RU2475887C1 - Light-emitting diode source of white light having remote reflecting multilayer photoluminescent converter - Google Patents
Light-emitting diode source of white light having remote reflecting multilayer photoluminescent converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475887C1 RU2475887C1 RU2011131944/28A RU2011131944A RU2475887C1 RU 2475887 C1 RU2475887 C1 RU 2475887C1 RU 2011131944/28 A RU2011131944/28 A RU 2011131944/28A RU 2011131944 A RU2011131944 A RU 2011131944A RU 2475887 C1 RU2475887 C1 RU 2475887C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- reflector
- converter
- light
- hole
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и электронной технике, более конкретно к источникам света на основе полупроводниковых светоизлучающих диодов (СИД), еще более конкретно к источникам белого света на основе СИД с конверсионными фотолюминофорами.The invention relates to electrical and electronic engineering, more specifically to light sources based on semiconductor light emitting diodes (LEDs), and more particularly to white light sources based on LEDs with conversion photoluminophores.
Технология твердотельного освещения начинает завоевывать рынок белого освещения благодаря последним достижениям в разработке эффективных СИД, особенно, нитридных (InGaN), и наиболее высокой достижимой эффективности освещения среди всех известных источников белого света. Светодиодные решения находят широкое применение в тех осветительных устройствах типа линейных и уличных светильников, в которых осветитель относительно велик и сильно нагревающиеся СИД могут быть распределены так, чтобы облегчить эффективный отвод тепла от них. Разработка светодиодных заменителей традиционных ламп накаливания и галогенных ламп с малым форм-фактором, обладающих высоким световым потоком, ввиду значительных перспектив в решении проблемы энергосбережения является одной из наиболее актуальных современных научно-технических задач, но ее решение сильно затруднено ограничениями объема для размещения управляющей электроники (драйверов) и относительно малой поверхностью для отвода тепла, выделяемого СИД, в таких лампах. Белые СИД часто включают синий СИД, покрытый YAG:Ce фосфором. Высокомощные (один ватт или больше) синие СИД имеют эффективность приблизительно 30-45% при приблизительно 550-700 мВт, выделяемых на нагревание прибора из каждого приложенного ватта. Кроме того, считается, что при преобразовании фосфором синего света в желтый свет в белых СИД приблизительно 20% падающей световой энергии уходит на нагревание фосфора. Технические спецификации указывают, что падение мощности излучения синих СИД составляет приблизительно 7% при температуре 25-125°C, в то время как падение мощности белых СИД составляет приблизительно 20% при той же самой температуре. Таким образом, в высокомощных белых СИД имеются существенные ограничения на тепловые и световые потоки.Solid state lighting technology is beginning to conquer the white lighting market thanks to the latest advances in the development of efficient LEDs, especially nitride (InGaN), and the highest achievable lighting efficiency among all known white light sources. LED solutions are widely used in those lighting devices, such as linear and street lamps, in which the illuminator is relatively large and highly heated LEDs can be distributed so as to facilitate efficient heat removal from them. The development of LED substitutes for traditional incandescent and halogen lamps with a small form factor with a high luminous flux, in view of the significant prospects in solving the problem of energy conservation, is one of the most urgent modern scientific and technical problems, but its solution is very difficult due to volume limitations for the placement of control electronics ( drivers) and a relatively small surface to remove the heat generated by the LEDs in such lamps. White LEDs often include blue LEDs coated with YAG: Ce phosphorus. High-power (one watt or more) blue LEDs have an efficiency of approximately 30-45% at approximately 550-700 mW allocated to heat the device from each applied watt. In addition, it is believed that when phosphorus converts blue light into yellow light in white LEDs, approximately 20% of the incident light energy is spent on phosphorus heating. Technical specifications indicate that the power drop of blue LEDs is approximately 7% at a temperature of 25-125 ° C, while the power drop of white LEDs is approximately 20% at the same temperature. Thus, in high-power white LEDs there are significant restrictions on heat and light fluxes.
Целью настоящего изобретения является создание СИД лампы с малым форм-фактором для замены стандартных ламп, в которой преодолены проблемы известных технических решений.The aim of the present invention is to provide LED lamps with a small form factor to replace standard lamps, which overcomes the problems of known technical solutions.
Основу любой СИД лампы, предназначенной для замены стандартных ламп белого свечения, составляют чипы СИД. Белый свет зачастую получается в результате смешения излучения комбинации чипов СИД с различными цветами излучения, например, синего, зеленого и красного или синего и оранжевого и др.The basis of any LED lamp designed to replace standard white lamps is LED chips. White light is often obtained by mixing radiation from a combination of LED chips with different colors of radiation, for example, blue, green and red or blue and orange, etc.
Однако в последние годы на первый план по масштабам использования выходят источники белого света на основе СИД с фотолюминофорами-конвертерами, которые излучают желтое или оранжевое (красное) излучение при поглощении синего или УФ-излучения чипа СИД. На Фиг.1 показана схема, поясняющая принцип действия источника белого света такого типа.However, in recent years, LED-based white light sources with photoluminophores converters that emit yellow or orange (red) radiation when absorbing blue or UV radiation from an LED chip have come to the fore in terms of scale of use. Figure 1 shows a diagram explaining the principle of operation of a white light source of this type.
Устройство содержит чип СИД, излучающий первичное относительно коротковолновое излучение, и конверсионную фотолюминофорную среду, облучаемую указанным относительно коротковолновым излучением, которая при облучении указанным относительно коротковолновым излучением возбуждается, излучая в ответ второе, относительно более длинноволновое излучение. В конкретном исполнении монохромное синее или УФ-излучение, выходящее из чипа, конвертируется в белый свет упаковкой чипа в органические и/или неорганические фосфоры (фотолюминофоры) в полимерной матрице.The device comprises an LED chip emitting primary relatively short-wavelength radiation, and a conversion photoluminophore medium irradiated with said relatively short-wavelength radiation, which, when irradiated with said relatively short-wavelength radiation, is excited to emit a second, relatively longer-wavelength radiation in response. In a specific embodiment, the monochrome blue or UV radiation exiting the chip is converted into white light by packing the chip into organic and / or inorganic phosphors (photoluminophores) in a polymer matrix.
На Фиг.2 показано устройство известного источника белого света на основе СИД с фотолюминофором-конвертером, описанного в патенте US 6351069.Figure 2 shows the device of a known white light source based on LED with a photophosphor converter described in US patent 6351069.
Источник белого света 110 включает нитридный чип СИД 112, который при возбуждении испускает первичное синее излучение. Чип 112 размещен на проводящей рамке чаши отражателя 114, и электрически соединен с проводниками 116 и 118. Проводники 116 и 118 подводят электрическую мощность к чипу 112. Чип 112 покрыт слоем 120 прозрачной смолы, которая включает конверсионный материал для преобразования длины волны излучения 122. Тип конверсионного материала, используемого для формирования слоя 120, может выбираться в зависимости от желательного спектрального распределения вторичного излучения, которое продуцируется материалом 122. Чип 112 и флуоресцентный слой 120 накрыты линзой 124. Линза 124 обычно изготавливается из прозрачной эпоксидной смолы или силикона. При работе источника белого света электрическое напряжение прикладывается к чипу 112, при этом из верхней поверхности чипа испускается первичное излучение. Часть испускаемого первичного излучения поглощается конверсионным материалом 122 в слое 120. Затем конверсионный материал 122 в ответ на поглощение первичного света испускает вторичное излучение, то есть преобразованный свет, имеющий более длинноволновый пик. Остающаяся непоглощенной часть испускаемого первичного излучения передается через конверсионный слой вместе с вторичным излучением. Линза 124 направляет непоглощенное первичное излучение и вторичное излучение в общем направлении, обозначенном стрелкой 126 как выходящий свет. Таким образом, выходящий свет - сложный свет, который составлен из первичного излучения, испускаемого чипом 112, и вторичного излучения, испускаемого конверсионным слоем 120. Конверсионный материал может также быть сконфигурирован таким образом, чтобы лишь малая часть или вообще весь первичный свет не покидал устройства, как в случае чипа, который испускает УФ первичный свет, объединенный с одним или более конверсионных материалов, которые испускают видимый вторичный свет.The
Вышеупомянутые известные устройства, в которых слой фотолюминофора сформирован на поверхности СИД, имеют несколько недостатков. Трудно достигнуть цветовой однородности, когда фотолюминофор находится в прямом механическом, оптическом и тепловом контакте с поверхностью СИД, из-за значительных изменений в длине пути света в зависимости от угла распространения излучения через толщу слоя фотолюминофора. К тому же высокая температура от нагретого СИД может нежелательным образом изменять цветовые координаты фотолюминофора или приводить к его деградации.The aforementioned known devices in which a photophosphor layer is formed on the surface of an LED have several disadvantages. It is difficult to achieve color uniformity when the photophosphor is in direct mechanical, optical and thermal contact with the surface of the LED, due to significant changes in the path length of light depending on the angle of propagation of the radiation through the thickness of the photophosphor layer. In addition, the high temperature from the heated LED can undesirably change the color coordinates of the photoluminophore or lead to its degradation.
Для устранения указанных недостатков предложены источники белого света с удаленным от СИД конвертером длины волны, принцип действия которых поясняется на Фиг.3.To eliminate these drawbacks, white light sources with a wavelength converter remote from the LED are proposed, the principle of which is illustrated in FIG. 3.
Устройство осветителя, построенного на данном принципе, описанного, например, в патенте US 6600175 (В1), поясняется Фиг.4.The device of the illuminator, built on this principle, described, for example, in the patent US 6600175 (B1), is illustrated in Fig.4.
Такой источник белого света включает оболочку 207, формируемую прозрачной средой 211, с внутренним объемом. Среда 211 может быть сформирована из любого подходящего материала, пропускающего свет, типа прозрачного полимера или стекла. Среда 211 содержит во внутреннем объеме чип светодиода (СИД) 213, размещенный на основании 214. Первый и второй электрические контакты 216 и 217 соединены с излучающей и тыльной сторонами 218 и 219 чипа СИД 213, соответственно, и с излучающей стороной 218 чипа СИД, присоединенной к первому электрическому контакту 216 проводником 212. Со светопропускающей средой 211 связаны флуоресцентные и/или фосфоресцентные компоненты, или их смеси, иначе говоря, фотолюминофорная среда, которая конвертирует излучение, испускаемое стороной 218 СИД 213, в белый свет. Фотолюминофор рассеян в оболочке 207 среды 211 и/или размещен в виде пленочного покрытия 209 на внутренней стенке поверхности оболочки 207. Альтернативно фотолюминофор может быть покрытием на внешней стенке оболочки сборки (не показано), если оболочка используется исключительно в условиях окружающей среды, в которых такое внешнее покрытие может удовлетворительно поддерживаться в рабочем состоянии (например, там, где оно не подвержено истиранию или деградации). Фотолюминофор может, например, быть распределен в полимере, или расплаве стекла, из которого затем сформирована оболочка, чтобы обеспечить гомогенный состав оболочки и обеспечить выход света со всей ее поверхности.Such a white light source includes a
Известен светодиодный белый протяженный светильник с удаленным конвертером цилиндрической формы, описанный в патенте US 7618157 B1. Его устройство схематически показано на Фиг.5. Светильник 310 включает линейный теплоотвод 312, множество СИД 314, установленных на теплоотводе 312 вдоль длинной стороны теплоотвода, и светоиспускающий плафон 316, установленный на теплоотводе 312 в линию с СИД 314, где полукруглая в сечении часть 318 плафона 316, расположенная напротив СИД 314, включает фотолюминофор 320, который возбуждается светом от СИД. Теплоотвод 312 изготовлен из теплопроводящего материала, например алюминия. Плафон 316 изготовлен из прозрачного материала типа стекла или пластмассы. Фотолюминофор 320 может быть нанесен как покрытие на внутреннюю сторону плафона или введен в материал покрытия. Не содержащие фотолюминофора плоские части 326, которые прикреплены к теплоотводу по обе стороны от СИД, имеют внутренние отражательные поверхности 328, например алюминиевые покрытия, отражающие свет, попадающий на них от СИД 314, к части 318 плафона.Known LED white extended lamp with a remote converter of cylindrical shape, described in patent US 7618157 B1. Its device is shown schematically in FIG. 5. The
Конверсионный слой может включать фотолюминофорный материал, материал квантовых точек или совокупность таких материалов, а также может включать прозрачный материал-хозяин, в котором диспергированы материал фосфора и/или материал квантовых точек.The conversion layer may include photoluminophore material, quantum dot material, or a combination of such materials, and may also include a transparent host material in which phosphorus material and / or quantum dot material are dispersed.
Известно, что слои, которые содержат порошковые фотолюминофорные материалы, могут пропускать, поглощать, отражать и рассеивать падающий на них свет. Когда такой слой рассеивает свет, он может также пропускать, поглощать и отражать часть рассеянного света.It is known that layers that contain photoluminescent powder materials can transmit, absorb, reflect and scatter light incident on them. When such a layer scatters light, it can also transmit, absorb and reflect part of the scattered light.
В связи с этим обстоятельством общим недостатком упомянутых известных изобретений является то, что излучение, возбуждаемое в зернах фотолюминофора при воздействии излучения СИД, равно как и отраженное излучение СИД, неизбежно частично поглощаются в слое фотолюминофора и на внутренних элементах устройства, что приводит к уменьшению эффективности источника белого света.In this regard, a common drawback of the known inventions mentioned above is that the radiation excited in the grains of the photoluminophore when exposed to LED radiation, as well as the reflected radiation of the LEDs, are inevitably partially absorbed in the photoluminophore layer and on the internal elements of the device, which leads to a decrease in the source efficiency white light.
Yamada [1] и Narendran [2] определили соотношение долей излучения, распространяющегося вперед и назад от конверсионного слоя фотолюминофора YAG:Ce, возбуждаемого синим излучением с длиной волны около 470 нм, которое конвертируется в излучение желтого диапазона длин волн. Narendran показал, что при этом более 60% света, испускаемого и отражаемого конверсионным слоем, распространяется назад к источнику возбуждения и большая часть этого света теряется в пределах СИД сборки [2]. В работе [3] показано, что даже в случае фотолюминофора YAG:Ce с коэффициентом оптического преломления 1,8, замешенного в эпоксидной смоле с коэффициентом оптического преломления 1,6 при плотности фотолюминофора 8 мг/см2, позволяющей создавать сбалансированный белый свет, доли направленного обратно и прошедшего вперед излучения, включая синее и желтое излучение, составляют 53% и 47%, соответственно, а для только желтого излучения 55% и 45%, соответственно.Yamada [1] and Narendran [2] determined the ratio of the fractions of the radiation propagating back and forth from the conversion layer of the YAG: Ce photoluminophore excited by blue radiation with a wavelength of about 470 nm, which is converted to radiation in the yellow wavelength range. Narendran showed that in this case, more than 60% of the light emitted and reflected by the conversion layer propagates back to the excitation source and most of this light is lost within the LED assembly [2]. It was shown in [3] that even in the case of a YAG: Ce photophosphor with an optical refractive index of 1.8 mixed in an epoxy resin with an optical refractive index of 1.6 at a photophosphor density of 8 mg / cm 2 , which allows creating balanced white light, fractions radiation directed backward and transmitted forward, including blue and yellow radiation, are 53% and 47%, respectively, and for yellow radiation alone, 55% and 45%, respectively.
По этой причине значительного выигрыша в световом потоке и максимально возможной эффективности светодиодно-конверсионных источников белого света можно достичь при прочих равных условиях, направляя в выходную апертуру светодиодного источника с удаленным конвертером излучение, исходящее от поверхности фотолюминофора, непосредственно облучаемой излучением СИД,For this reason, a significant gain in the luminous flux and the maximum possible efficiency of LED-conversion white light sources can be achieved, ceteris paribus, directing the radiation emanating from the surface of the photoluminophore directly irradiated with LED to the output aperture of the LED source with a remote converter,
Подобное техническое решение предложено в патенте US 7293908 B2, в котором один из заявленных вариантов системы освещения с боковым выводом излучения, выполненной согласно этому патенту, включает удаленный от СИД конверсионный слой, расположенный на отражателе света.A similar technical solution is proposed in patent US 7293908 B2, in which one of the claimed variants of the lighting system with a lateral output of radiation made according to this patent includes a conversion layer remote from the LED located on the light reflector.
Этот прибор наиболее близок к предлагаемому в настоящем изобретении и поэтому выбран в качестве прототипа.This device is closest to the proposed in the present invention and therefore is selected as a prototype.
Принцип действия источника белого света с боковым выводом излучения, выполненной согласно этому патенту, поясняется Фиг.6, на которой показан в разрезе один из заявленных вариантов системы освещения с боковым выводом излучения.The principle of operation of a white light source with a lateral radiation output made according to this patent is illustrated in FIG. 6, which shows in section one of the claimed variants of a lighting system with a lateral radiation output.
Система освещения с боковым выводом излучения включает СИД 402, первый отражатель 404, второй отражатель 406, выводную апертуру 412, конверсионный слой 602, дополнительный прозрачный покровный слой 408 и поддерживающие средства, которые поддерживают и отделяют второй отражатель 406 от первого отражателя 404. Поддерживающие средства включают плоский прозрачный элемент 502, боковые опоры 504 и основание 506. Боковые опоры 504 предпочтительно прозрачные или отражающие. Первый отражатель 404 прикреплен к основанию 506. Второй отражатель 406 прикреплен к плоскому прозрачному элементу 502. Конверсионный слой 602 расположен на поверхности второго отражателя 406 и преобразует, по крайней мере, часть первичного излучения, испускаемого активной областью СИД 402, в излучение с длиной волны, отличной от длины волны первичного излучения.The lateral light output lighting system includes an
Взятые для примера лучи света 414, 415 и 416 иллюстрируют действие системы освещения с боковым выводом излучения. Луч света 414 первичного цвета испускается активной областью СИД 402 и направляется к выходной поверхности СИД 402. Луч света 414 первичного цвета проходит через выходную поверхность СИД 402 и направляется к прозрачному покровному слою 408. Луч света 414 первого цвета проходит через прозрачный покровный слой 408 и направляется в конверсионный слой 602, который конвертирует луч света 414 первого цвета в луч света 415 второго цвета, отличающегося от первого цвета. Свет второго цвета может испускаться в любом направлении от точки преобразования длины волны. Луч 415 второго цвета направляется через прозрачный покровный слой 408 и через выходную апертуру 412 к первому отражателю 404. Луч света 416 второго цвета отражается первым отражателем 404 и направляется к плоскому прозрачному элементу 502. Луч света 416 второго цвета проходит через плоский прозрачный элемент 502 и выходит из системы освещения с боковым выводом излучения.The light rays 414, 415 and 416 taken for example illustrate the operation of a lighting system with lateral radiation output. The primary
Недостатком такой системы являются большие апертурные потери и потери света на границах поддерживающих средств и на отражателях.The disadvantage of this system is the large aperture losses and light losses at the boundaries of supporting means and at reflectors.
Попытка устранить эти недостатки предпринята в другом известном источнике белого света прожекторного типа, описанном в патенте US 7810956 В2.An attempt to eliminate these disadvantages was made in another well-known white light source of the searchlight type described in US patent 7810956 B2.
На Фиг.7, поясняющей конструкцию и принцип действия такого устройства, показан вид в разрезе прожекторной лампы согласно одному из вариантов исполнения изобретения по патенту US 7810956 В2. Источник света 730 размещен на креплении 734 и дополнительном тепловом радиаторе 736. Тепловой радиатор 736 может быть оребрен, как показано на Фиг.7. Свет, испускаемый от источника 730 и отраженный от зеркала 732, окружающего источник света 730, излучается в оптическую пластину 738. Слой преобразования длины волны 742 отделен от источника света 730 и расположен так, чтобы воспринимать свет от источника 730. Дополнительный тепловой радиатор 744 может охлаждать конверсионный слой 742. Собирающая оптика 740 коллимирует свет. Источником света 730 может быть СИД, который производит коротковолновый свет, например синий или ультрафиолетовый. Источник света 730 может быть установлен на дополнительном креплении 734 и присоединен к дополнительному тепловому радиатору 736. Оптическая пластина 738 может быть сформирована так, чтобы направлять свет к собирающей оптике 740. Например, стороны 748 могут быть наклонены или изогнуты так, что полное внутреннее отражение направляет свет в собирающую оптику 740.7, explaining the design and principle of operation of such a device, shows a sectional view of a searchlight lamp according to one embodiment of the invention according to the patent US 7810956 B2. The
Недостатком такой системы также являются относительно большие апертурные потери, потери света на границах оптической пластины с источником света, зеркалами и конверсионным слоем, снижающие ее эффективность. Кроме того, световой пучок, выходящий из коллимирующей оптической системы, достаточно узок, что неприемлемо при использовании подобного осветителя для замены традиционных ламп с малым форм-фактором, обладающих достаточно широким угловым раствором испускаемого светового потока, даже в случае галогенных ламп.The disadvantage of such a system is also the relatively large aperture losses, light losses at the boundaries of the optical plate with the light source, mirrors, and the conversion layer, which reduce its efficiency. In addition, the light beam emerging from the collimating optical system is narrow enough, which is unacceptable when using such a illuminator to replace traditional lamps with a small form factor, having a sufficiently wide angular solution of the emitted light flux, even in the case of halogen lamps.
К тому же известно, что существуют определенные требования к значению коэффициента цветовоспроизведения CRI (индекс цветового рендеринга) светодиодных источников белого света, с помощью которого излучение осветителя сравнивается по цветовоспроизведению с излучением абсолютно черного тела или с излучением ламп накаливания. В частности, цветовая коррелированная температура светодиодных белых осветителей с малым форм-фактором, предназначенных для замены стандартных ламп накаливания, называемых иначе ретрофитными СИД лампами, должна быть ниже 3500 К (вплоть до 2750 К). Нижний предел при этом соответствует супертеплому цвету белого свечения, тогда как верхнее значение - тепло-белому свечению. При этом необходимое значение CRI должно превышать 90%. Необходимо отметить, что с учетом важности того, чтобы световой выход излучения ретрофитных СИД ламп превышал значение 100-150 лм/Вт, светодиодные белые осветители, полностью отвечающие этим требованиям, в литературе не описаны.In addition, it is known that there are certain requirements for the value of the color reproduction coefficient CRI (color rendering index) of LED white light sources, with which the light of the illuminator is compared in color reproduction with the radiation of a completely black body or with the emission of incandescent lamps. In particular, the color correlated temperature of LED white illuminators with a small form factor designed to replace standard incandescent lamps, otherwise called retrofit LED lamps, should be below 3500 K (up to 2750 K). The lower limit in this case corresponds to the super-warm color of the white glow, while the upper value corresponds to the warm-white glow. In this case, the required CRI value must exceed 90%. It should be noted that, taking into account the importance of the light output of the radiation of retrofit LED lamps exceeding 100-150 lm / W, LED white illuminators that fully meet these requirements are not described in the literature.
Известные устройства на основе удаленного фотолюминесцентного конвертера чаще всего содержат только один фотолюминофор, например, наиболее употребительный YAG:Ce+3, и обладают относительно невысоким значением CRI, не обеспечивающим адекватной цветопередачи освещаемых объектов.Known devices based on a remote photoluminescent converter most often contain only one photoluminophore, for example, the most common YAG: Ce +3 , and have a relatively low CRI value that does not provide adequate color rendering of illuminated objects.
Для увеличения значения CRI обычно используют смеси фотолюминофоров, включающие наряду с фотолюминофором желтого цвета свечения фотолюминофор с красным и зеленым свечением.To increase the CRI value, mixtures of photoluminophors are usually used, which include, along with the yellow photoluminophore, luminescence photoluminophores with red and green glows.
Однако, как показывает наш анализ, для выполнения всех указанных выше требований, покрытие конвертера должно содержать, по крайней мере, смесь трех люминесцентных материалов с излучением в сине-зеленом, зелено-желтом и оранжево-красном поддиапазонах спектра. Однако известная конструкция однослойного многокомпонентного конвертера имеет, как было установлено нами, неустранимые недостатки. Прежде всего, такие конвертеры имеют очень низкую световую отдачу. Последнее связано с тем, что на долю каждого из входящих в состав смеси люминофоров может приходиться не более трети излучающей поверхности конвертера, все попытки увеличить эту долю сопровождаются ухудшением качественного состава излучаемого цвета - белое излучение приобретает нежелательные цветовые оттенки.However, as our analysis shows, in order to fulfill all the above requirements, the converter coating must contain at least a mixture of three luminescent materials with radiation in the blue-green, green-yellow, and orange-red sub-ranges of the spectrum. However, the known design of a single-layer multicomponent converter has, as was established by us, irreparable disadvantages. First of all, such converters have a very low light output. The latter is due to the fact that each of the phosphors that make up the mixture can account for no more than a third of the emitting surface of the converter, all attempts to increase this fraction are accompanied by a deterioration in the quality of the emitted color - white radiation acquires undesirable color shades.
Нами было установлено, что все двух- или трехкомпонентные смеси, изготовленные для получения высокого коэффициента цветовоспроизведения, могут необратимо расслаиваться на составляющие их фотолюминофорные компоненты. Это приводит к сложностям при формировании слоев фотолюминесцентного конвертера и нарушению цветности излучения.We have found that all two- or three-component mixtures made to obtain a high color reproduction coefficient can be irreversibly stratified into their photoluminescent components. This leads to difficulties in the formation of the layers of the photoluminescent converter and the violation of the color of the radiation.
Поэтому одним из существенных недостатков двух- или трехкомпонентных смесей, используемых для получения однослойного конвертера, является возможное разделение зерен фотолюминофора из-за различия в их гравитационной плотности. Так, ортосиликатный фотолюминофор зелено-голубого цвета свечения имеет плотность 4,0 г/см3, для фотолюминофора желто-зеленого цвета свечения характерна плотность 5,25 г/см3, тогда как для излучающего красный свет фотолюминофора на основе силикатного граната плотность равна 4,75 г/см3. Исходя из этих данных при естественном осаждении трехкомпонентной смеси будет происходить осаждение самой тяжелой желто-зеленой компоненты, затем красно-оранжевой, верхним слоем композиции будут являться зерна фотолюминофора зелено-голубого свечения. Такая последовательность будет способствовать возможному оптическому взаимодействию между фотолюминофорами, посредством процесса фотонного переизлучения, при котором коротковолновые фотоны поглощаются эмиссионным материалом, который переиспускает фотоны с большими длинами волн. Перекрытие между спектральной областью поглощения красного фотолюминофора и спектральной областью эмиссии зеленого/желтого фотолюминофоров приводит к переизлучению зеленых фотонов в красные и в результате отрицательно воздействует на эффективность осветителя и значение CRI.Therefore, one of the significant drawbacks of two- or three-component mixtures used to obtain a single-layer converter is the possible separation of photoluminophore grains due to the difference in their gravitational density. So, the green-blue orthosilicate photoluminophore has a density of 4.0 g / cm 3 , the yellow-green photoluminophore has a density of 5.25 g / cm 3 , while the density of a red-light emitting silicate garnet-based photoluminophore is 4 75 g / cm 3 . Based on these data, during the natural deposition of a three-component mixture, the heaviest yellow-green component will precipitate, then the red-orange component will be grains of the photoluminophore of green-blue glow. Such a sequence will facilitate the possible optical interaction between the photoluminophores, through the process of photon reradiation, in which short-wavelength photons are absorbed by emission material, which re-emits photons with long wavelengths. The overlap between the absorption spectral region of the red photoluminophore and the emission spectral region of the green / yellow photoluminophores leads to the reradiation of green photons into red ones and as a result negatively affects the illuminator efficiency and CRI value.
Подтверждение этому обстоятельству можно найти в работе [4], в которой показано, что использование в белых СИД удаленного конвертера с отдельными красными и желтыми слоями фотолюминофоров ведет к увеличению более чем на 18% светового потока по сравнению с обычным хаотично смешанным фотолюминофором при той же самой коррелированной цветовой температуре.Confirmation of this circumstance can be found in [4], which showed that the use of a remote converter with separate red and yellow layers of photophosphors in white LEDs leads to an increase of more than 18% in the luminous flux compared to a conventional randomly mixed photophosphor with the same correlated color temperature.
В основу предлагаемого изобретения поставлена задача обеспечения максимальной эффективности светодиодного источника белого света с удаленным конвертером, обеспечения высоких цветовой однородности и рендеринга, а также широкого углового раствора испускаемого светового потока при малом форм-факторе осветителя. В предложенном техническом решении рассматривается новая техническая идея создания многослойной конструкции отражательного пленочного фотолюминесцентного конвертера, в соответствии с которой фотолюминесцентный конвертер представляет собой стопу последовательно наложенных непосредственно друг на друга пленочных монолюминофорных слоев, размещенных на отражающей свет подложке, располагающихся по толщине конвертера по направлению от подложки по мере уменьшения длины волны спектрального максимума излучения фотолюминофоров в монолюминофорных слоях.The basis of the invention is the task of ensuring maximum efficiency of the LED white light source with a remote converter, ensuring high color uniformity and rendering, as well as a wide angular solution of the emitted light flux with a small illuminator form factor. The proposed technical solution considers a new technical idea for creating a multilayer construction of a reflective film photoluminescent converter, according to which the photoluminescent converter is a stack of film monoluminophore layers sequentially applied directly on top of each other, placed on a light-reflecting substrate, located along the thickness of the converter in the direction from the substrate along as the wavelength of the spectral maximum of the emission of photoluminophores in mono yuminofornyh layers.
Предлагается осветитель, включающий источник первичного излучения, состоящий из одного или нескольких СИД, теплоотводящее основание с плоской периферийной частью, на которой закреплены указанные СИД, отражатель с обращенной к СИД светоотражающей поверхностью, многослойный пленочный фотолюминесцентный конвертер для преобразования первичного излучения во вторичное излучение, расположенный между СИД и отражателем. Поставленная задача решается тем, что в теплоотводящем основании для вывода излучения выполнено апертурное отверстие, вблизи от края которого на теплоотводящем основании размещены СИД, а указанная поверхность многослойного пленочного фотолюминесцентного конвертера, облучаемая СИД, и поверхность светоотражателя имеют вогнутую форму, обращенную вогнутостью к источнику первичного излучения и апертурному отверстию.A lighter is proposed that includes a primary radiation source consisting of one or more LEDs, a heat sink with a flat peripheral part on which these LEDs are mounted, a reflector with a reflective surface facing the LED, a multilayer film photoluminescent converter for converting primary radiation to secondary radiation, located between LED and reflector. The problem is solved in that an aperture hole is made in the heat-removing base for outputting radiation, near the edge of which LEDs are placed on the heat-removing base, and the indicated surface of the multilayer film photoluminescent converter irradiated by the LEDs and the surface of the reflector are concave, facing concavity to the primary radiation source and aperture opening.
Сущность изобретения поясняется фиг.8, на которой схематически показан в разрезе предлагаемый осветитель.The invention is illustrated in Fig.8, which schematically shows a sectional view of the proposed illuminator.
Осветитель включает источник первичного излучения, состоящий из одного или нескольких СИД 1, теплоотводящее основание 2 с апертурным отверстием 3 и периферийной частью 4, на которой закреплены указанные СИД 1, отражатель 5 с обращенной к СИД вогнутой светоотражающей поверхностью 6, многослойный пленочный фотолюминесцентный конвертер 7, состоящий из монолюминофорных слоев 7а, 7b и 7с, для преобразования первичного излучения 8 во вторичное излучение 9, с вогнутой поверхностью 10, обращенной к СИД 1, и второй выпуклой поверхностью 11, обращенной к светоотражающей поверхности 6, причем конвертер 7 расположен между СИД 2 и поверхностью отражателя 6, а конверсионные слои 7а, 7b и 7с расположены по толщине конвертера по направлению от светоотражающей поверхности 6 по мере уменьшения длины волны спектрального максимума излучения фотолюминофоров в соответствующих монолюминофорных слоях.The illuminator includes a primary radiation source consisting of one or
Осветитель работает следующим образом. Первичное излучение 8 СИД 1 попадает на поверхность 10 конверсионного слоя 7а, частично отражается от поверхности 10, выходя в апертурное отверстие 3 теплоотводящего основания 2, частично отражается от поверхностей зерен фотолюминофора, рассеиваясь в конверсионном слое 7а, частично поглощается материалом конверсионного слоя 7а с преобразованием во вторичное излучение конверсионного слоя 7а, при этом часть первичного излучения 8 и часть вторичного излучения слоя 7а, прошедшие к конверсионному слою 7b, частично поглощаются материалом конверсионного слоя 7b с преобразованием во вторичное излучение слоя 7b, далее часть первичного излучения 8 и часть вторичного излучения слоя 7b, прошедшие к конверсионному слою 7с, частично поглощаются материалом конверсионного слоя 7с, преобразуясь во вторичное излучение слоя 7с, и далее оставшаяся непоглощенной часть первичного излучения 8 и часть вторичного излучения слоя 7с, прошедшие к светоотражающей поверхности 6, отражаются обратно в конверсионный слой 7с, при этом отраженная светоотражающей поверхностью 6 часть первичного излучения 8 снова частично поглощается материалами конверсионных слоев 7а, b и c с преобразованием в смешанное вторичное излучение 9 фотолюминофорами конверсионных слоев 7а, b, c. Определенная часть первичного излучения 8 при этом выходит из конвертера в апертурное отверстие 3 светильника и, смешиваясь со вторичным излучением 9, образует излучение белого цвета, спектральное распределение которого определяется свойствами материалов конверсионных слоев, в первую очередь, составом, дисперсностью фотолюминофоров и толщиной конверсионных слоев 7а, b, c.The illuminator operates as follows. The primary radiation 8 of LED 1 enters the surface 10 of the conversion layer 7a, is partially reflected from the surface 10, entering the aperture hole 3 of the heat-removing base 2, partially reflected from the grain surfaces of the photophosphor, scattered in the conversion layer 7a, is partially absorbed by the material of the conversion layer 7a with conversion into the secondary radiation of the conversion layer 7a, while part of the primary radiation 8 and part of the secondary radiation of the layer 7a, passed to the conversion layer 7b, are partially absorbed by the conversion material of the layer 7b with conversion to the secondary radiation of the layer 7b, then part of the primary radiation 8 and part of the secondary radiation of the layer 7b, which passed to the conversion layer 7c, are partially absorbed by the material of the conversion layer 7c, being converted into secondary radiation of the layer 7c, and then the remaining unabsorbed part of the primary radiation 8 and part of the secondary radiation of the layer 7c, which passed to the reflective surface 6, are reflected back into the conversion layer 7c, while the part of the primary radiation 8 reflected by the reflective surface 6 is again It is absorbed by the materials of the conversion layers 7a, b and c with conversion into mixed secondary radiation 9 by the photoluminophores of the conversion layers 7a, b, c. A certain part of the primary radiation 8 thus leaves the converter into the
Фотолюминофорами обычно являются оптические неорганические материалы, допированные ионами редкоземельных элементов (лантанидов), или альтернативно, ионами типа хрома, титана, ванадия, кобальта или неодима. Лантанидные элементы - лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций. Оптические неорганические материалы включают (но не ограничиваются): сапфир (Al2O3), арсенид галлия (GaAs), алюмоокись бериллия (BeAl2O4), фторид магния (MgF2), фосфид индия (InP), фосфид галлия (GaP), алюмоиттриевый гранат (YAG или Y3A15O12), тербий-содержащий гранат, иттрий-алюминий-лантанид окисные составы, компаунды окисей иттрий-алюминий-лантанид-галлий, окись иттрия (Y2O3), галофосфаты кальция, или стронция, или бария (Ca,Sr,Ba)5(PO4)3(Cl,F), состав CeMgAl11O19, фосфат лантана (LaPO4), лантанид-пентаборатные материалы ((lanthanide)(Мг, Zn)B5O10), состав BaMgAl10O17, состав SrGa2S4, соединения (Sr,Mg,Ca,Ba)(Ga,Al,In)2S4, состав SrS, состав ZnS и нитридосиликаты.Photoluminophores are typically optical inorganic materials doped with rare earth ions (lanthanides), or alternatively, ions such as chromium, titanium, vanadium, cobalt or neodymium. Lanthanide elements - lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium and lutetium. Optical inorganic materials include, but are not limited to: sapphire (Al 2 O 3 ), gallium arsenide (GaAs), beryllium alumina (BeAl 2 O 4 ), magnesium fluoride (MgF 2 ), indium phosphide (InP), gallium phosphide (GaP ), yttrium aluminum garnet (YAG or Y 3 A 15 O 12 ), terbium-containing garnet, yttrium-aluminum-lanthanide oxide compounds, yttrium-aluminum-lanthanide-gallium oxide compounds, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), calcium halophosphates, or strontium or barium (Ca, Sr, Ba) 5 (PO 4 ) 3 (Cl, F), CeMgAl 11 O 19 composition, lanthanum phosphate (LaPO 4 ), lanthanide-pentaborate materials ((lanthanide) (Mg, Zn) B 5 O 10 ), composition BaMgAl 10 O 17 , composition SrGa 2 S 4 , compounds (Sr, Mg, Ca, Ba) (Ga, Al, In) 2 S 4 , composition SrS, composition ZnS and nitridosilicates.
Есть несколько типичных фотолюминофоров, которые могут быть возбуждены УФ-излучением с длиной волны 250 нм или вблизи нее. Типичный фотолюминофор красного свечения - Y2O3:Eu+3. Типичный фотолюминофор желтого свечения - YAG:Ce+3. Типичные фотолюминофоры зеленого свечения включают: CeMgAl11O19:Tb<3+>, (lanthanide) PO4:Ce+3,Tb+3 и GdMgB5O10:Ce+3,Tb+3. Типичный фотолюминофор синего свечения - BaMgAl10O17:Eu+2 и (Sr,Ba,Ca)5(PO4)3Cl:Eu+2. Для более длинноволнового СИД возбуждения в диапазоне длин волн 400-450 нм или вблизи него типичные оптические неорганические материалы включают алюмоиттриевый гранат (YAG или Y3Al5O12), тербийсодержащие гранат, окись иттрия (Y2O3), YVO4, SrGa2S4, (Sr,Mg,Ca,Ba)(Ga,Al,In)2S4, SrS и нитридосиликаты. Типичные фотолюминофоры для СИД возбуждения в диапазоне длин волн 400-450 нм включают YAG:Ce+3, YAG:Ho+3, YAG:Pr+3, SrGa2S4:Eu+2, SrGa2S4:Ce+3, SrS:Eu+2 и нитридосиликаты, допированные Eu+2.There are several typical photoluminophores that can be excited by UV light at or near a wavelength of 250 nm. A typical red photoluminophore is Y 2 O 3 : Eu +3 . A typical yellow photoluminophore is YAG: Ce +3 . Typical green phosphors are: CeMgAl 11 O 19 : Tb <3+>, (lanthanide) PO 4 : Ce +3 , Tb +3, and GdMgB 5 O 10 : Ce +3 , Tb +3 . A typical blue photoluminophore is BaMgAl 10 O 17 : Eu +2 and (Sr, Ba, Ca) 5 (PO 4 ) 3 Cl: Eu +2 . For longer wavelength LED excitation in or near 400-450 nm, typical optical inorganic materials include yttrium aluminum garnet (YAG or Y 3 Al 5 O 12 ), terbium-containing garnet, yttrium oxide (Y 2 O 3 ), YVO 4 , SrGa 2 S 4 , (Sr, Mg, Ca, Ba) (Ga, Al, In) 2 S 4 , SrS and nitridosilicates. Typical photophosphors for LED excitation in the wavelength range of 400-450 nm include YAG: Ce +3 , YAG: Ho +3 , YAG: Pr +3 , SrGa 2 S 4 : Eu +2 , SrGa 2 S 4 : Ce +3 , SrS: Eu +2 and nitridosilicates doped with Eu +2 .
Квантово-точечные материалы - мелкие частицы неорганических полупроводников, имеющие размеры менее чем приблизительно 30 нм. Типичные квантово-точечные материалы включают (но не ограничиваются ими) частицы CdS, CdSe, ZnSe, InAs, GaAs и GaN. Квантово-точечные материалы могут поглощать свет одной длины волны и затем переизлучать свет с различными длинами волн, которые зависят от размера частицы, свойств поверхности частицы и неорганического материала полупроводника.Quantum dot materials are small particles of inorganic semiconductors having sizes less than about 30 nm. Typical quantum dot materials include, but are not limited to, CdS, CdSe, ZnSe, InAs, GaAs, and GaN particles. Quantum dot materials can absorb light of a single wavelength and then re-emit light with different wavelengths, which depend on the particle size, the surface properties of the particle, and the inorganic material of the semiconductor.
Конверсионный слой может включать как единственный тип материала фотолюминофора или квантово-точечного материала, так и смесь материалов фотолюминофора и квантово-точечных материалов. Использование смеси более чем одного такого материала целесообразно, если желателен максимально широкий спектральный диапазон эмитируемого белого излучения с значением CRI, превышающим 90%.The conversion layer may include both a single type of photoluminophore material or quantum dot material, or a mixture of photoluminophore materials and quantum dot materials. The use of a mixture of more than one such material is advisable if the widest possible spectral range of the emitted white radiation with a CRI value exceeding 90% is desired.
Прозрачные материалы хозяина могут включать полимерные и неорганические материалы. Полимерные материалы включают (но не ограничиваются): акрилаты, поликарбонат, флуороакрилаты, перфлуороакрилаты, флуорофосфинатные полимеры, флуоросиликоны, флуорополиимиды, политетрафлуорэтилен, флуоросиликоны, золь-гели, эпоксидные смолы, термопласты, термоусадочные пластмассы и силиконы. Фторсодержащие полимеры особенно полезны в диапазонах ультрафиолетовых длин волн менее чем 400 нм и инфракрасных длин волн более чем 700 нм вследствие их низкого светопоглощения в этих диапазонах длин волн. Типичные неорганические материалы включают (но не ограничиваются): диоксид кремния, оптические стекла и халькогенидные стекла.Transparent host materials may include polymeric and inorganic materials. Polymeric materials include (but are not limited to): acrylates, polycarbonate, fluoroacrylates, perfluoroacrylates, fluorophosphinate polymers, fluorosilicones, fluoropolyimides, polytetrafluoroethylene, fluorosilicones, sol gels, epoxy resins, thermoplastics, and plastics, and thermos. Fluorine-containing polymers are particularly useful in the ultraviolet wavelength ranges of less than 400 nm and infrared wavelengths of more than 700 nm due to their low light absorption in these wavelength ranges. Typical inorganic materials include, but are not limited to: silicon dioxide, optical glasses, and chalcogenide glasses.
Фотолюминофоры конверсионных слоев могут быть последовательно конформно нанесены как покрытия на поверхность светоотражателя, например, методами пульверизации, намазывания пасты, осаждения или электрофореза из суспензии фотолюминофора в жидкости. Одна из проблем, связанных с покрытием отражателя фотолюминофорами, - нанесение однородного воспроизводимого покрытия на отражатель, особенно, если отражатель имеет неплоскую поверхность, например цилиндрическую или полусферическую. При покрытии методами пульверизации, нанесения пасты и осаждения используют жидкие суспензии для нанесения частиц фотолюминофора на подложку. Однородность покрытия сильно зависит от вязкости суспензии, концентрации частиц в суспензии и факторов окружающей среды, таких, например, как окружающая температура и влажность. Дефекты покрытия, возникающие из-за потоков в суспензии перед высыханием, и ежедневные изменения толщины покрытия, относятся к числу рядовых проблем.The photoluminophores of the conversion layers can be sequentially conformally deposited as coatings on the surface of the retroreflector, for example, by spraying, spreading paste, sedimentation, or electrophoresis from a suspension of photoluminophore in a liquid. One of the problems associated with coating the reflector with photoluminophores is the application of a uniform reproducible coating to the reflector, especially if the reflector has a non-planar surface, such as a cylindrical or hemispherical one. When sprayed, pasted and deposited, liquid suspensions are used to deposit photoluminophore particles on a substrate. The uniformity of the coating is highly dependent on the viscosity of the suspension, the concentration of particles in the suspension, and environmental factors such as, for example, ambient temperature and humidity. Coating defects due to flows in the suspension before drying and daily changes in coating thickness are common problems.
В некоторых случаях предпочтительно введение фотолюминофора в материал покрытия, например прозрачной пластмассы типа поликарбоната, ПЭТ, полипропилена, полиэтилена, акрила, сформированных экструзией. Конверсионный слой при этом может быть предварительно изготовлен в листах, которые затем термически отформованы до требуемой формы. Перед формовкой на одну из поверхностей листа может быть вакуумным напылением нанесено отражающее свет покрытие, например, из алюминия или серебра.In some cases, it is preferable to introduce photoluminophore into the coating material, for example, transparent plastic materials such as polycarbonate, PET, polypropylene, polyethylene, acrylic, formed by extrusion. The conversion layer can be prefabricated in sheets, which are then thermally molded to the desired shape. Before forming, one of the sheet surfaces can be vacuum coated with a light reflecting coating, for example, aluminum or silver.
Конверсионные слои, предварительно отформованные конформно отражательной поверхности теплового радиатора, могут быть приклеены к ней, например, силиконовым адгезивом, расположенным между конверсионными слоями и между ближним к тепловому радиатору конверсионным слоем и отражающей поверхностью теплового радиатора. Клеевой слой в этом случае может быть тонким, тоньше, например, чем конверсионные слои, и не оказывать большого термического сопротивления отводу тепла от конверсионного слоя.The conversion layers preformed conformally to the reflective surface of the heat sink can be glued to it, for example, with silicone adhesive located between the conversion layers and between the conversion layer closest to the heat sink and the reflective surface of the heat sink. The adhesive layer in this case can be thin, thinner, for example, than the conversion layers, and not provide much thermal resistance to heat removal from the conversion layer.
В одном из конкретных исполнений осветителя используется предварительно отформованный лист многослойного фотолюминесцентного конвертера, который приклеивают к медному или латунному цилиндрическому отражателю с тонким слоем алюминия (0,5 мкм), нанесенным методом вакуумного термического напыления.In one specific embodiment of the illuminator, a preformed sheet of a multilayer photoluminescent converter is used, which is glued to a copper or brass cylindrical reflector with a thin layer of aluminum (0.5 μm) deposited by vacuum thermal spraying.
С целью создания осветителя с высокой световой отдачей и большим значением индекса цветовоспроизведения (CRI) в конкретном варианте предлагаемого изобретения использовали трехкомпонентную композицию на основе силикатных и гранатных фотолюминофоров:In order to create a lighter with high light output and a high color rendering index (CRI), in a specific embodiment of the invention, a three-component composition based on silicate and garnet photoluminophores was used:
(Ba0,85Sr0,12Eu0,03)2SiO3,96F0,02 голубовато-зеленого цвета свечения(Ba 0.85 Sr 0.12 Eu 0.03 ) 2 SiO 3.96 F 0.02 bluish-green
(Y0,75Gd0,25Ce0,05)3Al2[(AlO3,94F0,03N0,03)]3 желто-зеленого цвета свечения(Y 0.75 Gd 0.25 Ce 0.05 ) 3 Al 2 [(AlO 3.94 F 0.03 N 0.03 )] 3 yellow-green glow
(CaMg)3Lu2Si3O12:Ce красно-оранжевого цвета свечения.(CaMg) 3 Lu 2 Si 3 O 12 : Ce a red-orange glow.
Конвертер при этом изготавливался в виде трех плотно контактирующих друг с другом однослойных полимерных пленок толщиной от 45 до 70 мкм.The converter was made in the form of three single-layer polymer films tightly in contact with each other with a thickness of 45 to 70 μm.
Однослойные пленки формировались методом динамической экструзии суспензии люминофора в растворе высокомолекулярного полимера, взятого из ряда: полибутилметакрилат (ПБМА), поликарбонат (ПКБ), этилвинилацетат (ЭВА).Single-layer films were formed by dynamic extrusion of a phosphor suspension in a solution of a high molecular weight polymer taken from the series polybutyl methacrylate (PBMA), polycarbonate (PCB), and ethyl vinyl acetate (EVA).
Для этого использовались 15% раствор ПБМА в изопропилате с концентрацией зерен фотолюминофора от 16 до 18% массовых. Литье пленок производилось со скоростью 25-30 см/мин на литьевой установке с фильерой шириной до 100 мм. Температура полимеризации в зоне инфракрасного нагрева литьевой установки составляла 80-90°C. Отлитая пленка ПБМА имела среднюю толщину 55 мкм, для уменьшения шероховатости литьевого покрытия пленка после формирования пропускалась через нагретые до 85-90°C валки.For this, we used a 15% solution of PBMA in isopropylate with a concentration of photoluminophore grains from 16 to 18% mass. The films were cast at a speed of 25-30 cm / min on an injection machine with a die up to 100 mm wide. The polymerization temperature in the infrared heating zone of the injection plant was 80-90 ° C. The PBMA cast film had an average thickness of 55 μm; to reduce the roughness of the injection coating, the film after formation was passed through rolls heated to 85-90 ° C.
Нами было показано, что оптимальным является введение в состав ПБМА-покрытия зерен ортосиликатного фотолюминофора, что связано с лучшей смачиваемостью ортосиликата раствором ПБМА.We have shown that the introduction of the orthosilicate photoluminophore grains into the composition of the PBMA coating is optimal, which is associated with better wettability of the orthosilicate with the PBMA solution.
Для получения полимерного покрытия, наполненного зернами красно-оранжевого фотолюминофора, используются гранулы этилвинилацетата, растворяемые в растворе винилацетата (Ткип.=73°C) с концентрацией 18-20%. Соотношение по сухому остатку между гранулами ЭВА и красно-оранжевым фотолюминофором составляет 75%:25% (массовое).To obtain a polymer coating filled with red-orange photoluminophore grains, ethyl vinyl acetate granules are used, which are dissolved in a solution of vinyl acetate (T boiling point = 73 ° C) with a concentration of 18-20%. The solids ratio between the EVA granules and the red-orange photoluminophore is 75%: 25% (mass).
Этилвинилацетатная пленка формируется на описанной выше литьевой установке. При этом температура полимеризации в зоне инфракрасной сушки составляет 100°C. Толщина отлитой пленки составляет 60-70 мкм, что обусловлено более крупным максимальным размером зерен красно-оранжевого фотолюминофора.An ethyl vinyl acetate film is formed on the injection molding machine described above. The polymerization temperature in the infrared drying zone is 100 ° C. The thickness of the cast film is 60-70 μm, which is due to the larger maximum grain size of the red-orange photoluminophore.
Отлитая пленка также дополнительно прокатывается через горячие валки с целью уменьшения ее шероховатости.The cast film is also further rolled through hot rolls in order to reduce its roughness.
Третье полимерное покрытие изготавливалось также методом литья, но при этом в качестве полимера использовался радиационно-стойкий поликарбонат, растворяемый в метиленхлориде CH2Cl2 (Ткип.=40°C) при концентрации 26-30%. В качестве люминесцирующего наполнителя использовался зелено-желтый гранатный фотолюминофор, имеющий спектральный максимум λ=545 нм. Концентрация зерен фотолюминофора в этой поликарбонатной пленке составляет 21-25%, то есть является максимальной по наполнению.The third polymer coating was also made by casting, but the radiation-resistant polycarbonate dissolved in methylene chloride CH 2 Cl 2 (T boiling point = 40 ° C) at a concentration of 26-30% was used as the polymer. A green-yellow garnet photoluminophore having a spectral maximum of λ = 545 nm was used as a luminescent filler. The concentration of grains of photoluminophore in this polycarbonate film is 21-25%, that is, it is maximum in filling.
Благодаря высокой концентрации зерен фотолюминофора в поликарбонатной пленке, а также зелено-желтому цвету свечения предложенная пленка при возбуждении опорным излучением синих СИД с λ=455-465 нм имеет очень высокую световую эффективность.Due to the high concentration of photoluminophore grains in the polycarbonate film, as well as the green-yellow color of the glow, the proposed film, when excited by reference radiation of blue LEDs with λ = 455-465 nm, has a very high luminous efficiency.
Образцы полученных пленок разной толщины показаны на Фиг.9. Конверсионные слои должны иметь достаточно большие толщины, чтобы обеспечить достижение необходимых значений цветовых координат смешанного белого света, покидающего апертуру осветителя. Эффективная толщина определяется процессами оптического рассеяния в используемых фотолюминофорах и лежит, например, между 5 и 500 мкм, чаще всего между 100 и 250 мкм.Samples of the obtained films of different thicknesses are shown in Fig.9. The conversion layers must have a sufficiently large thickness to ensure the achievement of the required color coordinates of the mixed white light leaving the aperture of the illuminator. The effective thickness is determined by the processes of optical scattering in the photophosphors used and lies, for example, between 5 and 500 microns, most often between 100 and 250 microns.
Основные параметры излучения всех трех предложенных полимерных композиций сопоставлены в таблице.The main radiation parameters of all three proposed polymer compositions are compared in the table.
В соответствие с данными таблицы нами предложена следующая последовательность объединения наполненных полимерных слоев: центральным слоем является поликарбонатная пленка с фотолюминофором желто-зеленого свечения. Ближе к СИД от центрального слоя расположено покрытие с фотолюминофором голубовато-зеленого свечения, тогда как дальше от СИД относительно центрального слоя расположен слой с фотолюминофором красно-оранжевого свечения. Объединение трех первоначально отлитых покрытий реализовалось в установке с вращающимися нагретыми валками. Температура нагрева должна была превышать максимальную температуру стеклования каждого из трех индивидуальных покрытий. Экспериментально была установлена достаточная температура нагрева валков 145°C. Пропускаемые через нагретые валки три индивидуальные пленки спаивались без трещин и воздушных пузырей. При этом образовывался однородный сплошной лист.In accordance with the data in the table, we proposed the following sequence of combining filled polymer layers: the central layer is a polycarbonate film with a yellow-green photoluminophore. Closer to the LEDs from the central layer, there is a coating with a photophosphor of a bluish-green glow, whereas further from the LEDs relative to the central layer there is a layer with a photoluminophore of red-orange glow. The combination of the three originally cast coatings was realized in an installation with rotating heated rollers. The heating temperature should have exceeded the maximum glass transition temperature of each of the three individual coatings. A sufficient roll heating temperature of 145 ° C was experimentally established. Three individual films passed through heated rolls were soldered without cracks and air bubbles. In this case, a uniform continuous sheet was formed.
Лист прикреплялся к цилиндрическому отражателю увлажнением отражателя винилацетатом и приложением давления к листу через пуансон нужной формы. Растворитель размягчает лист и позволяет воздушным пузырям быть выжатым из-под него для обеспечения полного прилипания листа к отражателю. Покрытый отражатель может быть отожжен на воздухе при 480°C, чтобы выжечь полимеры, оставляя покрытый слоями фотолюминофоров цилиндрический отражатель. Надо иметь ввиду, что фотолюминофор, который преобразует синий свет в оранжево-красный, может деградировать вплоть до полной непригодности после нагрева до 480°C на воздухе. В этом случае должны использоваться другие полимеры с более низкой температурой выжигания. В некоторых вариантах исполнения температура выжигания находится в диапазоне от 260 до 540°C.The sheet was attached to the cylindrical reflector by wetting the reflector with vinyl acetate and applying pressure to the sheet through a punch of the desired shape. The solvent softens the sheet and allows air bubbles to be squeezed out from under it to ensure complete adhesion of the sheet to the reflector. The coated reflector can be annealed in air at 480 ° C to burn out the polymers, leaving a cylindrical reflector coated with photoluminophores. It should be borne in mind that the photoluminophore, which converts blue light to orange-red, can degrade to the point of complete unsuitability after heating to 480 ° C in air. In this case, other polymers with a lower burning temperature should be used. In some embodiments, the burning temperature is in the range of 260 to 540 ° C.
Внешняя поверхность фотолюминесцентного конвертера может быть дополнительно покрыта прозрачным защитным слоем, который предохраняет от проникновения влажности и/или кислорода в конверсионный слой, поскольку некоторые типы фотолюминофоров, например сульфидных, подвержены повреждениям от воздействия влаги. Защитный слой может быть изготовлен из любого прозрачного материала, который блокирует влагу и/или кислород от проникновения в конверсионный слой, например из неорганических материалов типа двуокиси кремния, нитрида кремния или окиси алюминия, а также органических полимерных материалов или комбинации полимерных и неорганических слоев. Предпочтительные материалы для защитного слоя - двуокись кремния и нитрид кремния.The outer surface of the photoluminescent converter can be additionally covered with a transparent protective layer that prevents moisture and / or oxygen from entering the conversion layer, since some types of photoluminophores, such as sulfide ones, are susceptible to damage from moisture. The protective layer can be made of any transparent material that blocks moisture and / or oxygen from entering the conversion layer, for example, inorganic materials such as silicon dioxide, silicon nitride or aluminum oxide, as well as organic polymeric materials or a combination of polymeric and inorganic layers. Preferred materials for the protective layer are silicon dioxide and silicon nitride.
Защитный слой может также выполнять функцию оптического просветления границы зерна фотолюминофора с атмосферой и уменьшать отражение первичного излучения СИД и вторичного излучения фотолюминофора на данной границе, уменьшая поглотительные потери собственного излучения фотолюминофора в его зернах и тем самым увеличивая эффективность осветителя.The protective layer can also perform the function of optical enlightenment of the grain boundary of the photophosphor with the atmosphere and reduce the reflection of the primary radiation of the LED and the secondary radiation of the photophosphor at this boundary, reducing the absorption loss of the intrinsic radiation of the phosphor in its grains and thereby increasing the efficiency of the illuminator.
Защитный слой может наноситься также путем финишной поверхностной обработки зерен фотолюминофора, при которой, например, на поверхности зерен формируется наноразмерная пленка силиката цинка толщиной 50-100 нм, просветляющая границу зерна фотолюминофора.The protective layer can also be applied by finishing surface treatment of photoluminophore grains, in which, for example, a nanosized film of zinc silicate 50-100 nm thick is formed on the grain surface, which enlightens the grain boundary of the photoluminophore.
При необходимости апертурное отверстие может быть дополнительно герметично закрыто оптически прозрачным окном, которое защищает конверсионный слой от воздействия влажности и/или кислорода, при этом внутренний объем осветителя может быть заполнен инертной атмосферой или откачан. Инертная атмосфера и вакуум оптически прозрачны для излучения используемых СИД и фотолюминофоров.If necessary, the aperture opening can be additionally hermetically sealed by an optically transparent window that protects the conversion layer from moisture and / or oxygen, while the internal volume of the illuminator can be filled with an inert atmosphere or evacuated. An inert atmosphere and vacuum are optically transparent to emit used LEDs and photoluminophores.
Поверхность 10 конвертера 7 и поверхность 6 отражателя 5 могут иметь осесимметричную форму сферы, или эллипсоида, или параболоида, или цилиндра, усеченных поверхностью теплоотводящего основания 2, причем СИД 1 расположены вблизи и вдоль линии пересечения указанной поверхности теплоотводящего основания 2 с указанной поверхностью 10 конвертера 7.The
Оптимизация формы поверхности 10 конвертера и расположения СИД с учетом их диаграммы направленности излучения позволяет добиться улучшения цветовой однородности и углового распределения выходящего из осветителя излучения за счет падения излучения СИД на поверхность 10 конвертера под различными углами и перераспределения отраженного излучения внутри полости конвертера 7 до выхода из апертурного отверстия.Optimization of the shape of the
Диаграмма направленности излучения чипов СИД, как известно из спецификаций, например, чипов мощных синих СИД SL-V-B45AC2 фирмы SemiLEDs или чипов семейства EZBrightl ООО фирмы CREE может иметь Ламбертово распределение (конус света с углом 90° от нормали к поверхности чипа СИД) или ограничиваться меньшим конусом с углом α<90°, например, при использовании для вывода излучения квантоворазмерной решетчатой структуры, сформированной на поверхности чипа СИД.The radiation pattern of LED chips, as is known from specifications, for example, SemiLEDs high-power blue LED chips SL-V-B45AC2 or EZBrightl family of chips, CREE LLC may have a Lambertian distribution (a cone of light 90 ° from the normal to the surface of the LED chip) or be limited to a smaller cone with an angle α <90 °, for example, when using a quantum-sized lattice structure formed on the surface of the LED chip to output radiation.
При этом приемлемым является такое расположение СИД на теплоотводящем основании, чтобы ось диаграммы направленности излучения СИД пересекалась с осью симметрии отражателя под углом β≥90°-α/2.Moreover, it is acceptable that the LED is located on the heat sink base so that the axis of the radiation pattern of the LED intersects the symmetry axis of the reflector at an angle β≥90 ° -α / 2.
Однако определенная относительно небольшая часть первичного излучения СИД распространяется напрямую вовне апертурного отверстия светильника, и для исключения возможности попадания излучения СИД непосредственно в глаз пользователя теплопроводящее основание 2 может содержать выступ 12, экранирующий прямой выход первичного излучения наружу из осветителя, минуя поверхность 10 конвертера 7. Для более полного использования первичного излучения СИД упомянутый выступ 12 теплопроводящего основания 2 содержит дополнительный отражатель - плоскую зеркально отражающую часть 13, направляющую попадающее на нее первичное излучение на поверхность 10 конвертера 7.However, a certain relatively small part of the primary radiation of the LEDs extends directly outside the aperture of the luminaire, and to exclude the possibility of the emission of LEDs directly into the user's eye, the heat-conducting
Более детально вариант исполнения осветителя, содержащего дополнительный отражатель, схематически поясняется на фиг.10.In more detail, an embodiment of the illuminator comprising an additional reflector is schematically explained in FIG. 10.
Осветитель в этом исполнении дополнительно к изображенным на Фиг.8 элементам, имеющим ту же нумерацию, что и на фиг.8, включает выступающую часть 12 с отражающим покрытием 13.The illuminator in this design, in addition to the elements shown in Fig. 8, having the same numbering as in Fig. 8, includes a protruding
Еще один конкретизированный вариант исполнения осветителя с дополнительным отражателем детально поясняется на фиг.11, на которой показан укрупненный разрез осветителя в области основания 2 с закрепленными СИД 1 с сохранением нумерации соответствующих элементов фиг.8 (без сохранения масштаба).Another specific embodiment of the illuminator with an additional reflector is explained in detail in Fig. 11, which shows an enlarged section of the illuminator in the region of the
Дополнительный отражатель представляет собой наклонную поверхность 15 (например, перевернутую основанием вверх усеченную коническую поверхность в случае осесимметричной формы конвертера), расположенную между чипами СИД 1 и конвертером 7, отражение от которого позволяет практически полностью перенаправить попадающую на нее часть излучения чипов СИД 1 к противоположной стороне конвертера 7, гомогенизируя выходящее излучение осветителя.An additional reflector is an inclined surface 15 (for example, a truncated conical surface turned upside down in the case of an axisymmetric shape of the converter) located between the
Для повышения отражения света, испускаемого СИД и конверсионными слоями, поверхность светоотражателя в тепловом радиаторе может быть, например, отполирована или матирована для гомогенизации излучения и на нее может быть нанесено покрытие с высоким коэффициентом оптического отражения. Поверхность светоотражателя может быть также выполнена в виде отдельного зеркала, отдаленного от теплового радиатора, но находящегося с ним в тепловом контакте через теплопроводный слой. Примеры подходящих покрытий и материалов для высокоотражающих покрытий включают серебро, алюминий, дихроические покрытия, алюминий, объединенный с дихроическим покрытием, чтобы увеличить коэффициент отражения алюминия, и материалы типа окиси титана и окиси алюминия, сформированные золь-гельным методом.To increase the reflection of the light emitted by the LEDs and conversion layers, the surface of the reflector in the heat sink can, for example, be polished or matted to homogenize the radiation and a coating with a high optical reflection coefficient can be coated on it. The surface of the reflector can also be made in the form of a separate mirror, remote from the heat radiator, but in thermal contact with it through a heat-conducting layer. Examples of suitable coatings and materials for highly reflective coatings include silver, aluminum, dichroic coatings, aluminum combined with a dichroic coating to increase the reflectivity of aluminum, and materials such as titanium oxide and alumina formed by the sol-gel method.
В данном исполнении осветителя чипы СИД 1 расположены на основании 2 таким образом, что нормаль к поверхности чипа СИД 1 параллельна (или составляет небольшой угол) с осью симметрии отражателя 6, выполненного в виде отражающей пленки алюминия или серебра толщиной 0,15-0,2 мкм, нанесенной методом термического вакуумного напыления на внутреннюю поверхность полусферического стеклянного колпачка 17, приклеенного эластичным теплостойким теплопроводящим компаундом 18 к алюминиевому полусферическому колпачку 19, который осуществляет функцию второго общего электрода для чипов СИД 1, присоединенных к нему параллельно проводниками 14 и полиимидным шлейфом 16, покрытым металлизацией 15. Для повышения светоотражательной способности металлизация 15 на полиимидном шлейфе покрыта тонким слоем алюминия и выполняет функцию дополнительного отражателя наряду с функцией электрического контакта. При таком расположении светодиодов их первичное излучение напрямую не попадает в глаз наблюдателя.In this embodiment of the illuminator, the
Роль первого электрода играет основание 2, к которому припаяны чипы СИД 1, и находящийся с ним в электрическом и тепловом контакте тепловой радиатор 22. Подвод электричества к колпачку 19 осуществляется посредством центрального цилиндрического вывода (не показан на фиг.11), приваренного (или припаянного) к вершине колпачка 19 соосно с осью симметрии отражателя 6, и присоединенного через электрически изолированное отверстие во внутренней поверхности 21 теплового радиатора 22 к драйверу питания, расположенному в соответствующей полости, выполненной в верхней части тела теплового радиатора (не показана).The role of the first electrode is played by the
Полусферический колпачок 19 приклеен теплостойким теплопроводящим компаундом 20 к внутренней поверхности 21 тела теплового радиатора 22.The
Полусферический колпачок 17 может быть также изготовлен из теплопроводящей керамики. Полусферический колпачок 19 может быть также изготовлен из нержавеющей стали, меди, латуни, ковара или иного подобного материала.The
В случае изготовления колпачка 19 из ковара или иного подобного сплава, обладающего относительно хорошей теплопроводностью и относительно низким коэффициентом термического расширения, наиболее близким к коэффициенту термического расширения фотолюминофоров, используемых в конвертере 7, возможно упростить и удешевить конструкцию осветителя и выполнить его вообще без использования колпачка 17. Для этого вакуумным термическим напылением (или иным способом) на внутреннюю поверхность коварового колпачка 19 наносится отражающая пленка алюминия или серебра, непосредственно или через промежуточное тонкопленочное диэлектрическое покрытие, с последующим осаждением слоя фотолюминофора одним из ранее описанных способов.In the case of manufacturing the
В случае выполнения колпачка 19 из алюминия, нержавеющей стали, меди, латуни или подобных материалов с относительно высоким коэффициентом термического расширения наиболее близким к коэффициенту термического расширения конвертера 7, выполненного из пластмасс с фотолюминофорным наполнением, так же возможно выполнить осветитель без колпачка 17. Для этого внутренняя поверхность колпачка 19 полируется и/или на нее вакуумным термическим напылением наносится отражающая пленка алюминия или серебра, непосредственно или через промежуточное тонкопленочное диэлектрическое покрытие, с последующим приклеиванием предварительно отформованного пластикового конвертера 7.In the case of the
Чипы СИД 1 и проволочные контакты 14 могут быть загерметизированы оптическим компаундом 23 по известной технологии, применяемой при изготовлении светодиодных сборок.
Тепловой радиатор 22 может быть изготовлен из любого подходящего материала, например меди или алюминия. Тепловой радиатор может быть оребрен, чтобы увеличить поверхность теплоотдачи, например, как показано на Фиг.12, на которой предлагаемый источник света изображен в виде лампы со стандартным цоколем 23.The
ЛитератураLiterature
1. Yamada, K., Imai, Y. and Ishii K. "Optical Simulation of Light Source Devices Composed of Blue LEDs and YAG Phosphor," J.Light & Vis. Env. 27(2), 70-74 (2003).1. Yamada, K., Imai, Y. and Ishii K. "Optical Simulation of Light Source Devices Composed of Blue LEDs and YAG Phosphor," J. Light & Vis. Env. 27 (2), 70-74 (2003).
2. Narendran, N., Gu. Y., Freyssinier, J., Zhu, Y. "Extracting Phosphor-scattered Photons to Improve White LED Efficiency," Phys. Stat. Sol. (a) 202(6), R60-R62 (2005).2. Narendran, N., Gu. Y., Freyssinier, J., Zhu, Y. "Extracting Phosphor-scattered Photons to Improve White LED Efficiency," Phys. Stat. Sol. (a) 202 (6), R60-R62 (2005).
3. Zhu Y., N.Narendran, and Y.Gu. "Investigation of the optical properties of YAG:Ce phosphor". Sixth International Conference on Solid State Lighting. Proceedings of SPIE. 6337, 63370S (2006).3. Zhu Y., N. Narendran, and Y. Gu. "Investigation of the optical properties of YAG: Ce phosphor". Sixth International Conference on Solid State Lighting. Proceedings of SPIE. 6337, 63370S (2006).
4. Jiun Pyng You, Nguyen T.Tran, and Frank G.Shi. Light extraction enhanced white light-emitting diodes with multi-layered phosphor configuration. Optics Express,, Vol.18, Issue 5, pp.5055-5060 (2010).4. Jiun Pyng You, Nguyen T. Tran, and Frank G. Shi. Light extraction enhanced white light-emitting diodes with multi-layered phosphor configuration. Optics Express ,, Vol. 18,
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131944/28A RU2475887C1 (en) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Light-emitting diode source of white light having remote reflecting multilayer photoluminescent converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011131944/28A RU2475887C1 (en) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Light-emitting diode source of white light having remote reflecting multilayer photoluminescent converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2475887C1 true RU2475887C1 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=49121152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011131944/28A RU2475887C1 (en) | 2011-08-01 | 2011-08-01 | Light-emitting diode source of white light having remote reflecting multilayer photoluminescent converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2475887C1 (en) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2547383C2 (en) * | 2013-08-28 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of depositing emission layer |
| RU2566660C2 (en) * | 2013-05-23 | 2015-10-27 | Юрий Вячеславович Ивлиев | Led-based spotlight |
| RU2570194C2 (en) * | 2013-02-20 | 2015-12-10 | Александр Иванович Захаров | Luminescent screen for lighting facilities |
| RU2604059C2 (en) * | 2015-02-10 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Led light source with remote luminophor |
| RU2626059C1 (en) * | 2016-09-02 | 2017-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "АИРТ" | Light recycling method and led recycling module |
| RU2665121C2 (en) * | 2013-05-03 | 2018-08-28 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Light source with adapted spectral distribution |
| RU2678328C2 (en) * | 2014-06-11 | 2019-01-28 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Reading lamp for vehicle (versions) |
| RU2693632C1 (en) * | 2019-01-18 | 2019-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью «Научно-технический центр «Биолюмен» (ООО «НТЦ «Биолюмен») | Light-emitting diode light source with biologically adequate radiation spectrum |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003201451A (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Adhesive sheet for processing semiconductor |
| US20070086211A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-19 | Goldeneye, Inc. | Side emitting illumination systems incorporating light emitting diodes |
| RU2331951C1 (en) * | 2007-07-24 | 2008-08-20 | Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" | Led with double-layer compound zone |
| JP2008270786A (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | Light source module and light-emitting device |
| RU2007148434A (en) * | 2005-05-25 | 2009-06-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) | ELECTROLUMINESCENT DEVICE |
-
2011
- 2011-08-01 RU RU2011131944/28A patent/RU2475887C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003201451A (en) * | 2002-01-09 | 2003-07-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Adhesive sheet for processing semiconductor |
| RU2007148434A (en) * | 2005-05-25 | 2009-06-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. (Nl) | ELECTROLUMINESCENT DEVICE |
| US20070086211A1 (en) * | 2005-10-18 | 2007-04-19 | Goldeneye, Inc. | Side emitting illumination systems incorporating light emitting diodes |
| JP2008270786A (en) * | 2007-03-26 | 2008-11-06 | Mitsubishi Electric Corp | Light source module and light-emitting device |
| RU2331951C1 (en) * | 2007-07-24 | 2008-08-20 | Закрытое акционерное общество "Светлана-Оптоэлектроника" | Led with double-layer compound zone |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2570194C2 (en) * | 2013-02-20 | 2015-12-10 | Александр Иванович Захаров | Luminescent screen for lighting facilities |
| RU2665121C2 (en) * | 2013-05-03 | 2018-08-28 | Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. | Light source with adapted spectral distribution |
| US10345238B2 (en) | 2013-05-03 | 2019-07-09 | Signify Holding B.V. | Light source with adapted spectal output |
| RU2566660C2 (en) * | 2013-05-23 | 2015-10-27 | Юрий Вячеславович Ивлиев | Led-based spotlight |
| RU2547383C2 (en) * | 2013-08-28 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | Method of depositing emission layer |
| RU2678328C2 (en) * | 2014-06-11 | 2019-01-28 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Reading lamp for vehicle (versions) |
| RU2604059C2 (en) * | 2015-02-10 | 2016-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва" | Led light source with remote luminophor |
| RU2626059C1 (en) * | 2016-09-02 | 2017-07-21 | Общество с ограниченной ответственностью "АИРТ" | Light recycling method and led recycling module |
| RU2693632C1 (en) * | 2019-01-18 | 2019-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью «Научно-технический центр «Биолюмен» (ООО «НТЦ «Биолюмен») | Light-emitting diode light source with biologically adequate radiation spectrum |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2452059C1 (en) | Light-emitting diode source of white light with remote photoluminescent reflecting converter | |
| RU2502917C2 (en) | Light diode source of white light with combined remote photoluminiscent converter | |
| RU2475887C1 (en) | Light-emitting diode source of white light having remote reflecting multilayer photoluminescent converter | |
| RU2457393C1 (en) | Light-emitting diode source of white light with remote photoluminescent converter | |
| JP5903039B2 (en) | Color adjustment device | |
| JP5818778B2 (en) | Lighting device using remote luminescent material | |
| JP5514391B2 (en) | Light emitting diode and method for emitting output light | |
| TWI614452B (en) | Photoluminescence wavelength conversion components for solid-state light emitting devices and lamps | |
| JP2014505982A5 (en) | ||
| JP6223479B2 (en) | Solid light emitter package, light emitting device, flexible LED strip, and luminaire | |
| US9753357B2 (en) | Compact solid-state camera flash | |
| JP2006278741A (en) | Light emitting device and lighting device | |
| TW201236214A (en) | LED-based illumination modules with thin color converting layers |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130802 |