×
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 111-120 of 130 items.
27.12.2016
№216.013.9dd6

Кольцевая камера жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетного двигателестроения и может быть использовано при создании жидкостных ракетных двигателей, работающих на криогенных компонентах, преимущественно кислороде и водороде. Кольцевая камера жидкостного ракетного двигателя содержит кольцевую смесительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572036
Дата охранного документа: 27.12.2015
27.02.2016
№216.014.c0d3

Кассетная боевая часть

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к кассетным боевым частям боеприпасов. Кассетная боевая часть содержит корпус с зарядом взрывчатого вещества, парашют, источник питания, координатор цели, автономную систему наведения и устройство перемещения. Устройство перемещения обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576196
Дата охранного документа: 27.02.2016
10.03.2016
№216.014.c114

Инженерный боеприпас с координатором цели

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к инженерным боеприпасам с координатором цели. Инженерный боеприпас с координатором цели содержит корпус, кумулятивный боевой элемент, источник питания, систему автономного наведения, координатор цели и устройство перемещения. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576825
Дата охранного документа: 10.03.2016
20.03.2016
№216.014.caed

Переносной тактический комплекс

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в высокоточном вооружении. Переносной тактический комплекс содержит носимые транспортные контейнеры с элементами крепления, кожухом, боевым полетным модулем (БПМ), содержащим корпус, кумулятивный боевой элемент, источник питания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577745
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.03.2016
№216.014.cb07

Боевая часть с координатором цели

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в высокоточном вооружении. Боевая часть (БЧ) с координатором цели содержит корпус с зарядом взрывчатого вещества кумулятивно-осколочного типа, парашют, источник питания, координатор цели с модулем хранения параметров цели,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577731
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.03.2016
№216.014.cbee

Автономный тактический боеприпас

Изобретение относится к боеприпасам, в частности к автономным тактическим боеприпасам. Автономный тактический боеприпас содержит корпус, кумулятивный заряд, парашют, источник питания, координатор цели, систему автономного наведения и устройство перемещения. Устройство перемещения обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577587
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.04.2016
№216.015.3461

Жидкостный ракетный двигатель

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к камерам жидкостных ракетных двигателей. Жидкостный ракетный двигатель содержит турбонасосный агрегат, газогенератор, агрегаты питания и регулирования, камеру со смесительной головкой, содержащей наружное, среднее и огневое днища,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581310
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3507

Камера жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к камерам жидкостных ракетных двигателей и входящим в них устройствам и деталям. Камера жидкостного ракетного двигателя содержит регенеративно охлаждаемые сопло и цилиндрическую часть, смесительную головку, включающую наружное, среднее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581308
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.36d0

Способ повышения прочности 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 повышения прочности тракта охлаждения теплонапряженных конструкций, образованного путем скрепления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581508
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.376d

Лазерный диод

Лазерный диод содержит излучающий элемент с линзой для формирования излучения. Линза включает центральную зону, которая имеет оптическую силу и обеспечивает коллимирование потока излучения. Лучи, прошедшие через центральную зону, отражаются от внешней наклонной грани линзы, которая выводит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581445
Дата охранного документа: 20.04.2016
+ добавить свой РИД