Светодиод белого света с композитным люминофором
Белый светодиод нитрид углерода
Изобретение относится к области электротехники, а именно к светодиоду с эмиссией белого света, и может быть использовано при изготовлении светодиодов в устройствах бытового и промышленного назначения. Снижение энергопотребления за счет использования композитного материала с высоким уровнем флуоресценции и повышение надежности устройства является техническим результатом изобретения, который достигается за счет того, что светодиод выполнен с длиной волны эмиссии, составляющей 405 nm, корпус которого выполнен в форме типа "пуля", и снабжен покрытием из прозрачного полимера на основе полиуретана и этилацетата с нанесенным на него методом обсыпки мелкодисперсным флуоресцентным композитным материалам на основе нитрида углерода и оксида алюминия g-C3N4/Al2O3, при этом поверхностный слой прозрачного полимера защищает эмиссионное покрытие от механических повреждений.  


Изобретение относится к светотехнике, в частности к светодиоду нового поколения, заменяющей светодиоды использующие люминофор с содержанием редкоземельных металлов в устройствах бытового и промышленного назначения.
Последнее десятилетие осветительные приборы на базе светодиодов используются повсеместно и постепенно заменяют все классические источники освещения, такие как газоразрядные лампы и лампы накаливания. Светодиодные лампы используют меньше электроэнергии для того же светового потока - на 85% меньше электроэнергии по сравнению с обычным освещением и примерно на 18% меньше электроэнергии по сравнению с компактными люминесцентными лампами. Во всем мире около 20% электроэнергии расходуется на освещение. Светодиод может оказать большое влияние на потребление энергии. Предприятия могут сделать огромную экономию на электроэнергии. Низкая мощность, вес и механическая прочность светодиодов делают их еще более привлекательными для использования.
Изобретение относится к светодиодам белого свечения, являющимся полупроводниковыми оптоэлектронными устройствами. Изобретение позволяет изготовлять светодиодные лампы пригодные для использования в бытовых целях, для световой индикации в приборах или как источник подсветки объектов, где важно низкое энергопотреблением.
Как правило, в быту применяются светодиоды с белым свечением. Светодиоды белого света бывают двух видов. Первый вид технический сложный, в котором совмещены три диода (красный, зеленый, синий), регулируя интенсивность каждого диода можно изменить цветовую температуру диода [RU 254860 C2 от 20.062013]. Второй вид диодов испускает белый свет с помощью люминофора и синего светодиода. Данный тип светодиодов прост в изготовлении, но, как правило, люминофор содержит редкоземельные металлы (иттрий, стронций), цена которых высокая, а добыча его не всегда экологична [RU 2511030 C2 от 04.12.2009].
Технический результат, получаемый от использования в разработанном светодиоде композита, не содержащего иттрий или другой дорогой и сложно получаемый редкоземельный металл, дешевле аналогов и более экологичен. Экологичность, при производстве, является ключевым фактором, обеспечивающим конкурентоспособность данной разработки, и согласуется со стратегией устойчивого экологического развития.
Преимущества изобретения - оптимальная для бытового применения цветовая температура 7000 К, то есть слабо холодный белый свет. Низкая стоимость сырья на рынке, а также отсутствие опасных и токсичных материалов при изготовлении. Возможность быстрого масштабирования производства, а также стабильность производства за счет использования российского сырья. Устройства высокоэффективно и просто в изготовлении.
Данный технический результат достигается за счет использования мелкодисперсного высокофлюоресцентного композитного материалам на основе нитрида углерода и оксида алюминия [Патент RU 2725796 С1] g-C3N4/Al2O3, которой характеризуется высокой яркостью и светотехническими параметрами. Светодиод, выполненный в круглом корпусе и имеют линзу типа "пуля" с длинной волны эмиссии 405nm (синего цвета). На светодиод нанесен тонкий слой прозрачного полимера на основе полиуретана и этилацетата. На полимер методом обсыпки нанесен композитный материал на основе нитрида углерода и оксида алюминия, по мере склеиванья композитного материала с синим диодом проведено повторное покрытие диода тонким слоем прозрачного полимера для защиты эмиссионного покрытия от механических повреждения.
Источник белого света для бытового применения цветовая температура 7000 К
Павел
Зинин
Валентинович
в.н.с.
Кандидат физико-математических наук
Отсутствует
F-9434-2014
7003951962
35420
http://ntcup.ru/zinin-pavel-valentinovich/
0000-0002-5816-8792
РОССИЯ
Марат
Булатов
Фатыхович
директор
РОССИЯ
29.31.23
Люминесценция
01.03.SY
OPTICS
Павел
Зинин
Валентинович
РОССИЯ
Марат
Булатов
Фатыхович
РОССИЯ
Александр
Богомолов
Борuсович
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
НТЦ УП РАН
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Научно-технологический центр уникального приборостроения Российской академии наук
1037739516781
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения