Оптоэлектронный осветитель

Авторы патента:

F21K2 - Источники света, использующие люминесценцию (люминесцентные материалы C09K 11/00; выбор люминесцентного материала для световых экранов F21V 9/16; использующие люминесценцию под действием радиоактивности G21H 3/02; H01J 65/06, H01J 65/08; изменение длины волны светового излучения газоразрядных ламп путем люминесценции H01J 61/42; электролюминесцентные источники света H05B 33/00)

Владельцы патента RU 2420688:

Часовской Александр Абрамович (RU)

Устройство содержит лазер, оптоэлектронный преобразователь, два повернутых отражательных зеркала, две корректирующие линзы. Оптический выход первого повернутого отражательного зеркала связан с оптическим входом второго повернутого отражательного зеркала, оптический выход которого связан через первую корректирующую линзу, оптоэлектронный преобразователь и вторую корректирующую линзу с оптическим входом лазера для накачки лазера. Оптический выход лазера связан с оптическим входом повернутого полупрозрачного зеркала, первый и второй оптические выходы которого связаны соответственно с оптическим входом первого повернутого отражательного зеркала и с оптическим входом дополнительного оптоэлектронного преобразователя. Дополнительный оптоэлектронный преобразователь выполнен с возможностью формирования на оптическом выходе широкого спектра видимого излучения. Этот выход связан с оптическим входом выходного объектива. Технический результат - освещение увеличенных площадей с сохранением мощности света. 1 ил.

Изобретение относится к области оптоэлектроники и может быть использовано для освещения объектов.

Известен оптоэлектронный осветитель, который входит в состав оптоэлектронного усилителя, и сведения о котором изложены в книге И.К. Верещагина «Введение в оптоэлектронику». М.: Высшая школа, 1991, стр.62. Он состоит из оптоэлектронного преобразователя, излучающего свет с помощью электролюминофора. На вход преобразователя может поступать световая энергия от лазера. Однако устройство не может обеспечить увеличение мощности излучения. Известен оптоэлектронный осветитель, входящий в состав лазерного передатчика, устройство которого изложено в патенте №2270498. Он также состоит из оптоэлектронного преобразователя, излучающего свет с помощью электролюминофора. На вход преобразователя поступает световая энергия от лазера через три повернутых отражательных зеркала и корректирующую линзу. В преобразователе световая энергия усиливается, и изменяется спектр путем подбора люминофора. Излучение поступает далее через корректирующую линзу на оптический вход вышеупомянутого лазера для осуществления накачки. При этом частота света, поступающего на оптический вход лазера, превышает частоту его излучения. Таким образом осуществляется увеличение мощности излучения лазера.

Световая энергия от лазера может быть использована для освещения. Однако не обеспечивается освещение увеличенных площадей с сохранением мощности света. С помощью предлагаемого устройства обеспечивается освещение увеличенных площадей с сохранением мощности света. Достигается это использованием повернутого полупрозрачного зеркала вместо первого повернутого отражательного зеркала и введением дополнительного оптоэлектронного преобразователя и выходного объектива. При этом второй оптический выход повернутого полупрозрачного зеркала связан через дополнительный оптоэлектронный преобразователь с оптическим входом выходного объектива.

На чертеже и в тексте приняты следующие обозначения:

1 - выходной объектив

2 - дополнительный оптоэлектронный преобразователь

3 - повернутое полупрозрачное зеркало

4 - лазер

5 - корректирующая линза

6 - оптоэлектронный преобразователь

7 - корректирующая линза

8, 9 - повернутые отражательные зеркала.

При этом оптический выход лазера 4 связан с оптическим входом повернутого полупрозрачного зеркала 3, имеющего второй и первый оптические выходы, соответственно связанные: через дополнительный оптоэлектронный преобразователь с оптическим входом выходного объектива и с оптическим входом повернутого отражательного зеркала 8, имеющего оптический выход, связанный с оптическим входом повернутого отражательного зеркала 9, оптический выход которого связан через корректирующую линзу 7, через оптоэлектронный преобразователь 6, через корректирующую линзу 5 с оптическим входом лазера 4.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Лазер 4 формирует световой поток, который проходит через повернутое полупрозрачное зеркало 3 в дополнительный оптоэлектронный преобразователь 2 и далее в выходной объектив 1. При этом преобразователь 2 усиливает сигнал и может формировать другой широкий спектр видимого излучения. Пример использования такого люминофора в преобразователе представлен в книге Л.З.Криксунова «Справочник по основам инфракрасной техники». М.: СовРадио, 1978, стр.309-310, рис.6.70, где также отмечено, что коэффициент усиления может достигать значения 10⁴. Площадь освещения задается с помощью выходного объектива 1. Однако устройство может работать и без выходного объектива, обеспечивая круговое освещение. Кроме того, световой поток перед поступлением в преобразователь 2 предварительно усиливается. Осуществляется это после последовательного отражения светового потока от повернутого полупрозрачного зеркала 3, от повернутых отражательных зеркал 8 и 9, прохода лучей через корректирующую линзу 7, обеспечивающую параллельность лучей внутри пучка, через оптоэлектронный преобразователь 6, через корректирующую линзу 5 на оптический вход лазера 4. Усиление света происходит в оптоэлектронном преобразователе 6, на выходе которого также изменяется спектр, излучающийся на определенной частоте, превышающей частоту излучения лазера 4. Это достигается путем подбора люминофора с определенным цветом свечения. Например, так, как показано вышеупомянутой книге И.К.Верещагина на стр.40, а на стр.62 показан пример исполнения оптоэлектронного преобразователя. Корректирующая линза 5 формирует такую ширину пучка, чтобы обеспечить для осуществления накачки облучения активного слоя лазера.

Пример конкретного исполнения лазера, увеличивающего мощность излучения при осуществлении накачки с помощью света с увеличенной частотой спектра, по сравнению с излучаемым спектром, представлен в вышеупомянутом справочнике Криксунова Л.З. на стр.108. Благодаря зеркалам 3, 8, 9 осуществляется положительная обратная связь оптического выхода лазера 4 с его входом. Интенсивность света, поступающая с выхода лазера 4, многократно увеличивается. Увеличение световой энергии происходит до тех пор, пока не произойдет насыщение.

Режим работы лазера обеспечивает непрерывное излучение. Кроме того, как уже упоминалось, кроме предварительного усиления осуществляется дополнительное усиление света с более широким спектром в видимой области света на оптическом выходе преобразователя, обеспечивающем электроосвещение.

Величина поля зрения может задаваться с помощью выходного объектива 1, который формирует пучок света, имеющий определенную расходимость. Кроме того, без объектива может осуществляться круговое освещение. Для увеличения интенсивности света в разных направлениях можно использовать определенное количество осветителей. Предлагаемое устройство по сравнению с известными светодиодными осветителями увеличивает энергосбережение. Кроме того, при сохранении необходимой освещенности значительно уменьшаются энергозатраты и потребляемые мощности, что обеспечивает экономический эффект.

Оптоэлектронный осветитель, содержащий лазер, оптоэлектронный преобразователь, два повернутых отражательных зеркала, две корректирующие линзы, где оптический выход первого повернутого отражательного зеркала связан с оптическим входом второго повернутого отражательного зеркала, имеющего оптический выход, связанный через первую корректирующую линзу, через оптоэлектронный преобразователь, через вторую корректирующую линзу с оптическим входом лазера для накачки лазера, отличающийся тем, что вводится повернутое полупрозрачное зеркало, дополнительный оптоэлектронный преобразователь и выходной объектив, при этом оптический выход лазера связан с оптическим входом повернутого полупрозрачного зеркала, имеющего первый и второй оптические выходы, соответственно связанные с оптическим входом первого повернутого отражательного зеркала и с оптическим входом дополнительного оптоэлектронного преобразователя, выполненного с возможностью формирования на оптическом выходе широкого спектра видимого излучения, причем этот выход связан с оптическим входом выходного объектива.

Изобретение относится к способу получения люминесцентных излучателей оптических фотонов видимого и инфракрасного диапазона длин волн, основанных на длительном послесвечении люминофоров, после прекращения их возбуждения ионизирующим излучением.

Способ получения длительного ультрафиолетового послесвечения люминофоров на основе вео и li2o-mgo-sio 2-се // 2345274

Изобретение относится к способам получения люминофоров оптических излучателей. .

Усовершенствованная лампа // 2215236

Изобретение относится к области светотехники. .

Электролюминесцентный источник света // 2175468

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании электролюминесцентных источников света различных модификаций, например, в устройствах отображения информации, осветительных устройствах.

Способ получения радикалорекомбинационной люминесценции и люминесцентный источник света в верхней атмосфере // 2126929

Изобретение относится к светотехнике. .

Химический источник света // 2091663

Изобретение относится к химическим источникам света (ХИС), основанные на свечении хемилюминесцентного раствора, и может быть использовано в качестве средств аварийного освещения под водой, на объектах с нормальным и повышенным давлением, а также для обозначения предметов под водой.

Светильник // 2016352

Изобретение относится к светотехнике, в частности к люминесцентным светильникам. .

Люминесцентный светильник // 2016351

Изобретение относится к светотехнике, в частности к люминесценным источникам света. .

Осветительное устройство // 2015446

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано в помещениях, не требующих высокой освещенности. .

Химическое осветительное устройство // 1838718

Укупорочное устройство и способ укупорки // 2422344

Светодиодный источник белого света с удаленным фотолюминесцентным конвертером // 2457393

Изобретение относится к источникам белого света на основе полупроводниковых светоизлучающих диодов с удаленными фотолюминофорными конвертерами

Легированный редкоземельным элементом люминофор на основе щелочноземельного элемента и нитрида кремния, способ его производства и преобразующее излучение устройство, содержащее такой люминофор // 2470980

Полимерные наночастицы, содержащие среду для преобразования фотонов с повышением частоты // 2479616

Изобретение относится к полимерным наночастицам, содержащим среду для преобразования фотонов с повышением частоты, и к способу получения таких полимерных наночастиц

Способ изготовления маркировки маршрута эвакуации и маркировка маршрута эвакуации // 2533667

Изобретение относится к способу изготовления средства маркировки эвакуационного маршрута в самолете. Техническим результатом является увеличение светимости и прочности средства маркировки. Средство содержит светящийся слой, люминесцирующий в темноте, и профиль, состоящий из двух профильных компонентов, выполненных с возможностью соединения друг с другом. Светящийся слой помещают в вырез, выполненный в первом из профильных компонентов и ориентированный в продольном направлении, а второй профильный компонент выполняют с возможностью закрепления на прилегающей поверхности пола. Способ включает следующие этапы: из смеси силиконового материала и фотолюминесцентных пигментов изготавливают светящийся слой и вводят данную смесь, находящуюся в жидком состоянии, в вырез первого профильного компонента, где она отверждается посредством образования мостиковых связей со стенками внутри профиля. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Осветительная система с отнесенным на расстояние слоем люминофора и/или рассеивающим слоем // 2539331

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении равномерности освещения. Осветительная система содержит матрицу источников (20) света и отнесенный на расстояние слой (30, 32, 34) люминофора и/или рассеивающий слой (32), расположенный между матрицей источников (20) света и окном (40) светового выхода для испускания света из источников света и содержащий рассеивающие структуры (52) и/или рассеивающий материал (52). По меньшей мере один источник (22) света из матрицы источников (20) света содержит характеристику светового излучения, отличающуюся от других источников света из матрицы источников света. Люминесцентный материал (52, 54) распределяется по отнесенному на расстояние слою люминофора. Рассеивающие структуры (52) и/или рассеивающий материал (52) распределяются по рассеивающему слою для компенсации по меньшей мере частично разности в характеристике светового излучения по меньшей мере одного источника (22) света. Технический результат достигается за счет того, что распределение отнесенного на расстояние слоя (30, 32, 34) содержит локальные изменения для компенсации по меньшей мере частично разности в характеристике светового излучения по меньшей мере одного источника (22) света. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Люминесцентный экран для осветительных устройств // 2570194

Изобретение относится к области светотехники, а именно к осветительным устройствам с удаленным протяженным люминесцентным экраном, и предназначено для формирования комфортного для зрения «теплого белого света». Техническим результатом является разработка люминесцентного экрана для осветительных устройств с заданной коррелированной цветовой температурой, в том числе с комфортным для зрения «теплым белым» светом. Технический результат достигается тем, что экран включает в себя источник первичного излучения, состоящий из отражающей подложки и двух люминесцентных слоев, нанесенных на ее поверхность. Слои содержат порошки люминофоров, равномерно распределенных в связующем, прозрачном для возбуждающего люминесцентного излучения. Один из люминесцентных слоев выполнен в виде сплошного слоя с желто-зеленым видом люминофора, а другой - в виде дискретных площадок с красным люминофором. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Люминесцентный излучатель с управляемым спектром излучения // 2577784

Изобретение относится к области светотехнических изделий и предназначено для использования в светодиодных устройствах с удаленным протяженным люминесцентным экраном. Техническим результатом является увеличение светоотдачи и обеспечение возможности управления спектром излучения. Устройство содержит светодиодный источник (1) возбуждающего излучения и люминесцентный экран, который состоит из двух частей. Люминесцентный экран состоит из основного экрана, выполненного в форме цилиндрической трубки (2), на внутреннюю поверхность которого нанесен желто-зеленый люминофор, и дополнительного экрана (3), выполненного в форме кольца, расположенного внутри основного экрана, на поверхность которого нанесен красный люминофор. Источник (1) возбуждающего излучения и дополнительный экран (3) установлены с возможностью перемещения относительно основного экрана. 2 ил.

Светодиодный светильник для искусственного освещения помещений для содержания животных, теплоотводящий элемент светильника, колба светильника и светодиодная плата // 2578631

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, а именно к отраслям промышленного разведения и выращивания различных животных. Техническим результатом является увеличение надежности работы светодиодных светильников, повышение технологичности их изготовления, увеличение равномерности распределения света и снижение потерь на его рассеивание. Светодиодный светильник содержит удлиненный корпус в виде светопропускающей трубчатой колбы, внутри которой размещен теплоотводящий элемент и удлиненная плата со светодиодами, при этом торцы трубчатой колбы снабжены герметизирующими заглушками. Теплоотводящий элемент включает алюминиевый удлиненный профиль с плоской площадкой для размещения светодиодных плат, причем удлиненный профиль выполнен трубчатым с возможностью последующего размещения внутри светопропускающей трубчатой колбы и имеет в поперечном сечении форму с характерными разнесенными по периметру выступающими упорными точками, лежащими на описанной окружности, при этом площадка для размещения светодиодных плат снабжена направляющими выступами, выполненными по всей длине теплоотводящего элемента с возможностью изгиба с деформацией в направлении друг к другу. Колба светильника включает удлиненный корпус, выполненный из прозрачного полимера в виде трубки, внутренняя поверхность которой включает выступающие элементы, выполненные по всей длине колбы параллельными друг другу, причем внутреннее пространство трубки выполнено с возможностью размещения в ней удлиненного трубчатого теплоотводящего элемента с образованием распределенных по периметру линейных контактов, при этом часть расположенных подряд выступающих элементов выполнена в виде оребрения с треугольной формой профиля ребер. Светодиодная плата включает удлиненный корпус с токопроводящими дорожками и расположенными вдоль него со смещением относительно друг друга контактными площадками под светодиоды. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 пр.

Уф-излучающие люминофоры // 2581864

Изобретение предназначено для осветительной техники и медицины. Преобразующий длину волны материал включает соединение формулы (Y1-w-x-y-zScwLaxGdyLuz)2-a(SO4)3:Mea, где Me - трехвалентный катион или смесь трехвалентных катионов, способных испускать УФ-C излучение, например, Pr3+, Nd3+ и Bi3+; каждый из w, x, y и z находится в диапазоне от 0,0 до 1,0; w+x+y+z≤1,0; 0,0005≤a≤0,2. Указанный материал получают реакцией оксида Y, Lu, Sc, La или Gd с сульфатом или оксидом трехвалентного катиона в среде, содержащей серную кислоту, которую затем удаляют. Полученный материал используют в преобразующих длину волны экранах или покрытиях, осветительных или медицинских устройствах, системах ультрафиолетового освещения, стерилизации, дезинфекции или очистки. Осветительное устройство представляет собой разрядную лампу, включающую разрядный сосуд, содержащий газ, в состав которого входит один и более из Ar, Kr, Xe, F2, Cl2, Br2 и I2, причем по меньшей мере часть стенки разрядного сосуда снабжена указанным материалом. Медицинское устройство представляет собой фототерапевтическое устройство или устройство косметической обработки. Полученный материал термостабилен, обладает высоким квантовым выходом. Способ получения данного материала прост и использует доступные исходные материалы. 9 н. и 6 з.п. ф-лы, 16 ил., 6 пр.