RU120747U1 - LIGHT-Emitting DIODE MODULE - Google Patents

LIGHT-Emitting DIODE MODULE Download PDF

Info

Publication number
RU120747U1
RU120747U1 RU2012102869/07U RU2012102869U RU120747U1 RU 120747 U1 RU120747 U1 RU 120747U1 RU 2012102869/07 U RU2012102869/07 U RU 2012102869/07U RU 2012102869 U RU2012102869 U RU 2012102869U RU 120747 U1 RU120747 U1 RU 120747U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
emitting diode
module according
reflector
refractive index
Prior art date
Application number
RU2012102869/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Абрамов
Николай Германович Дерягин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Белый свет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Белый свет" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Белый свет"
Priority to RU2012102869/07U priority Critical patent/RU120747U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU120747U1 publication Critical patent/RU120747U1/en

Links

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

Светоизлучающий диодный модуль содержит о меньшей мере один расположенный на теплоотводящем держателе (2) светоизлучающий диод (1), помещенный в светопроницаемый отражатель (3) с торцовой световыводящей поверхностью (5) и боковой поверхностью (6), не выводящей излучение за счет полного внутреннего отражения, выполненный из материала (4), прозрачного для излучения. На световыводящей поверхности (5) светопроницаемого отражателя (3) выполнено углубление (7), дном которого является сферическая линза, кольцевая линза (8) Френеля или асферическая линза (9). На расстоянии от световыводящей поверхности (5) размещена светопрозрачная пластина (10) с рассеивающей свет поверхностью (11), выполненной в виде дифракционного оптического элемента. 22 з.п., 3 илл. The light-emitting diode module contains at least one light-emitting diode (1) located on the heat-removing holder (2), placed in a light-transmitting reflector (3) with an end light-output surface (5) and a side surface (6) that does not output radiation due to total internal reflection made of material (4) transparent to radiation. On the light-output surface (5) of the light-reflecting reflector (3), a recess (7) is made, the bottom of which is a spherical lens, an annular Fresnel lens (8) or an aspherical lens (9). At a distance from the light-emitting surface (5), a translucent plate (10) is placed with a light-scattering surface (11) made in the form of a diffractive optical element. 22 cp, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к полупроводниковой оптоэлектронике и может быть использована при изготовлении высокоэффективных мощных симметричных и асимметричных источников света в широком диапазоне углов излучения, пригодных для замены традиционных ламповых источников света.The utility model relates to semiconductor optoelectronics and can be used in the manufacture of highly efficient powerful symmetric and asymmetric light sources in a wide range of radiation angles suitable for replacing traditional lamp light sources.

Известен светоизлучающий диодный модуль (см. патент RU 2424598, МПК H01L 33/60, опубликован 20.07.2011), включающий излучающий кристалл (кристаллы) из InGaAIN, конический отражатель и люминофор, расположенный удаленно от кристалла (кристаллов). Отражатель выполнен из белого материала с углом наклона стенок 60°+5-10 и высотой равной 2-3 поперечным размерам кристалла, на стенки отражателя нанесен слой прозрачного полимера толщиной 100±50 мкм. Лунка отражателя полностью заполнена прозрачным полимером с плоской или почти плоской поверхностью, на которую нанесен слой полимера толщиной 100±50 мкм с распределенным в нем люминофором.Known light-emitting diode module (see patent RU 2424598, IPC H01L 33/60, published 07/20/2011), including a radiating crystal (crystals) from InGaAIN, a conical reflector and a phosphor located remotely from the crystal (crystals). The reflector is made of white material with an angle of inclination of the walls of 60 ° + 5-10 and a height equal to 2-3 transverse dimensions of the crystal, a layer of a transparent polymer with a thickness of 100 ± 50 μm is applied to the walls of the reflector. The reflector well is completely filled with a transparent polymer with a flat or almost flat surface, on which a polymer layer 100 ± 50 μm thick with a phosphor distributed in it is deposited.

К недостаткам известного светоизлучающего диодного модуля (СИДМ) следует отнести следующее. Во-первых, использование указанного люминофора позволяет получать излучатели только зеленого свечения, что резко ограничивает их область применения. Затем, светоизлучающий кристалл залит непосредственно в полимерный пластик. Такая конструкция возможна только для маломощных светодиодов. Увеличение мощности светодиода предполагает увеличение плотности протекаемого через кристалл тока. Это приводит к разогреву кристалла и его разрушению из-за различия в коэффициентах термического расширения полупроводникового кристалла и прозрачного полимера, из которого выполнен корпус излучателя. Отражатель имеет два существенных недостатка. Не очень удачная конусная форма позволяет получать только широкие углы излучения и не позволяет их гибко варьировать. Отражающая поверхность выполнена белой. Коэффициент отражения от такой поверхности достаточно низкий, в результате чего значительная часть света безвозвратно теряется. Вообще коэффициент отражения на непрозрачных поверхностях при прочих равных условиях всегда ниже, чем при полном внутреннем отражении света.The disadvantages of the known light emitting diode module (SIDM) include the following. Firstly, the use of this phosphor allows you to get emitters only green glow, which sharply limits their scope. Then, the light emitting crystal is poured directly into the polymer plastic. This design is only possible for low-power LEDs. An increase in the LED power implies an increase in the density of the current flowing through the crystal. This leads to the heating of the crystal and its destruction due to the difference in the thermal expansion coefficients of the semiconductor crystal and the transparent polymer from which the emitter body is made. The reflector has two significant drawbacks. The not very successful conical shape allows one to obtain only wide radiation angles and does not allow them to be flexibly varied. The reflective surface is white. The reflection coefficient from such a surface is quite low, as a result of which a significant part of the light is irretrievably lost. In general, the reflection coefficient on opaque surfaces, ceteris paribus, is always lower than with total internal reflection of light.

Известен светоизлучающий диодный модуль (см. патент RU 2055420, МПК H01L 33/00, опубликован 27.12.1996), с плоской световыводящей поверхностью, включающий светоизлучающий кристалл, помещенный в прозрачный материал отражающего корпуса, выполненного из материала, прозрачного для излучения с показателем преломления 1<nм<nк. Часть поверхности корпуса, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, образована вращением кривой функции f(x) относительно оси симметрии, а форма не выводящей излучение поверхности корпуса удовлетворяет соотношению:Known light-emitting diode module (see patent RU 2055420, IPC H01L 33/00, published December 27, 1996), with a flat light-emitting surface, including a light-emitting crystal, placed in a transparent material of a reflective body made of a material transparent to radiation with a refractive index of 1 <n m <n k . The part of the casing surface that does not emit radiation due to total internal reflection is formed by rotating the curve of the function f (x) relative to the axis of symmetry, and the shape of the casing non-radiating surface satisfies the relation:

; ;

где: nb - показатель преломления окружающей среды (воздуха);where: n b is the refractive index of the environment (air);

nm - показатель преломления материала корпуса;n m is the refractive index of the body material;

nк - показатель преломления кристалла;n to is the refractive index of the crystal;

f′(х) - производная функции f(x);f ′ (x) is the derivative of the function f (x);

х - координата точки на кривой f(x);x is the coordinate of the point on the curve f (x);

ξ - расстояние от точки начала координат до светоизлучающего кристалла, см.ξ is the distance from the origin to the light-emitting crystal, see

В пространственном изображении искомая форма отражающего корпуса СИДМ представляет собой объемную фигуру, полученную путем вращения кривой функции f(x), удовлетворяющей представленному выше уравнению относительно оси симметрии. Этому уравнению удовлетворяет целое семейство кривых функций f(x), используя которые можно изготовить различные формы полимерного корпуса СИДМ. Такие светоизлучающие диодные модули при расположении излучающего кристалла на оси симметрии полностью собирают и выводят через световыводящую поверхность корпуса все излучение, испускаемое полупроводниковым кристаллом.In the spatial image, the desired shape of the reflective LED housing is a three-dimensional figure obtained by rotating the curve of the function f (x) that satisfies the above equation with respect to the axis of symmetry. This equation is satisfied by a whole family of function curves f (x), using which it is possible to produce various forms of the polymer housing of LEDs. Such light emitting diode modules, when the emitting crystal is located on the axis of symmetry, are completely collected and output through the light output surface of the housing all the radiation emitted by the semiconductor crystal.

Основные недостатки конструкции заключаются в следующем. Данная конструкция не обеспечивает получение узконаправленного излучения светоизлучающего диодного модуля. Даже в случае если форма корпуса светоизлучающего диодного модуля выполнена в виде геометрической фигуры, которая, кроме сбора, позволяет и эффективно фокусировать излучение, например, в виде эллиптического параболоида, то часть излучения не отражается от боковой поверхности, а попадает на непосредственно на световыводящую поверхность, где преломляется и выходит под углами превышающими угол падения света на границу. Это приводит к расширению диаграммы направленности модуля. Кроме того, в данной конструкции невозможно получить резкую светотеневую границу за счет того, что падающие на световыводящую границу лучи не фокусируются параболоидом и засвечивают площадь за пределами сфокусированного пятна света.The main design flaws are as follows. This design does not provide highly focused radiation of the light emitting diode module. Even if the shape of the housing of the light-emitting diode module is made in the form of a geometric figure, which, in addition to collecting, makes it possible to efficiently focus the radiation, for example, in the form of an elliptical paraboloid, then part of the radiation is not reflected from the side surface, but falls directly onto the light-output surface, where it is refracted and exits at angles greater than the angle of incidence of light on the boundary. This leads to an expansion of the radiation pattern of the module. In addition, in this design it is impossible to obtain a sharp black-and-white border due to the fact that the rays incident on the light-output border are not focused by the paraboloid and illuminate the area outside the focused spot of light.

Кроме того, известная конструкция светоизлучающего диодного модуля не позволяет получать мощные источники излучения, обладающие повышенным световым потоком. Известно, что мощность излучения и величина светового потока светоизлучающего диодного модуля зависит от величины тока, протекающего через полупроводниковый кристалл. Поэтому для увеличения мощности излучения и величины светового потока светоизлучающего диодного модуля через полупроводниковый кристалл стараются пропустить как можно больший ток. Однако с увеличением величины тока, протекающего через полупроводниковый кристалл, наряду с повышением мощности излучения происходит и разогрев объема кристалла. Вредное влияние разогрева даже при его относительно небольшой величине приводит к резкому ухудшению светотехнических параметров светоизлучающего диодного модуля: изменяется длинна волны излучения и, в конечном итоге, уменьшается и возросшая в первоначальный момент мощность излучения. Более того, работа светоизлучающего диодного модуля в таком режиме приводит к быстрой деградации полупроводникового кристалла и выходу излучателя из строя. Обычно рабочая температура полупроводниковых излучательных кристаллов не должна превышать величины 100-120°С. Поэтому через светоизлучающий диодный модуль не рекомендуется пропускать ток, при котором температура объема полупроводникового кристалла была бы выше. При этом необходимо учитывать особенности конструкции светоизлучающего диодного модуля. В известной конструкции, где полупроводниковый кристалл расположен на достаточно тонком металлическом электроде, недопустимый разогрев объема кристалла достигается уже при токе 50-100 мА. В результате в таких конструкциях светоизлучающего диодного модуля световой поток не превышает несколько люменов, и получить большую мощность излучения не представляется возможным.In addition, the known design of the light emitting diode module does not allow to obtain high-power radiation sources with an increased light flux. It is known that the radiation power and the luminous flux of a light-emitting diode module depend on the magnitude of the current flowing through the semiconductor crystal. Therefore, to increase the radiation power and the luminous flux of the light-emitting diode module, they try to pass as much current as possible through the semiconductor crystal. However, with an increase in the magnitude of the current flowing through the semiconductor crystal, along with an increase in the radiation power, the crystal volume is also heated. The harmful effect of heating even with its relatively small value leads to a sharp deterioration in the lighting parameters of the light-emitting diode module: the radiation wavelength changes and, ultimately, the radiation power that increases at the initial moment decreases. Moreover, the operation of the light emitting diode module in this mode leads to rapid degradation of the semiconductor crystal and the emitter breakdown. Typically, the operating temperature of semiconductor emitting crystals should not exceed 100-120 ° C. Therefore, it is not recommended to pass a current through the light-emitting diode module at which the temperature of the volume of the semiconductor crystal would be higher. In this case, it is necessary to take into account the design features of the light emitting diode module. In a known design, where the semiconductor crystal is located on a sufficiently thin metal electrode, an unacceptable heating of the crystal volume is already achieved at a current of 50-100 mA. As a result, in such constructions of the light emitting diode module, the light flux does not exceed several lumens, and it is not possible to obtain a large radiation power.

Известен светоизлучающий диодный модуль (см. патент RU 47136, МПК H01L 33/00, опубликован 15.02.2005). В известной конструкции светоизлучающий диодный модуль включает полупроводниковый светоизлучающий диод, помещенный в отражающий сплошной корпус, выполненный из материала, прозрачного для излучения с показателем преломления nm>nb, часть поверхности которого, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, образована вращением кривой функции f(x) относительно оси симметрии. Форма не выводящей излучение поверхности корпуса удовлетворяет соотношению:Known light-emitting diode module (see patent RU 47136, IPC H01L 33/00, published 02.15.2005). In a known construction, the light-emitting diode module includes a semiconductor light-emitting diode placed in a reflective solid body made of a material transparent to radiation with a refractive index of n m > n b , a part of the surface of which is not outputting radiation due to total internal reflection, is formed by rotation of the function curve f (x) with respect to the axis of symmetry. The shape of the radiation-free surface of the housing satisfies the relation:

, ,

где: nb - показатель преломления окружающей среды (воздуха);where: n b is the refractive index of the environment (air);

nm - показатель преломления материала корпуса;n m is the refractive index of the body material;

f′(х) - производная функции f(x);f ′ (x) is the derivative of the function f (x);

х - координата точки на кривой f(x), см;x is the coordinate of the point on the curve f (x), cm;

ξ - расстояние от точки начала координат до светоизлучающего кристалла, см.ξ is the distance from the origin to the light-emitting crystal, see

Отражающий корпус усечен по плоскости, параллельной его широкому основанию, на которой выполняется условие полного внутреннего отражения света, излучаемого кристаллом, и размещен на теплоотводящем элементе.The reflecting body is truncated along a plane parallel to its wide base, on which the condition of total internal reflection of the light emitted by the crystal is satisfied, and is placed on the heat-removing element.

Наиболее эффективно сбор и фокусировка излучения осуществляется, если корпус монолитно интегрированного диодного модуля выполнен в виде эллиптического параболоида. Однако, хотя данная конструкция и позволяет получать мощные диодные модули с большими значениями светового потока, но ей присущи все недостатки при фокусировке света, указанные выше при рассмотрении диодного модуля, защищенного патентом РФ №2055420.The most efficient collection and focusing of radiation is carried out if the body of a monolithically integrated diode module is made in the form of an elliptical paraboloid. However, although this design makes it possible to obtain powerful diode modules with large values of luminous flux, it has all the drawbacks in focusing light indicated above when considering a diode module protected by RF patent No. 2055420.

Наиболее близким к настоящему техническому решению является светоизлучающий диодный модуль (см. патент SU 1819488, МПК H01L 33/00, опубликован 20.05.1995), совпадающий по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Светоизлучающий диодный модуль содержит кристалл на держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель. Боковая поверхность светопроницаемого отражателя имеет форму купола, в частности, с параболической поверхностью, и с углублением на передней поверхности, дном которого является фокусирующая линза со сферической поверхностью. Фокус линзы совмещен с фокусом параболоида и светоизлучающим кристаллом, а апертурный угол α линзы не превышает угла αм, где αм есть решение трансцендентного уравнения: tgαм=sinαм/[nb/nb-nm]+[1-cos(αм+y)] при y=arcsin(nm/nb), nm, nb - показатели преломления соответственно материала фокусирующей линзы и среды; а высота параболоида не менее величины r(cosα+l)cosα/sin2α, где r радиус посадочного места отражателя на держателе.Closest to the present technical solution is a light emitting diode module (see patent SU 1819488, IPC H01L 33/00, published 05/20/1995), which coincides with the largest number of essential features and is taken as a prototype. The light emitting diode module comprises a crystal on a holder on which a translucent reflector is formed. The lateral surface of the translucent reflector has a dome shape, in particular with a parabolic surface, and with a recess on the front surface, the bottom of which is a focusing lens with a spherical surface. The focus of the lens is combined with the focus of the paraboloid and the light-emitting crystal, and the aperture angle α of the lens does not exceed the angle α m , where α m is the solution of the transcendental equation: tgα m = sinα m / [n b / n b -n m ] + [1-cos (α m + y)] at y = arcsin (n m / n b ), n m , n b are the refractive indices of the material of the focusing lens and medium, respectively; and the height of the paraboloid is not less than r (cosα + l) cosα / sin2α, where r is the radius of the reflector’s seat on the holder.

В данном техническом решении фокусирующая линза, расположенная на дне углубления собирает и фокусирует свет, который не отражается от боковой поверхности параболоида. В результате этого, данная конструкция позволяет получать более резкую светотеневую границу по краю пятна излучения. Однако к ее недостаткам следует отнести, во-первых, невозможность создания диаграммы направленности в широких углах излучения, во-вторых, невозможность изготовления излучателей с несимметричными диаграммами направленности.In this technical solution, a focusing lens located at the bottom of the recess collects and focuses light that is not reflected from the side surface of the paraboloid. As a result of this, this design allows to obtain a sharper cut-off line along the edge of the radiation spot. However, its disadvantages include, firstly, the impossibility of creating a radiation pattern at wide angles of radiation, and secondly, the inability to manufacture emitters with asymmetric radiation patterns.

Задачей настоящего технического решения являлась разработка светоизлучающего диодного модуля, который бы имел резкую светотеневую границу в широком диапазоне углов излучения для источников, как с симметричными, так и асимметричными диаграммами направленности излучения. Поставленная задача решается тем, что светоизлучающий диодный модуль включает светоизлучающий диод на теплоотводящем держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель, выполненный из материала с показателем преломления nm>nb, где nb - показатель преломления окружающей среды. Боковая поверхность светопроницаемого отражателя, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, выполнена в виде эллиптического параболоида. На световыводящей поверхности светопроницаемого отражателя сделано углубление, дном которого является фокусирующая линза. Фокус фокусирующий линзы совмещен с фокусом параболоида и светоизлучающим диодом. Апертурный угол α фокусирующей линзы не превышает угол αm, где αm есть решение трансцендентного уравнения:The objective of this technical solution was to develop a light-emitting diode module, which would have a sharp cut-off border in a wide range of radiation angles for sources, with both symmetric and asymmetric radiation patterns. The problem is solved in that the light emitting diode module includes a light emitting diode on a heat-retaining holder, on which a light-permeable reflector is made of a material with a refractive index n m > n b , where n b is the refractive index of the environment. The lateral surface of the translucent reflector, which does not remove radiation due to total internal reflection, is made in the form of an elliptical paraboloid. A recess is made on the light-output surface of the light-reflecting reflector, the bottom of which is a focusing lens. The focus of the focusing lens is combined with the focus of the paraboloid and the light emitting diode. The aperture angle α of the focusing lens does not exceed the angle α m , where α m is the solution of the transcendental equation:

где y=arcsin(n1/nb),where y = arcsin (n 1 / n b ),

n1 - показатель преломления материала фокусирующей линзы.n 1 is the refractive index of the material of the focusing lens.

Высота параболоида не менее величины:The height of the paraboloid is not less than:

r(cosα+1)cosα/sin2α,r (cosα + 1) cosα / sin 2 α,

где r - радиус посадочного места светопроницаемого отражателя. Новым является размещением на расстоянии от светоизлучающей поверхности светопроницаемого отражателя светопрозрачной пластины с рассеивающей свет поверхностью, выполненной в виде дифракционного оптического элемента (ДОЭ).where r is the radius of the seat of the translucent reflector. New is the placement at a distance from the light-emitting surface of the translucent reflector of the translucent plate with a light-scattering surface, made in the form of a diffractive optical element (DOE).

Светопроницаемый отражатель может быть выполнен из светопрозрачного полимерного материала, например, поликарбоната, эпоксидного оптического компаунда, полиметилметакрилата, оптического полиуретана.The translucent reflector may be made of translucent polymeric material, for example, polycarbonate, epoxy optical compound, polymethyl methacrylate, optical polyurethane.

Между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом может быть залит, например, оптически прозрачный гель, оптически прозрачный силикон, оптически прозрачный эластичный полиуретан, оптически прозрачная силиконовая жидкость, оптически прозрачная тиксотропная жидкость с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.Between a light-permeable reflector and a light-emitting diode, for example, an optically transparent gel, optically transparent silicone, optically transparent elastic polyurethane, optically transparent silicone liquid, optically transparent thixotropic liquid with a refractive index equal to or close to the refractive index of a light-transmitting reflector can be filled.

Фокусирующая линза выполнена в виде линзы со сферической поверхностью, в виде кольцевой линзы Френеля, в виде асферической линзы.The focusing lens is made in the form of a lens with a spherical surface, in the form of an annular Fresnel lens, in the form of an aspherical lens.

Светопрозрачная пластина может быть выполнена из прозрачного полимерного материала, например, из поликарбоната, эпоксидного оптического компаунда, оптического полиуретана.The translucent plate can be made of a transparent polymeric material, for example, polycarbonate, epoxy optical compound, optical polyurethane.

Светопрозрачная пластина может быть также выполнена из оптически прозрачного стекла.The translucent plate may also be made of optically transparent glass.

ДОЭ может быть выполнен на полимерной пленке, приклеенной к поверхности светопрозрачной пластины или на поверхности самой светопрозрачной пластины.DOE can be performed on a polymer film glued to the surface of the translucent plate or on the surface of the translucent plate itself.

Светоизлучающий диодный модуль может быть снабжен защитным корпусом.The light emitting diode module may be provided with a protective housing.

В настоящее время для формирования требуемой диаграммы направленности излучения в светодиодных светильниках используются специальные линзы. Линзы имеют сложную пространственную геометрическую форму. Для каждого светодиода требуется своя отдельная линза. Линзовая оптика не позволяет получать сложные диаграммы направленности с равномерной засветкой. Как правило, большое количество светового потока рассеивается вне требуемой области. Для формирования диаграммы направленности сложной ассиметричной формы требуется несколько типов линзовых элементов, подобранных определенным образом по количеству и расположению в светильнике. Эффективность линзовых элементов находится на уровне 60-70%. В ряде случаев может быть и менее 60-70%. Применение дифракционно-оптических элементов (ДОЭ) позволяет более эффективно использовать световой поток светодиодов. Дифракционная оптика обеспечивает получение диаграммы направленности светового потока сложной формы (асиметричной, узкой, широкой, правильной геометрической формы) с равномерной областью засветки с помощью одного оптического элемента. На пластике можно изготавливать массивы дифракционных элементов, что позволяет их сделать дешевыми и легко применимыми в конечном изделии. Дифракционные оптические элементы активно используются в различных оптических системах. Принцип действия ДОЭ, в отличие от традиционных линз, основан на использовании явления дифракции света. Отдельный ДОЭ представляет собой дифракционную решетку, которая меняет направление света и формирует требуемый вид диаграммы направленности излучения. Потери света них составляют не более 8-10% и не зависят от углов излучения. Внешне такой оптический элемент представляет собой пропускающую пластину с тонким фазовым микрорельефом (на уровне микрон), рассчитанным в рамках теории дифракции. ДОЭ обладают уникальными характеристиками, недостижимыми в рамках традиционной оптики.At present, special lenses are used to form the required radiation pattern in LED lamps. Lenses have a complex spatial geometric shape. Each LED requires its own separate lens. Lens optics do not allow to obtain complex radiation patterns with uniform illumination. As a rule, a large amount of light flux is scattered outside the desired area. To form a radiation pattern of a complex asymmetric shape, several types of lens elements are required, which are selected in a certain way by the number and location in the lamp. The effectiveness of the lens elements is at the level of 60-70%. In some cases, there may be less than 60-70%. The use of diffractive optical elements (DOE) allows more efficient use of the light flux of LEDs. Diffractive optics provides a radiation pattern of complex shape (asymmetric, narrow, wide, regular geometric shape) with a uniform illumination area using a single optical element. Arrays of diffraction elements can be made on plastic, which makes them cheap and easily applicable in the final product. Diffractive optical elements are actively used in various optical systems. The principle of DOE, in contrast to traditional lenses, is based on the use of the phenomenon of light diffraction. A separate DOE is a diffraction grating that changes the direction of light and forms the desired type of radiation pattern. Loss of light of them is not more than 8-10% and does not depend on the angles of radiation. Externally, such an optical element is a transmission plate with a thin phase microrelief (at the micron level) calculated in the framework of the diffraction theory. DOEs have unique characteristics unattainable in traditional optics.

Для наиболее эффективного преобразования света в требуемую диаграмму направленности, следует использовать параллельный пучок света, падающий перпендикулярно на пластину с ДОЭ. В этом случае, дифракционная решетка, на основе которой выполнен ДОЭ, без каких-либо отклонений перенаправит падающие лучи света в заданном направлении. Это позволяет сформировать диаграмму направленности необходимой формы со светотеневой границей требуемой резкости.For the most efficient conversion of light into the desired radiation pattern, you should use a parallel beam of light incident perpendicular to the plate with DOE. In this case, the diffraction grating, on the basis of which the DOE is made, redirects incident light rays in a given direction without any deviations. This allows you to create a radiation pattern of the desired shape with a cut-off border of the desired sharpness.

Недостатком сферической линзы является аберрация, которая тем больше, чем больше, чем больше угол охвата. Зависимость координаты фокуса от расстояния между оптической осью и точкой падения луча и есть сферическая аберрация. Для одиночной сферической поверхности, отклоняющей лучи по направлению к главной оптической оси, координата фокуса всегда уменьшается при увеличении расстояния между оптической осью и падающим лучом. Чем дальше от оси падает луч на преломляющую поверхность, то есть чем больше угол охвата, тем ближе к этой поверхности он пересекает ось после преломления. В результате лучи, падающие на поверхность параллельно главной оптической оси, не собираются в одной точке в плоскости изображения, а образуют пятно рассеяния конечного диаметра в этой плоскости. В одной точке пересекаются только параксиальные лучи, которые падают на поверхность очень близко к главной оптической оси. В результате этого, при использовании в такой оптической системе ДОЭ получение резкой светотеневой границы ограничено.The disadvantage of a spherical lens is aberration, which is greater, the greater, the greater the angle of coverage. The dependence of the focus coordinate on the distance between the optical axis and the point of incidence of the beam is spherical aberration. For a single spherical surface deflecting the rays toward the main optical axis, the focus coordinate always decreases with increasing distance between the optical axis and the incident beam. The farther from the axis the beam falls on the refractive surface, that is, the larger the angle of coverage, the closer to this surface it crosses the axis after refraction. As a result, rays incident on the surface parallel to the main optical axis are not collected at one point in the image plane, but form a scattering spot of finite diameter in this plane. At one point only paraxial rays intersect, which incident on the surface very close to the main optical axis. As a result of this, when using a DOE in such an optical system, obtaining a sharp cut-off line is limited.

Указанную причину аберрации позволяют исправить кольцевая линза Френеля или асферическая линза.The indicated cause of the aberration can be corrected by an annular Fresnel lens or an aspherical lens.

Известно, что кольцевая линза Френеля состоит из колец, наружные поверхности которых являются частями тороидальных поверхностей. При этом геометрическая форма колец такова, что на каждой отдельной тороидальной поверхности сферическая аберрация минимальна. Геометрическая форма тороидальных колец выполняется различной в зависимости от отклонения от оптической оси линзы. Ступеньки тороидальных колец разграничены концентрическими канавками и представляют собой участки сферических или конических поверхностей. Каждый участок этих поверхностей направляет пучки лучей в требуемое место изображения. Чем меньше расстояние между соседними ступеньками (то есть больше их число), тем лучше исправляются в линзе аберрации. Поэтому даже лучи от источника света, которые значительно отклоняются от параксиальных, преломляясь в сферической линзе Френеля, в отличие от обычной сферической линзы, выходят пучком близким к параллельному. Этот свойство кольцевой линзы Френеля и позволяет получать пучок излучения, близкий к параллельному даже при больших углах охвата.It is known that an annular Fresnel lens consists of rings whose outer surfaces are parts of toroidal surfaces. Moreover, the geometric shape of the rings is such that on each individual toroidal surface spherical aberration is minimal. The geometric shape of the toroidal rings is different depending on the deviation from the optical axis of the lens. The steps of the toroidal rings are delimited by concentric grooves and represent areas of spherical or conical surfaces. Each section of these surfaces directs the beams of rays to the desired location in the image. The smaller the distance between adjacent steps (that is, the greater their number), the better they are corrected in the aberration lens. Therefore, even rays from a light source that deviate significantly from the paraxial, refracting in a Fresnel spherical lens, unlike a conventional spherical lens, come out with a beam close to parallel. This property of the Fresnel ring lens allows one to obtain a radiation beam that is close to parallel even at large viewing angles.

Как показано выше, сферическая аберрация обусловлена избыточной кривизной преломляющей поверхности. По мере удаления от оптической оси угол между касательной к поверхности и перпендикуляром к оптической оси увеличивается быстрее, чем это необходимо для того, чтобы направлять преломленный луч в параксиальный фокус. Для уменьшения этого эффекта необходимо замедлить отклонение касательной к поверхности от перпендикуляра к оси по мере ее удаления. Для этого кривизна поверхности должна уменьшаться по мере удаления от оптической оси, т.е. поверхность не должна быть сферической, у которой кривизна во всех ее точках одинакова. Уменьшение сферической аберрации может быть достигнуто с помощью применения линз с асферическими преломляющими поверхностями. Это могут быть, например, поверхности эллипсоида, параболоида и гиперболоида. В принципе возможно использование и других более сложных форм поверхности Привлекательность эллиптической, параболической и гиперболической форм лишь в том, что они, как и сферическая поверхность, описываются достаточно простыми аналитическими формулами и сферическая аберрация линз с этими поверхностями может быть достаточно легко рассчитана теоретически.As shown above, spherical aberration is due to the excess curvature of the refractive surface. As you move away from the optical axis, the angle between the tangent to the surface and the perpendicular to the optical axis increases faster than is necessary in order to direct the refracted beam into the paraxial focus. To reduce this effect, it is necessary to slow down the deviation of the tangent to the surface from the perpendicular to the axis as it is removed. For this, the surface curvature should decrease with distance from the optical axis, i.e. the surface should not be spherical, in which the curvature at all points is the same. Reducing spherical aberration can be achieved by using lenses with aspherical refractive surfaces. This can be, for example, the surface of an ellipsoid, paraboloid and hyperboloid. In principle, other more complex surface forms can also be used.The attractiveness of elliptical, parabolic and hyperbolic forms is only that they, like the spherical surface, are described by fairly simple analytical formulas and the spherical aberration of lenses with these surfaces can be easily calculated theoretically.

Из вышеизложенного следует, что использование в оптической системе на основе ДОЭ излучателей с фокусирующей линзой, выполненной в виде линзы Френеля или асферической линзой, позволяет получать диаграммы направленности с еще более резкой светотеневой границей в широком диапазоне углов излучения как для симметричных, так и для асимметричных кривых распределения силы света.It follows from the foregoing that the use of emitters with a focusing lens made in the form of a Fresnel lens or an aspherical lens in an optical system based on DOE allows one to obtain radiation patterns with an even sharper cut-off line in a wide range of radiation angles for both symmetric and asymmetric curves light distribution.

Настоящее техническое решение поясняется чертежом, где:This technical solution is illustrated in the drawing, where:

на фиг.1 показан вид сбоку на первый вариант светоизлучающего диодного модуля согласно настоящей полезной модели;figure 1 shows a side view of a first embodiment of a light emitting diode module according to the present utility model;

на фиг.2 приведен вид сверху на СИДМ, показанный на фиг.1;figure 2 shows a top view of the LEDs shown in figure 1;

на фиг.3 показан вид сбоку сбоку на второй вариант СИДМ с несколькими полупроводниковыми светоизлучающими диодами согласно настоящей полезной модели.figure 3 shows a side view from the side on the second version of the LEDs with several semiconductor light-emitting diodes according to the present utility model.

Согласно настоящей полезной модели свето излучаю щи и диодный модуль включает (см. фиг.1-фиг.4) светоизлучающий диод 1, закрепленный на теплоотводящем держателе 2. На теплоотводящем держателе 2 сформирован светопроницаемый отражатель 3, выполненный из материала 4 с показателем преломления nm>nb, где nb - показатель преломления окружающей среды. Светопроницаемый отражатель 3 имеет торцовую световыводящую поверхность 5. Светопроницаемый отражатель 3 может быть выполнен, например, из поликарбоната, полиметилметакрилата, эпоксидного оптического компаунда, оптического полиуретана. Боковая, не выводящая излучение поверхность 6 светопроницаемого отражателя 3, за счет полного внутреннего отражения, выполнена в виде эллиптического параболоида. На световыводящей поверхности 5 светопроницаемого отражателя 3, сделано углубление 7, дном которого является фокусирующая линза, выполненной в виде сферической линзы, в виде кольцевой линзы 8 Френеля (см. фиг.1-фиг.2) или асферической линзы 9 (см. фиг.3). Фокус фокусирующей линзы совмещен с фокусом параболоида и с светоизлучающим кристаллом 1, а апертурный угол α линзы не превышает угол αm, где αm есть решение трансцендентного уравнения (1). На расстоянии от световыводящей поверхности 5 светопроницаемого отражателя 3 размещена светопрозрачная пластина 10 с рассеивающей свет поверхностью 11, выполненной в виде дифракционного оптического элемента (ДОЭ). Светопрозрачная пластина 10 с ДОЭ может быть выполнена, из стекла, акрила, поликарбоната, оптического полиуретана и т.д. ДОЭ может быть выполнен непосредственно на поверхности прозрачной пластины 10, прикреплен к ней оптическим прозрачным клеем или за счет адгезии. СИДМ может быть размещен в защитном корпусе 12. В корпусе 12 может быть размещено необходимое количество светопроницаемых отражателей 3, интегрированных в единый монолитный кластер (см. фиг.3), на оси симметрии которых размещают светоизлучающие диоды 1 с р-п-переходом.According to the present utility model, the light emitting and the diode module includes (see FIG. 1 to FIG. 4) a light emitting diode 1 mounted on a heat-removing holder 2. A heat-reflecting reflector 3 is formed on the heat-removing holder 2, made of material 4 with a refractive index n m > n b , where n b is the refractive index of the environment. The translucent reflector 3 has an end reflective surface 5. The translucent reflector 3 can be made, for example, of polycarbonate, polymethyl methacrylate, epoxy optical compound, optical polyurethane. The lateral, non-radiation-emitting surface 6 of the translucent reflector 3, due to total internal reflection, is made in the form of an elliptical paraboloid. On the light-output surface 5 of the translucent reflector 3, a recess 7 is made, the bottom of which is a focusing lens made in the form of a spherical lens, in the form of an Fresnel ring lens 8 (see Fig. 1-Fig. 2) or an aspherical lens 9 (see. 3). The focus of the focusing lens is combined with the focus of the paraboloid and the light emitting crystal 1, and the aperture angle α of the lens does not exceed the angle α m , where α m is the solution of the transcendental equation (1). At a distance from the light-emitting surface 5 of the translucent reflector 3, a translucent plate 10 is placed with a light-scattering surface 11 made in the form of a diffractive optical element (DOE). Translucent plate 10 with DOE can be made of glass, acrylic, polycarbonate, optical polyurethane, etc. DOE can be performed directly on the surface of the transparent plate 10, attached to it with an optical transparent glue or due to adhesion. The LEDs can be placed in a protective housing 12. In the housing 12 can be placed the required number of translucent reflectors 3 integrated into a single monolithic cluster (see figure 3), on the axis of symmetry of which are placed light emitting diodes 1 with pn junction.

Светоизлучающий диодный модуль согласно воплощению настоящей полезной модели работает следующим образом.The light emitting diode module according to the embodiment of the present utility model operates as follows.

Часть света, испускаемая закрепленным на теплоотводящем держателе 2 светоизлучающим диодом 1, падает на боковую, не выводящую излучение поверхность 6 светопроницаемого отражателя 3 и, испытывая полное внутреннее отражение на границе раздела с воздухом, выходит параллельным пучком через световыводящую поверхность 5. Другая часть излучения, не попадающая на боковую, не выводящую излучение поверхность 6 светопроницаемого отражателя 3, перехватывается фокусирующей сферической линзой, или фокусирующей кольцевой линзой 8 Френеля, или асферической линзой 9, расположенными в углублении 7, и также выходит пучком света близким к параллельному. Затем выходящие из светопроницаемого отражателя 3 через световыводящую поверхность 5 лучи попадают в ДОЭ, где, испытывая дифракцию, преломляются и под заданными углами выходят из светопроводящей пластины. В случае размещения нескольких светопроницаемых отражателей 3 при выходе из светопроводящей пластины 10 с ДОЭ световые лучи от отдельных диодов 1 перемешиваются и суммарный световой поток, исходящий из модуля, увеличивается пропорционально количеству светодиодов 1.Part of the light emitted by the light-emitting diode 1 mounted on the heat-holding holder 2, falls on the side, non-radiation-emitting surface 6 of the light-reflecting reflector 3 and, experiencing total internal reflection at the interface with the air, leaves a parallel beam through the light-emitting surface 5. The other part of the radiation, not incident on the side, non-radiation-emitting surface 6 of the translucent reflector 3, is intercepted by a focusing spherical lens, or a focusing annular Fresnel lens 8, or aspherical lens 9 located in the recess 7, and also comes out with a beam of light close to parallel. Then, the rays emerging from the light-permeable reflector 3 through the light-emitting surface 5 enter the DOE, where, undergoing diffraction, they are refracted and exit the light-conducting plate at given angles. In the case of placing several light-transmitting reflectors 3 when exiting the light guide plate 10 with DOE, the light rays from the individual diodes 1 are mixed and the total light flux coming from the module increases in proportion to the number of LEDs 1.

Пример 1.Example 1

Светопроницаемый отражатель светоизлучающего диодного модуля был выполнен в виде параболоида, у которого боковая, не выводящая излучение поверхность отвечала уравнению Y2=7x и высота которого была равна 33 мм. В соответствие с проведенными расчетами диаметр сферической линзы установлен равным 11 мм, высота 1,0 мм. Линза расположена в углублении на расстоянии 22 мм от световыводящей поверхности. На расстоянии 1 см от него была расположена светопрозрачная пластина, выполненная из полиуретана, с нанесенным на поверхность, обращенную к излучателю, ДОЭ, обеспечивающим диаграмму направленности с полушириной 20°. Результаты измерения углов излучения показали, что полуширина диаграммы направленности составляет 21°, что вполне укладывается в погрешность измерения. Измерение значений резкости светотеневой границы показало, что изменение освещенности на расстоянии 10 метров от излучателя на протяженности 5 см в районе светотеневой границы уменьшается в 1,5 раза. Светоизлучающий диодный модуль выполненный в виде излучателя принятого за прототип дает изменение освещенности в 1,3 раза.The light-transmitting reflector of the light-emitting diode module was made in the form of a paraboloid, in which the side, non-radiation-emitting surface corresponded to the equation Y 2 = 7x and whose height was 33 mm. In accordance with the calculations, the diameter of the spherical lens is set equal to 11 mm, height 1.0 mm. The lens is located in the recess at a distance of 22 mm from the light output surface. At a distance of 1 cm from it was a translucent plate made of polyurethane, with a DOE applied to the surface facing the emitter, providing a radiation pattern with a half-width of 20 °. The results of measuring the angles of radiation showed that the half-width of the radiation pattern is 21 °, which completely fits into the measurement error. Measurement of the sharpness of the cut-off border showed that a change in illumination at a distance of 10 meters from the emitter over a length of 5 cm in the region of the cut-off border decreases by 1.5 times. A light emitting diode module made in the form of an emitter adopted as a prototype gives a change in illumination by 1.3 times.

Пример 2.Example 2

Светопроницаемый отражатель светоизлучающего диодного модуля был выполнен в виде параболоида, у которого боковая, не выводящая излучение поверхность отвечала уравнению Y2=7х и высота которого была равна 33 мм. В соответствие с проведенными расчетами диаметр кольцевой линзы Френеля установлен равным 11 мм. Линза Френеля была выполнена в виде сферической линзы в центре диаметром 3 мм и высотой 1 мм и 3 концентрических тороидальных колец высотой 1 мм, ступеньки которых представляли собой участки сферических поверхностей. Линза Френеля была расположена в углублении на расстоянии 22 мм от световыводящей поверхности. На расстоянии 1 см от него была расположена светопрозрачная пластина, выполненная из полиуретана, с нанесенным на поверхность, обращенную к излучателю, ДОЭ, обеспечивающим диаграмму направленности с полушириной 20°. Результаты измерения углов излучения показали, что полуширина диаграммы направленности составляет 21°, что вполне укладывается в погрешность измерения. Измерение значений резкости светотеневой границы показало, что изменение освещенности на расстоянии 10 метров от излучателя на протяженности 5 см в районе светотневой границы уменьшается в 2,5 раза. Светоизлучающий диодный модуль выполненный в виде излучателя принятого за прототип дает изменение освещенности в 1,3 раза.The light-permeable reflector of the light-emitting diode module was made in the form of a paraboloid, in which the side, non-radiation-emitting surface corresponded to the equation Y 2 = 7x and whose height was 33 mm. In accordance with the calculations, the diameter of the annular Fresnel lens is set to 11 mm. The Fresnel lens was made in the form of a spherical lens in the center with a diameter of 3 mm and a height of 1 mm and 3 concentric toroidal rings 1 mm high, the steps of which were sections of spherical surfaces. The Fresnel lens was located in the recess at a distance of 22 mm from the light output surface. At a distance of 1 cm from it was a translucent plate made of polyurethane, applied to the surface facing the emitter, DOE, providing a radiation pattern with a half-width of 20 °. The results of measuring the angles of radiation showed that the half-width of the radiation pattern is 21 °, which completely fits into the measurement error. Measurement of sharpness values of the cut-off border showed that a change in illumination at a distance of 10 meters from the emitter over a length of 5 cm in the region of the cut-off border decreases by 2.5 times. A light emitting diode module made in the form of an emitter adopted as a prototype gives a change in illumination by 1.3 times.

Пример 3.Example 3

Светопроницаемый отражатель светоизлучающего диодного модуля был выполнен в виде параболоида, у которого боковая, не выводящая излучение поверхность отвечала уравнению Y2=7x и высота которого была равна 33 мм. В соответствие с проведенными расчетами асферическая линза выполнена в виде усеченного эллипсоида высотой 2,0 мм и диаметром в основании 11 мм. Асферическая линза расположена в углублении таким образом, что ее основание находится на расстоянии 22 мм от световыводящей поверхности. На расстоянии 1 см от него была расположена светопрозрачная пластина, выполненная из полиуретана, с нанесенным на поверхность, обращенную к излучателю, ДОЭ, обеспечивающим диаграмму направленности с полушириной 20°. Проведенные измерения показали, что угол излучения в таком светоизлучающем диодном модуле составляет величину 21°.The light-transmitting reflector of the light-emitting diode module was made in the form of a paraboloid, in which the side, non-radiation-emitting surface corresponded to the equation Y 2 = 7x and whose height was 33 mm. In accordance with the calculations, the aspherical lens is made in the form of a truncated ellipsoid 2.0 mm high and 11 mm in diameter at the base. The aspherical lens is located in the recess in such a way that its base is at a distance of 22 mm from the light output surface. At a distance of 1 cm from it was a translucent plate made of polyurethane, with a DOE applied to the surface facing the emitter, providing a radiation pattern with a half-width of 20 °. The measurements showed that the angle of radiation in such a light-emitting diode module is 21 °.

Измерение значений резкости светотеневой границы показало, что изменение освещенности на расстояний 10 метров от излучателя на протяженности 5 см в районе светотневой границы уменьшается в 2,2 раза. Светоизлучающий диодный модуль выполненный в виде излучателя принятого за прототип дает изменение освещенности в 1,3 раза.Measurement of the sharpness of the cut-off border showed that a change in illumination at a distance of 10 meters from the emitter over a length of 5 cm in the region of the cut-off border decreases by 2.2 times. A light emitting diode module made in the form of an emitter adopted as a prototype gives a change in illumination by 1.3 times.

Claims (22)

1. Светоизлучающий диодный модуль, включающий по меньшей мере один светоизлучающий диод на теплоотводящем держателе, на котором сформирован светопроницаемый отражатель, выполненный из материала с показателем преломления nm>nb, где nb - показатель преломления окружающей среды, боковая поверхность светопроницаемого отражателя, не выводящая излучение за счет полного внутреннего отражения, выполнена в виде эллиптического параболоида, на световыводящей поверхности светопроницаемого отражателя выполнено углубление, дном которого является фокусирующая линза, причем фокус фокусирующей линзы совмещен с фокусом параболоида и светоизлучающим диодом, а апертурный угол α фокусирующей линзы не превышает угол αm, где αm есть решение трансцендентного уравнения1. A light-emitting diode module, comprising at least one light-emitting diode on a heat-retaining holder, on which a light-permeable reflector is formed made of a material with a refractive index n m > n b , where n b is the refractive index of the environment, the side surface of the light-permeable reflector is not the output radiation due to total internal reflection is made in the form of an elliptical paraboloid, a recess is made on the light output surface of the light-reflecting reflector, the bottom of which is a focusing lens, the focus of the focusing lens is aligned with the focus of the paraboloid and a light emitting diode, and the aperture angle α of the focusing lens is not larger than the angle α m, where α m is a solution of a transcendental equation tgαm=sinαm/[nb/nb-n1]=[1-cos(αm+y)],tgα m = sinα m / [n b / n b -n 1 ] = [1-cos (α m + y)], где y=arcsin(n1/nb),where y = arcsin (n 1 / n b ), n1 - показатель преломления материала фокусирующей линзы, а высота параболоида не менее величиныn 1 is the refractive index of the material of the focusing lens, and the height of the paraboloid is not less than r(cosα+1)cosα/sin2α,r (cosα + 1) cosα / sin 2 α, где r - радиус посадочного места светопроницаемого отражателя на держателе, при этом на расстоянии от светоизлучающей поверхности светопроницаемого отражателя размещена светопрозрачная пластина с рассеивающей свет поверхностью, выполненной в виде дифракционного оптического элемента (ДОЭ).where r is the radius of the seat of the translucent reflector on the holder, while at a distance from the light-emitting surface of the translucent reflector there is a translucent plate with a light-scattering surface made in the form of a diffractive optical element (DOE). 2. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что фокусирующая линза выполнена в виде линзы со сферической поверхностью.2. The light emitting diode module according to claim 1, characterized in that the focusing lens is made in the form of a lens with a spherical surface. 3. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что фокусирующая линза выполнена в виде кольцевой линзы Френеля.3. The light emitting diode module according to claim 1, characterized in that the focusing lens is made in the form of an Fresnel ring lens. 4. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что фокусирующая линза выполнена в виде асферической линзы.4. The light emitting diode module according to claim 1, characterized in that the focusing lens is made in the form of an aspherical lens. 5. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что светопроницаемый отражатель выполнен из светопрозрачного полимерного материала.5. The light emitting diode module according to claim 1, characterized in that the translucent reflector is made of translucent polymeric material. 6. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован поликарбонат.6. The light emitting diode module according to claim 5, characterized in that polycarbonate is used as a translucent polymer material. 7. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован эпоксидный оптический компаунд.7. The light emitting diode module according to claim 5, characterized in that an epoxy optical compound is used as a translucent polymer material. 8. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован полиметилметакрилат.8. The light emitting diode module according to claim 5, characterized in that polymethylmethacrylate is used as a translucent polymer material. 9. Светоизлучающий диодный модуль по п.5, отличающийся тем, что в качестве светопрозрачного полимерного материала использован оптический полиуретан.9. The light emitting diode module according to claim 5, characterized in that optical polyurethane is used as a translucent polymeric material. 10. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залит оптически прозрачный гель с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.10. The light-emitting diode module according to claim 1, characterized in that an optically transparent gel with a refractive index equal to or close to the refractive index of the light-transmitting reflector is poured between the light-transmitting reflector and the light-emitting diode. 11. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залит оптически прозрачный силикон с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.11. The light-emitting diode module according to claim 1, characterized in that an optically transparent silicone with a refractive index equal to or close to the refractive index of the light-transmitting reflector is poured between the light-transmitting reflector and the light-emitting diode. 12. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залит оптически прозрачный эластичный полиуретан с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.12. The light emitting diode module according to claim 1, characterized in that an optically transparent elastic polyurethane with a refractive index equal to or close to the refractive index of the light transmitting reflector is poured between the light transmitting reflector and the light emitting diode. 13. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залита оптически прозрачная силиконовая жидкость с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя;13. The light-emitting diode module according to claim 1, characterized in that an optically transparent silicone fluid with a refractive index equal to or close to the refractive index of the light-transmitting reflector is filled in between the light-transmitting reflector and the light-emitting diode; 14. Светоизлучающий диодный модуль по п.1, отличающийся тем, что между светопроницаемым отражателем и светоизлучающим диодом залита оптически прозрачная тиксотропная жидкость с показателем преломления, равным или близким к показателю преломления светопроницаемого отражателя.14. The light-emitting diode module according to claim 1, characterized in that an optically transparent thixotropic liquid with a refractive index equal to or close to the refractive index of the light-transmitting reflector is filled in between the light-transmitting reflector and the light-emitting diode. 15. Модуль по п.1, отличающийся тем, что светопрозрачная пластина выполнена из прозрачного полимерного материала.15. The module according to claim 1, characterized in that the translucent plate is made of a transparent polymer material. 16. Модуль по п.15, отличающийся тем, что в качестве прозрачного полимерного материала использован поликарбонат.16. The module of claim 15, wherein polycarbonate is used as the transparent polymer material. 17. Модуль по п.15, отличающийся тем, что в качестве прозрачного полимера использован эпоксидный оптический компаунд.17. The module according to clause 15, characterized in that an epoxy optical compound is used as a transparent polymer. 18. Модуль по п.15, отличающийся тем, что в качестве прозрачного полимера использован оптический полиуретан.18. The module of claim 15, wherein optical polyurethane is used as the transparent polymer. 19. Модуль по п.1, отличающийся тем, что светопрозрачная пластина выполнена из оптически прозрачного стекла.19. The module according to claim 1, characterized in that the translucent plate is made of optically transparent glass. 20. Модуль по п.1, отличающийся тем, что ДОЭ выполнен на полимерной пленке, приклеенной к поверхности светопрозрачной пластины.20. The module according to claim 1, characterized in that the DOE is made on a polymer film glued to the surface of the translucent plate. 21. Модуль по п.1, отличающийся тем, что ДОЭ выполнен на поверхности светопрозрачной пластины.21. The module according to claim 1, characterized in that the DOE is made on the surface of the translucent plate. 22. Модуль по п.1, отличающийся тем, что светоизлучающий диодный модуль снабжен защитным корпусом.
Figure 00000001
22. The module according to claim 1, characterized in that the light emitting diode module is equipped with a protective housing.
Figure 00000001
RU2012102869/07U 2012-01-19 2012-01-19 LIGHT-Emitting DIODE MODULE RU120747U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012102869/07U RU120747U1 (en) 2012-01-19 2012-01-19 LIGHT-Emitting DIODE MODULE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012102869/07U RU120747U1 (en) 2012-01-19 2012-01-19 LIGHT-Emitting DIODE MODULE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU120747U1 true RU120747U1 (en) 2012-09-27

Family

ID=47078845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012102869/07U RU120747U1 (en) 2012-01-19 2012-01-19 LIGHT-Emitting DIODE MODULE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU120747U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572817C2 (en) * 2014-05-19 2016-01-20 Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Narrow field of view optical system for light-emitting diode
RU2587996C2 (en) * 2014-05-15 2016-06-27 Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А.Семихатова" Optical system for light-emitting diode
WO2023018357A1 (en) * 2021-08-12 2023-02-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лосев" Painter's inspection light

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2587996C2 (en) * 2014-05-15 2016-06-27 Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А.Семихатова" Optical system for light-emitting diode
RU2572817C2 (en) * 2014-05-19 2016-01-20 Акционерное общество "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" Narrow field of view optical system for light-emitting diode
RU2773952C1 (en) * 2021-08-12 2022-06-15 Общество с ограниченной ответственностью «Научно Производственное Предприятие «ЛОСЕВ» Painting lamp
WO2023018357A1 (en) * 2021-08-12 2023-02-16 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лосев" Painter's inspection light

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7152985B2 (en) Compact folded-optics illumination lens
US7648256B2 (en) Lighting system having lenses for light sources emitting rays at different wavelengths
US8235556B2 (en) Condensing element, array, and methods thereof
EP2743740B1 (en) Lens member and light-emitting device using same
JP5606137B2 (en) Optical unit
JP6198748B2 (en) Optical collimator for LED light
JP4976218B2 (en) Light emitting unit
JP6410964B2 (en) LIGHT SOURCE DEVICE, LIGHTING DEVICE, AND VEHICLE LIGHT
WO2014141204A1 (en) Optics for illumination devices and solar concentrators
KR20100073806A (en) Collimate lens assembly
JP2008084696A (en) Lens for illumination and illumination device
KR101189652B1 (en) LED array type for the lighting lens and the lens using the same
CN107143756B (en) Lamp fitting
RU120747U1 (en) LIGHT-Emitting DIODE MODULE
RU113073U1 (en) LIGHT-Emitting DIODE MODULE
RU115565U1 (en) LIGHT-RADIATING DIODE MODULE (OPTIONS)
US20100271828A1 (en) light-emitting device and method for its design
RU115963U1 (en) LIGHT-Emitting DIODE MODULE
RU2055420C1 (en) Light-emitting diode
RU119167U1 (en) LIGHT-Emitting DIODE MODULE
RU47136U1 (en) Light emitting diode
EP3356875B1 (en) Led module with output lens
CN115264414B (en) Combined compact LED lens
Parkyn et al. Uniformly illuminating dual-lens system for LED collimation
RU139658U1 (en) LIGHT-Emitting DIODE MODULE

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140120

BF1K Cancelling a publication of earlier date [utility models]

Free format text: PUBLICATION IN JOURNAL SHOULD BE CANCELLED

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190120