×
10.02.2014
216.012.9ffb

Результат интеллектуальной деятельности: СВЕТОДИОД С ОПТИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ

Вид РИД

Изобретение

Авторы

№ охранного документа
0002506663
Дата охранного документа
10.02.2014
Аннотация: Изобретение относится к светотехнике, а именно к полупроводниковым источникам света на основе светодиодов. Светодиод содержит по меньшей мере один светоизлучающий кристалл со сверхузкой диаграммой направленности, который установлен в корпусе из оптически прозрачного материала, световыводящая поверхность которого выполнена сферической формы, причем размер сферы и высота оптического элемента связаны определенным соотношением, зависящим от угла расходимости потока излучения светодиода; высоты оптического элемента; радиуса сферы оптического элемента; угловой величины диаграммы направленности светового потока излучающего кристалла и показателя преломления материала оптического элемента. Изобретение обеспечивает возможность создания светодиода, обеспечивающего формирование требуемой диаграммы направленности излучения светового потока. 1 ил.
Основные результаты: Светодиод с оптическим элементом, характеризующийся тем, что он содержит по меньшей мере один излучающий кристалл со сверхузкой диаграммой направленности потока излучения, заключенный в корпус из оптически прозрачного материала, выполняющий функцию оптического элемента, причем световыводящая поверхность оптического элемента выполнена сферической формы, при этом радиус сферы и высота оптического элемента, расстояние от излучающей поверхности кристалла до полюса сферы, связаны соотношением из условия обеспечения требуемой расходимости потока излучения светодиода: где α - угол расходимости потока излучения светодиода;l - высота оптического элемента;r - радиус сферы оптического элемента;γ - угловая величина диаграммы направленности светового потока излучающего кристалла;n - показатель преломления материала оптического элемента.

Изобретение относится к светотехнике, а именно к полупроводниковым источникам света на основе светодиодов.

Известен светодиод с оптическим элементом (патент РФ №2055420, МПК: H01L 33/00, опубл. 27.02.1996), содержащий светоизлучающий кристалл, покрытый выполненным из светопрозрачного материала оптическим элементом, часть наружной поверхности которого представляет собой плоскость и является световыводящей поверхностью, а другая часть является не выводящей излучение поверхностью и имеет асферическую форму, образованную вращением вокруг оси симметрии кривой f(x), уравнение которой удовлетворяет условиям полного внутреннего отражения света, излучаемого кристаллом, в любой точке данной поверхности. При этом кривая f(x) получена с учетом оптических свойств кристалла и оптического элемента, а именно с учетом значений их показателей преломления.

В рассматриваемом устройстве оптический элемент собирает и выводит через световыводящую поверхность практически все излучение, испускаемое кристаллом, что обуславливает повышение выходной мощности излучения светодиода, однако с помощью данного устройства не удается получить требуемое распределение светового потока в заданном пространственном угле.

Известен светодиод (патент РФ №2265917, МПК: Н01B 33/00, опубл. 10.12.2005) с оптическим элементом, содержащий светоизлучающий кристалл, покрытый выполненным из светопрозрачного материала оптическим элементом, который имеет асферическую форму наружной поверхности, полученную вращением вокруг оси симметрии светодиода кривой f(x). Указанная поверхность является световыводящей, при этом кривая f(x) в системе координат, точка начала которой совпадает с геометрическим центром активной области светоизлучающего кристалла и образована множеством точек, координаты которых определены с учетом оптических свойств кристалла и оптического элемента, а именно с учетом значений их показателей преломления. В рассматриваемом устройстве оптический элемент обеспечивает формирование требуемой диаграммы направленности излучения светового потока.

Недостатками данного устройства являются существенное влияние точности позиционирования светоизлучающего кристалла относительно начальной точки системы координат кривой f(x) на формирование диаграммы направленности излучения светового потока, а также высокие требования к обеспечению точности выполнения световыводящей поверхности.

Задачей заявляемого изобретения является создание светодиода, обеспечивающего формирование требуемой диаграммы направленности излучения светового потока, конструкция которого позволяет снизить технологические требования и стоимость изготовления.

Решение указанной задачи достигается тем, что предложенный светодиод с оптическим элементом согласно изобретению содержит по меньшей мере один излучающий кристалл со сверхузкой диаграммой направленности потока излучения, заключенный в корпус из оптически прозрачного материала, выполняющий функцию оптического элемента, причем световыводящая поверхность оптического элемента выполнена сферической формы, при этом радиус сферы и высота оптического элемента, расстояние от излучающей поверхности кристалла до полюса сферы, связаны соотношением из условия обеспечения требуемой расходимости потока излучения светодиода:

где α - угол расходимости потока излучения светодиода;

l - высота оптического элемента;

r - радиус сферы оптического элемента;

γ - угловая величина диаграммы направленности светового потока излучающего кристалла;

n - показатель преломления материала оптического элемента.

Техническим результатом изобретения является создание светодиода с требуемой диаграммой направленности потока излучения, конструкция которого позволяет снизить технологические требования при изготовлении и в итоге уменьшить стоимость светодиода.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 представлено схематическое изображение светодиода с оптическим элементом.

Светодиод содержит основание 1, на котором установлен как минимум один излучающий кристалл 2, корпус 3, изготовленный из оптически прозрачного материала, выполняющий функцию оптического элемента, световыводящая поверхность которого имеет сферическую форму, образованную вращением вокруг оси симметрии светодиода, причем высота оптического элемента и радиус сферы связаны указанным выше соотношением.

Предложенное устройство работает следующим образом.

При подаче электропитания кристалл 2 излучает световой поток, который испускается через оптический элемент 3, конфигурация световыводящей поверхности которого и ее расположение от кристалла 2 обеспечивают распространение светового потока в заданном угле излучения α, что позволяет сформировать требуемую диаграмму направленности излучения светового потока с высокой степенью точности и упростить конструкцию светодиода.

Использование предложенного технического решения позволит создать светодиод, обеспечивающий формирование требуемой диаграммы направленности излучения светового потока, конструкция которого позволяет снизить технологические требования и стоимость изготовления.

Светодиод с оптическим элементом, характеризующийся тем, что он содержит по меньшей мере один излучающий кристалл со сверхузкой диаграммой направленности потока излучения, заключенный в корпус из оптически прозрачного материала, выполняющий функцию оптического элемента, причем световыводящая поверхность оптического элемента выполнена сферической формы, при этом радиус сферы и высота оптического элемента, расстояние от излучающей поверхности кристалла до полюса сферы, связаны соотношением из условия обеспечения требуемой расходимости потока излучения светодиода: где α - угол расходимости потока излучения светодиода;l - высота оптического элемента;r - радиус сферы оптического элемента;γ - угловая величина диаграммы направленности светового потока излучающего кристалла;n - показатель преломления материала оптического элемента.
СВЕТОДИОД С ОПТИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ
СВЕТОДИОД С ОПТИЧЕСКИМ ЭЛЕМЕНТОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 101-110 of 130 items.
10.09.2015
№216.013.7a4c

Устройство для эндоскопического зондирования

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Колебательный механизм движения для перемещения устройства эндоскопического зондирования, содержащего корпус в виде капсулы, в котором установлены источник питания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562897
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7ae4

Автономное устройство зондирования желудочно-кишечного тракта

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам зондирования желудочно-кишечного тракта. Устройство содержит корпус в виде капсулы, имеющей головную, центральную и хвостовую части, внутри которого установлены источник питания, источник света, видеокамера, модуль регистрации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563057
Дата охранного документа: 20.09.2015
20.12.2015
№216.013.9999

Автономное устройство зондирования желудочно-кишечного тракта

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Автономное устройство зондирования желудочно-кишечного тракта содержит корпус в виде капсулы, внутри которой установлены источник питания, источник света,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570946
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.999c

Диагностическое устройство

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Устройство движения диагностического устройства содержит корпус в виде капсулы, в котором установлены источник питания, источник света, видеокамера, модуль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570949
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.999d

Устройство зондирования желудочно-кишечного тракта

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Устройство движения для устройства зондирования желудочно-кишечного тракта содержит корпус в виде капсулы, в котором установлены корпуса источник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570950
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.999e

Способ продвижения устройства зондирования по желудочно-кишечному тракту

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при создании оборудования для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Способ продвижения устройства зондирования по желудочно-кишечному тракту заключается в том, что корпус устройства выполнен в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570951
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.99a2

Видеокапсульный диагностический комплекс

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано при разработке устройств для автономного эндоскопического зондирования желудочно-кишечного тракта. Видеокапсульный диагностический комплекс содержит блок приема, обработки и отображения регистрируемых изображений, джойстик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570955
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.12.2015
№216.013.9b3c

Электронная пломба

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к системам тревожной сигнализации, и может быть использовано при разработке способов и средств контроля доступа к объекту. Технический результат заключается в повышении помехозащищенности, улучшении эксплуатационных характеристик...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571365
Дата охранного документа: 20.12.2015
27.12.2016
№216.013.9daf

Способ подачи компонентов топлива в камеру жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к камерам жидкостных ракетных двигателей (ЖРД). Способ подачи компонентов топлива в камеру жидкостного ракетного двигателя заключается в подаче компонентов топлива при помощи форсунок из соответствующих полостей смесительной головки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571997
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.12.2016
№216.013.9dd4

Способ изготовления тракта охлаждения теплонапряженных конструкций

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к теплообменным аппаратам, и может быть использовано при создании охлаждаемых конструкций с большими удельными тепловыми потоками. Способ изготовления тракта охлаждения теплонапряженных конструкций, заключающийся в получении токарной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572034
Дата охранного документа: 27.12.2015
+ добавить свой РИД