ОСВЕТИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО НА БЕЛЫХ СВЕТОДИОДАХ Российский патент 2014 года по МПК H01L33/50 C09K9/00 C09K11/00 

Область техники

Настоящее устройство относится к осветительному устройству на белых светодиодах переменного тока и к способу его изготовления, что относится к области производства светодиодов. Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу изготовления осветительного устройства на белых светодиодах переменного тока с использованием люминесцентных материалов с синим послесвечением и желтых люминесцентных материалов.

Предпосылки для создания изобретения

В настоящее время светодиоды используются в таких областях как освещение, визуализация, задняя подсветка и т.д., и как наиболее перспективные осветительные средства следующего поколения светодиоды привлекают большое внимание своими преимуществами энергосбережения, длительности срока службы, отсутствием загрязнений и т.д. Существуют многочисленные решения по реализации белого светодиода, причем наиболее разработанное техническое решение для изготовления белого светодиода в настоящее время заключается в реализации излучения белого света с использованием сочетания синего светодиодного чипа и желтого фосфора. В Томе 11 на странице 53 журнала Appl.Phys.Lett., опубликованного в 1967 г., описан люминесцентный материал Y₃Al₅O₁₂: Ce³⁺, который имеет желтую люминесценцию с максимальной длиной волны излучаемого света 550 нм и временем существования меньше 100 нс. В Томе 64 на странице 417 журнала Appl.Phys.A, опубликованного в 1997 г., описано, что излучение света белым светодиодом реализовано с использованием желтой люминесценции Y₃Аl₅O₁₂: Се³⁺ и синего нитрида галлия, и такая технология является наиболее разработанным техническим решением для изготовления белого светодиода в настоящее время. Но при практическом применении с подъемом температуры устройства во время работы интенсивности люминесценции синего светодиодного чипа и фосфора снижаются, и интенсивность люминесценции фосфора снижается более явно, что влияет на использование светодиода. Традиционный светодиод возбуждают постоянным током, но в настоящее время в жилых домах, промышленности, торговле и общественных зданиях и строениях в основном используется переменный ток. Таким образом, при использовании светодиода для освещения необходимо применять выпрямительный трансформатор для преобразования переменного тока в постоянный, чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию светодиода. Однако при преобразовании переменного тока в постоянный до 15~30% энергии теряется, и стоимость преобразовательного устройства высокая. Помимо этого, монтаж требует больших трудозатрат и времени, и КПД не высокий. В патенте КНР № CN 100464111С раскрыта лампа переменного тока на светодиодах, в которой использованы светодиодные чипы разных цветов, соединенные параллельно в источнике переменного тока. В патенте в основном сказано, что светодиодные чипы разных цветов вместе формируют белый свет, и описана конкретная схема из чипов, излучающих красный, зеленый и синий свет, без упоминания люминесцентного порошка. В патенте США № US 7,489,086, B2 раскрыто устройство для возбуждения светодиода переменного тока и осветительное устройство, в котором оно используется. Патент также описывает конструкцию схемы без инновационного отчета о люминесцентном порошке, при этом все еще применяется традиционный люминесцентный порошок Y₃Аl₅O₁₂: Се³⁺. Автор этого изобретения исследует люминесцентный материал Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂: Ce·B·Na·P, имеющий феномен длительного желтого послесвечения, и осветительное устройство на белых светодиодах, возбуждаемое импульсным током (заявка на патент КНР №200910307357.3).

В настоящее время осветительное устройство на белых светодиодах переменного тока все еще нуждается в исследованиях, чтобы преодолеть влияние эффекта снижения температуры и изменения направления переменного тока на осветительное устройство на белых светодиодах переменного тока, чтобы расширить выбор в области освещения белыми светодиодами.

Раскрытие изобретения

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить новое осветительное устройство на белых светодиодах.

Техническое решение настоящего изобретения: синие светодиодные чипы или ультрафиолетовые чипы+люминесцентные материалы А с синим послесвечением+желтые люминесцентные материалы В. При этом массовое отношение люминесцентных материалов А с синим послесвечением к желтым люминесцентным материалам В составляет 10-70% мас. / 30-90% мас. и предпочтительно 20-50% мас. / 50-80% мас.

Кроме того, люминесцентный материал А с синим послесвечением имеет пиковую длину волны излучаемого света 440~490 нм.

Кроме того, люминесцентный материал А с синим послесвечением является по меньшей мере одним из Sr₄Аl₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺, Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺, CaS:Bi³⁺, Na⁺, CaS:Cu⁺, Na⁺ и CaSrS:Bi³⁺.

Желтый люминесцентный материал В имеет пиковую длину волны излучаемого света 520~580 нм.

Кроме того, желтый люминесцентный материал В является люминесцентным материалом, имеющим или не имеющим феномен послесвечения или сочетание этого.

Кроме того, желтый люминесцентный материал В является по меньшей мере одним из Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂: Ce·B·Na·P, Y₂O₂S:Mg, Ti, Sr₃SiO₅:Eu²⁺, Dy³⁺, Ca₂MgSi₂O₇: Eu²⁺, Dy³⁺, CaS:Sm³⁺, YAG(алюмо-иттриевый гранат): Се и TAG(алюмо-тербиевый гранат): Се.

Белый свет, излучаемый осветительным устройством на белых светодиодах настоящего изобретения, формируется из синего света, излучаемого люминесцентным порошком с синим послесвечением, желтого света, излучаемого желтым люминесцентным порошком, и света от синего или ультрафиолетового светодиодного чипа при возбуждении этого чипа.

Вышеупомянутый люминесцентный порошок также может возбуждаться фиолетовыми и ультрафиолетовыми светодиодными чипами с достижением того же эффекта.

Люминесцентное покрытие настоящего изобретения может быть сформировано путем смешивания люминесцентных материалов А с синим послесвечением и желтых люминесцентных материалов В или путем нанесения покрытия из люминесцентных материалов А с синим послесвечением на чипы с последующим нанесением покрытия из желтых люминесцентных материалов В на люминесцентные материалы А с синим послесвечением.

Принцип осветительного устройства на белых светодиодах переменного тока в настоящем изобретении следующий.

Из схематического изображения базового модуля осветительного устройства на светодиодах переменного тока, показанного на Фиг.1, можно видеть, что из-за периодической характеристики переменного тока люминесценция светодиодов на основе модуля также имеет периодическое изменение светлый - темный, т.е., стробирование люминесценции, этим влияя на использование устройства.

Настоящее изобретение применяет люминесцентные материалы, имеющие характеристики послесвечения, так что свет будет поддерживаться, когда источник света возбуждения исчезает, таким образом в осветительном устройстве на белых светодиодах переменного тока, основанном на решении настоящего изобретения, когда изменяется цикл тока, материал с синим послесвечением будет излучать синее послесвечение, чтобы компенсировать синий свет и возбуждать желтый люминесцентный порошок, этим устраняя влияние стробирования люминесценции светодиодного чипа, вызываемое колебаниями переменного тока, на осветительное устройство, так что световой выход устройства во время цикла переменного тока поддерживается стабильным. Помимо этого, поскольку светодиодный чип не работает в половину каждого цикла переменного тока, тепловой эффект уменьшается, что выгодно для преодоления серии трудностей, вызываемых нагревом чипа при использовании существующего осветительного устройства на белых светодиодах.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схема базового светодиодного модуля осветительного устройства на светодиодах переменного тока;

Фиг.2 - спектр послесвечения Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺;

Фиг.3 - спектр послесвечения Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺;

Фиг.4 - спектр фотолюминесценции Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂: Ce·B·Na·P; и

Фиг.5 - схема конструкции блока светодиодной люминесценции,

На Фиг.5-1 цифрой 1 обозначено смешанное люминесцентное покрытие, изготовленное из люминесцентных материалов А с синим послесвечением и желтых люминесцентных материалов В; цифрой 2 обозначен синий, фиолетовый или ультрафиолетовый светодиодный чип; и цифрой 3 обозначена линза; и

на Фиг.5-2, цифрой 2 обозначен синий, фиолетовый или ультрафиолетовый светодиодный чип; цифрой 3 обозначена линза; цифрой 5 обозначено покрытие, изготовленное из люминесцентных материалов А с синим послесвечением, и цифрой 4 обозначено покрытие, изготовленное из желтых люминесцентных материалов В.

Вышеизложенное содержание настоящего изобретения кроме того подробно описано посредством нижеописанных вариантов осуществления изобретения в форме примеров. Но следует понимать, что объем предмета настоящего изобретения не ограничивается нижеописанными примерами, и любая технология, реализуемая вышеприведенным содержанием настоящего изобретения, должна подпадать под объем настоящего изобретения. В частности, относительно конструкции базовой схемы, примеры настоящего изобретения показывают только простейшую однонаправленную последовательную схему, но схема осветительного устройства на светодиодах переменного тока этим не ограничена и включает, например, реверсивную последовательно-параллельную схему и мостовую схему. В примерах синий светодиодный чип имеет длину волны излучения 460 нм, фиолетовый светодиодный чип имеет длину волны излучения 400 нм, и ультрафиолетовый светодиодный чип имеет длину волны излучения 365 нм.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Новое осветительное устройство на белых светодиодах состоит из синих светодиодных чипов, люминесцентных материалов А с синим послесвечением и желтых люминесцентных материалов В. При этом массовое отношение люминесцентных материалов А с синим послесвечением к желтым люминесцентным материалам В составляет 10-70% мас. / 30-90% мас., а предпочтительно 20-50% мас. / 50-80% мас.

При этом люминесцентный материал А с синим послесвечением имеет пиковую длину волны излучаемого света 440-490 нм, например, он может быть одним из или сочетанием следующих материалов: Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺, Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺, CaS:Bi³⁺, Na⁺, CaS:Cu⁺, Na⁺ и CaSrS: Bi³⁺.

Желтым люминесцентным материалом В может быть люминесцентный материал, имеющий или не имеющий феномен послесвечения или сочетание этого, с пиковой длиной волны излучения света 520-580 нм. Люминесцентный материал, имеющий феномен послесвечения, включает Се-активируемый Y₂O₃·Аl₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P, Y₂O₂S: Mg, Ti, Sr₃SiO₅:Eu²⁺, Dy³⁺, Ca₂MgSi₂O₇: Eu²⁺, Dy³⁺ и CaS:Sm³⁺. Люминесцентный материал, не имеющий феномена послесвечения, включает YAG:Се и TAG:Се.

Белый свет, излучаемый осветительным устройством на белых светодиодах настоящего изобретения, формируется из синего света, излучаемого люминесцентным порошком с синим послесвечением, желтого света, излучаемого желтым люминесцентным порошком, и света от синего светодиодного чипа при возбуждении синего светодиодного чипа.

Осветительное устройство на белых светодиодах переменного тока настоящего изобретения может реализовывать вход переменного тока путем параллельного соединения двух обратных светодиодов или мостовых схем. Однако из-за периодической характеристики переменного тока люминесценция светодиодов на основе двух модулей также имеет периодическое изменение светлый - темный, т.е., стробирование люминесценции, что влияет на использование устройства.

В настоящем изобретении применены люминесцентные материалы, имеющие характеристики послесвечения, так что свет будет поддерживаться, когда источник света возбуждения исчезает, таким образом в осветительном устройстве на белых светодиодах, возбуждаемом импульсным током, основанном на решении настоящего изобретения, когда изменяется цикл тока, материал с синим послесвечением будет излучать синее послесвечение, чтобы компенсировать синий свет, и возбуждать желтый люминесцентный порошок, этим устраняя влияние стробирования люминесценции светодиодного чипа, оказываемого колебаниями переменного тока на освещение, так что световой выход устройства во время цикла переменного тока поддерживается стабильным. Помимо этого, поскольку светодиодный чип не работает в половину каждого цикла импульсного тока, тепловой эффект уменьшается, что выгодно для преодоления серии трудностей, вызываемых нагревом чипа при использовании существующего осветительного устройства на белых светодиодах.

Конкретные примеры 1-18 приведены ниже в таблице 1.

Таблица 1. Пример Светодиодный чип Люминесцентный материал А с синим послесвечением (мас.%) Желтый люминесцентный материал В (мас.%) 1 Синий 40%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ 60%Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P 2 Синий 35%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 65%Y₃Al₅O₁₂:Се 3 Синий 10%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 60%Tb₃Al₅O₁₂:Се +30%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ 4 Синий 5%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy^з+ 25%Y₂O₃·Аl₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +30%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy^з+ +10%Sr₃SiO₅: Eu²⁺, Dy³⁺ +15%CaS:Bi³⁺, Na⁺ +15%Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 5 Синий 10%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 5%Y₂O₂S: Mg, Ti +15%CaSrS:Bi³⁺ +35%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +25%Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +5%CaS:Bi³⁺, Na⁺ +5%CaS:Cu⁺, Na⁺ 6 Синий 5%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 15%Sr₃SiO₅: Eu²⁺, Dy³⁺ +15%CaSrS:Bi³⁺ +20%Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ +20%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +25%Y₃Аl₅O₁₂: Се 7 Синий 35%CaS:Bi³⁺, Na⁺ 25%Y₂O₃·Аl₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +10%CaS:Sm³⁺ +15%Y₂O₂S:Mg, Ti +5%Sr₃SiO₅:Еu²⁺, Dy³⁺ +10%Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 8 Фиолетовый 45%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ 55%Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P 9 Фиолетовый 40%Sr₂MgSi₂O₇:Еu²⁺, Dy³⁺ 60%Y₃Аl₅O₁₂:Се 10 Фиолетовый 10%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 55%Tb₃Al₅O₁₂:Се +35%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺

11 Фиолетовый 5%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 25%Y₂O₃·Аl₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +25%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +20%Sr₃SiO₅:Еu²⁺, Dy³⁺ +15%CaS:Bi³⁺, Na⁺ +10%Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 12 Фиолетовый 10%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 10%Y₂O₂S:Mg, Ti +10%CaSrS:Вi³⁺ +35%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +25%Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +5%CaS:Bi³⁺, Na⁺ +5%CaS:Cu⁺, Na⁺ 13 Ультрафиолетовый 40%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 60%Y₃Аl₅O₁₂:Се 14 Ультрафиолетовый 30%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ 70%Tb₃Аl₅O₁₂:Се 15 Ультрафиолетовый 20%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 45%Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +35%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ 16 Ультрафиолетовый 10%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 30%Y₂O₃·Аl₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +25%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +15%Sr₃SiO₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +5%CaS:Вi³⁺, Na⁺ +15%Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 17 Ультрафиолетовый 15%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 20%Y₂O₂S:Mg, Ti +5%CaSrS:Bi³⁺ +10%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +5%CaS:Bi³⁺, Na⁺ +40%Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P +5%CaS:Cu⁺, Na⁺ 18 Ультрафиолетовый 10%Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ 15%Sr₃SiO₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +5%CaSrS:Bi³⁺ +15%Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺, Dy³⁺ +35%Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ +20%Y₃Al₅O₁₂:Се

Способ изготовления следующий: просеивание люминесцентных материалов А и В через сетку с ячейкой 500 меш, равномерное смешивание люминесцентных материалов А и B в отношениях, указанных в Примерах 1-18, и упаковка их со светодиодным чипом, имеющим мощность 0,1 Вт, чтобы сформировать осветительное устройство на белых светодиодах с его базовым блоком, показанным на Фиг.1.

Проверочный пример 1: характеристики люминесценции осветительного устройства на светодиодах переменного тока настоящего изобретения

Частота обычного переменного тока составляет 50 Гц, т.е., цикл составляет 20 мс. Направление тока не изменяется, тогда как величина тока изменяется каждую половину цикла (т.е., 10 мс). В таблице 2 указана яркость в пределах 20 мс, проверенная осветительным устройством, показанным как модуль на Фиг.1, с помощью скоростной камеры, делающей 300 фотоснимков в секунду, когда светодиодные чипы, указанные в Примерах 1-18, запитаны непосредственно от сети переменного тока без преобразователя переменного тока в постоянный. Контрольным образцом является осветительное устройство на светодиодах переменного тока, которое выполнено таким же образом с белым светодиодным чипом и с имеющимся в продаже синим чипом, упакованным с желтым люминесцентным материалом. Данные по яркости в таблице 2 являются относительной проверяемой яркостью прибора и не имеют размерности.

Таблица 2 Время 3,33 мс 6,66 мс 9,99 мс 13,32 мс 16,65 мс 19,98 мс Яркость контрольного образца 2856 3266 2900 0 0 0 Яркость примера 1 2786 2878 2735 2087 1900 1816 Пример 2 2760 2930 2710 2000 1852 1783 Пример 3 2686 2763 2615 1947 1832 1700 Пример 4 2800 2915 2875 2111 1995 1863 Пример 5 2532 2621 2512 1869 1814 1711 Пример 6 2611 2774 2649 2001 1931 1801 Пример 7 2300 2423 2400 1604 1542 1488 Пример 8 2800 2958 2889 2100 2004 1950 Пример 9 2700 2860 2700 1999 1900 1746 Пример 10 2333 2621 2536 1900 1632 1423 Пример 11 2597 2741 2635 1815 1763 1600 Пример 12 2122 2429 2235 1522 1400 1283 Пример 13 2633 2777 2654 1757 1583 1489 Пример 14 2763 2810 2777 1997 1835 1711 Пример 15 2343 2661 2532 1870 1732 1554 Пример 16 2637 2788 2700 1800 1712 1611 Пример 17 2322 2529 2435 1612 1506 1383 Пример 18 2683 2797 2701 1857 1665 1500

Как можно видеть из данных в таблице 2, люминесценция настоящего изобретения стабильна во время цикла переменного тока, тогда как люминесценция осветительного устройства на белых светодиодах с имеющимся в продаже синим чипом, упакованным с желтым люминесцентным материалом, не стабильна, и свет не излучается во время отрицательной половины цикла переменного тока из-за обращения напряжения.

Проверочный пример 2: ослабление света осветительного устройства на светодиодах переменного тока настоящего изобретения

В таблице 3 приведены данные по ослаблению света Примеров 1-18 и контрольного образца. Контрольным образцом является осветительное устройство, выполненное путем установки белого светодиодного чипа с имеющимся в продаже синим чипом, упакованным с желтым люминесцентным материалом, в настоящее время в режиме электропитания от обычного источника постоянного тока. Способ испытания следующий: подача электропитания на осветительные устройства на светодиодах переменного тока Примеров 1-18 и контрольный образец и проверка их яркости после определенного интервала времени. Результаты показаны в таблице 3, при этом данные являются относительной яркостью и нормализованы исходными данными.

Таблица 3 Время 1 ч 1000 ч 1500 ч 2500 ч Яркость контрольного образца 100 98 97 94 Яркость примера 1 100 99,8 99,3 99,2 Пример 2 100 99,5 99,2 99 Пример 3 100 99,5 99 98 Пример 4 100 99,7 99,3 99 Пример 5 100 99,8 99,4 98,6 Пример 6 100 99,5 99 98 Пример 7 100 99,4 99 98,3 Пример 8 100 99,7 99,2 99 Пример 9 100 99,5 99 98 Пример 10 100 99,6 99 98,6 Пример 11 100 99,5 99 98 Пример 12 100 99,3 99 98,2 Пример 13 100 99,5 99 98 Пример 14 100 99,6 99,1 98 Пример 15 100 99,5 99 98 Пример 16 100 99,8 99,2 99 Пример 17 100 99,4 99,1 98,5 Пример 18 100 99,5 99,3 98,4

Как можно видеть из данных таблицы 3, ослабление яркости осветительного устройства на белых светодиодах настоящего изобретения меньше ослабления яркости светодиодного осветительного устройства, использующего существующий режим.

Данные таблиц 2-3 показывают, что осветительное устройство на белых светодиодах переменного тока, изготовленное с люминесцентными материалами с синим послесвечением и желтыми люминесцентными материалами согласно настоящему изобретению, лучше по стабильной люминесценции и небольшому ослаблению света и посредством этого имеет очевидную новизну и изобретательский уровень по сравнению с существующим светодиодным осветительным устройством.

Изобретение относится к осветительному устройству на белых светодиодах. Устройство включает синие, фиолетовые или ультрафиолетовые светодиодные чипы и люминесцентное покрытие, использующее люминесцентный материал. Люминесцентный материал является сочетанием (1), (2), (3) или (4) люминесцентного материала А с синим послесвечением и желтого люминесцентного материала В. При этом желтый люминесцентный материал В способен излучать свет при возбуждении синими, фиолетовыми или ультрафиолетовыми светодиодными чипами и/или люминесцентным материалом А с синим послесвечением. Сочетание (1) представляет собой сочетание 40 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺ и 60 вес.% Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P, сочетание (2) представляет собой сочетание 5 вес.% Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺ + 30 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺ + 15 вес.% CaS:Bi³⁺,Na⁺ и 25 вес.% Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P + 10 вес.% Sr₃SiO₅:Eu²⁺,Dy³⁺ + 15 вес.% Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺, сочетание (3) представляет собой сочетание 5 вес.% Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺ + 15 вес.% CaSrS:Bi³⁺ + 20 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺ и 15 вес.% Sr₃SiO₅:Eu²⁺,Dy³⁺ + 20 вес.% Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺ + 25 вес.% Y₃Al₅O₁₂:Се, а сочетание (4) представляет собой сочетание 45 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺, Dy³⁺ и 55 вес.% Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·В·Na·Р. Светодиодные чипы излучают синий свет в случае сочетаний (1), (2), (3) и излучают фиолетовый свет в случае сочетания (4). Осветительное устройство возбуждается переменным током, имеющим частоту электропитания не меньше чем 50 Гц. Изобретение позволяет улучшить стабильность люминесценции и уменьшить тепловой эффект. 2 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл., 2 пр.

1. Осветительное устройство на белых светодиодах, отличающееся тем, что
включает синие, фиолетовые или ультрафиолетовые светодиодные чипы и люминесцентное покрытие, использующее люминесцентный материал, причем люминесцентный материал является сочетанием (1), (2), (3) или (4) люминесцентного материала А с синим послесвечением и желтого люминесцентного материала В, причем желтый люминесцентный материал В способен излучать свет при возбуждении синими, фиолетовыми или ультрафиолетовыми светодиодными чипами и/или люминесцентным материалом А с синим послесвечением,
где сочетание (1) представляет собой сочетание
40 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺
и
60 вес.% Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P,
сочетание (2) представляет собой сочетание
5 вес.% Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺ + 30 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺ + 15 вес.% CaS:Bi³⁺,Na⁺
и
25 вес.% Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·B·Na·P + 10 вес.% Sr₃SiO₅:Eu²⁺,Dy³⁺ + 15 вес.% Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺,
сочетание (3) представляет собой сочетание
5 вес.% Sr₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺ + 15 вес.% CaSrS:Bi³⁺ + 20 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺
и
15 вес.% Sr₃SiO₅:Eu²⁺,Dy³⁺ + 20 вес.% Ca₂MgSi₂O₇:Eu²⁺,Dy³⁺ + 25 вес.% Y₃Al₅O₁₂:Се,
а сочетание (4) представляет собой сочетание
45 вес.% Sr₄Al₁₄O₂₅:Eu²⁺,Dy³⁺
и
55 вес.% Y₂O₃·Al₂O₃·SiO₂:Ce·В·Na·Р,
причем светодиодные чипы излучают синий свет в случае сочетания (1),
причем светодиодные чипы излучают синий свет в случае сочетания (2),
причем светодиодные чипы излучают синий свет в случае сочетания (3),
причем светодиодные чипы излучают фиолетовый свет в случае сочетания (4),
и причем осветительное устройство возбуждается переменным током, имеющим частоту электропитания не меньше чем 50 Гц.

2. Осветительное устройство на белых светодиодах по п.1, отличающееся тем, что люминесцентный материал А с синим послесвечением имеет пиковую длину волны излучаемого света 440÷490 нм.

3. Осветительное устройство на белых светодиодах по п.1, отличающееся тем, что желтый люминесцентный материал В имеет пиковую длину волны излучаемого света 520÷580 нм.