×
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 121-130 of 130 items.
20.04.2016
№216.015.3774

Линза для формирования излучения лазерного диода

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. Внешняя поверхность линзы имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581448
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3778

Тракт 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. Тракт охлаждения теплонапряженных конструкций содержит внутреннюю профилированную оболочку, на внешней...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581309
Дата охранного документа: 20.04.2016
25.08.2017
№217.015.9f88

Смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно камерам жидкостных ракетных двигателей (ЖРД), и может быть использовано при создании высокоэкономичных смесительных головок и камер ЖРД для перспективных средств выведения. Смесительная головка камеры жидкостного ракетного двигателя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002606202
Дата охранного документа: 10.01.2017
26.08.2017
№217.015.e87e

Взрывное устройство на универсальной платформе

Изобретение относится к области вооружения, в частности к взрывателям реактивных снарядов. Сущность изобретения заключается в построении многорежимного взрывателя на основе универсальной конструктивной платформы и модульном исполнении функциональных узлов. Возможность комбинации функциональных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002627511
Дата охранного документа: 08.08.2017
29.12.2017
№217.015.f1b7

Инерционный замыкатель

Изобретение относится к области вооружений, в частности к пусковым устройствам взрывателей снарядов реактивных систем залпового огня. Инерционный замыкатель содержит чувствительный элемент - МЭМС-ключ, выполненный в виде микроэлектромеханической системы, разомкнутый в исходном положении и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636830
Дата охранного документа: 28.11.2017
29.12.2017
№217.015.f1dd

Электродетонатор с электромеханической блокировкой

Изобретение относится к средствам инициирования. Электродетонатор с электромеханической блокировкой содержит корпус с токовыводами, внутри которого размещен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, ключ, выполненный в виде двухкомпонентной микроэлектромеханической системы (далее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636831
Дата охранного документа: 28.11.2017
20.01.2018
№218.016.151c

Контактный датчик цели

Изобретение относится к области вооружений и может быть использовано во взрывателях боеприпасов разрывного действия. Контактный датчик цели содержит чувствительные элементы, выполненные в виде МЭМС-устройств, срабатывание которых осуществляется под действием линейной перегрузки, превышающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634941
Дата охранного документа: 08.11.2017
20.01.2018
№218.016.1579

Электродетонатор безопасного обращения

Изобретение относится к средствам инициирования. Электродетонатор безопасного обращения содержит корпус с токовыводами, внутри которого установлен заряд взрывчатого вещества, инициатор с электровыводами, МЭМС-ключи, выполненные в виде микроэлектромеханических систем, разомкнутые в исходном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634949
Дата охранного документа: 08.11.2017
13.02.2018
№218.016.23dd

Предохранительно-исполнительный механизм

Изобретение относится к взрывной технике и может быть использовано во взрывателях снарядов. Предохранительно-исполнительный механизм содержит корпус с токовыводами, внутри которого размещен электродетонатор с электровыводами, три или более МЭМС-ключа, выполненных в виде микроэлектромеханических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642583
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.243b

Пусковой механизм

Изобретение относится к области вооружений. Пусковой механизм содержит корпус с электровводом и электровыводом, внутри которого размещены два МЭМС-ключа, выполненных в виде микроэлектромеханических систем, разомкнутых в исходном положении и срабатывающих под действием перегрузки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642584
Дата охранного документа: 25.01.2018
+ добавить свой РИД