[go: up one dir, main page]

PL233156B1 - Źródło szerokopasmowego światła białego generowane na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym - Google Patents

Źródło szerokopasmowego światła białego generowane na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym

Info

Publication number
PL233156B1
PL233156B1 PL423243A PL42324317A PL233156B1 PL 233156 B1 PL233156 B1 PL 233156B1 PL 423243 A PL423243 A PL 423243A PL 42324317 A PL42324317 A PL 42324317A PL 233156 B1 PL233156 B1 PL 233156B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
white light
lens
light source
glass chamber
tungsten
Prior art date
Application number
PL423243A
Other languages
English (en)
Other versions
PL423243A1 (pl
Inventor
Robert TOMALA
Robert Tomala
Mikołaj Łukaszewicz
Wiesław STRĘK
Wiesław Stręk
Original Assignee
Inst Niskich Temperatur I Badan Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk
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 Inst Niskich Temperatur I Badan Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk filed Critical Inst Niskich Temperatur I Badan Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk
Priority to PL423243A priority Critical patent/PL233156B1/pl
Publication of PL423243A1 publication Critical patent/PL423243A1/pl
Publication of PL233156B1 publication Critical patent/PL233156B1/pl

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest źródło szerokopasmowego światła białego generowanego na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym.
W stanie techniki znane są emitujące światło białe konwencjonalne lampy żarowe, gdzie elementem emitującym światło jest włókno wolframu. Tradycyjna żarówka zbudowana jest ze szklanej komory (próżniowej lub wypełnionej gazem obojętnym tj. argon czy azot), wewnątrz której umieszczone jest włókno wolframowe. Pod wpływem przepływającego przez wolframowy drut prądu elektrycznego włókno wolframowe rozgrzewa się do temperatury rzędu 2-3 tysiące stopni Celsjusza, emitując jednocześnie światło. Niekorzystną cechą lamp żarowych jest niska sprawność energetyczna rzędu 5%, wynikająca ze strat na skutek emisji ciepła. Wadą tego typu żarówek jest także ich mała skuteczność świetlna, rzędu 12 l/W [lumenów/Wat].
Mimo, że zwykła żarówka ma współczynnik odwzorowania kolorów (CRI) równy 100, nie jest ona źródłem światła idealnie odwzorowującym kolory. Na przykład zwykła żarówka bardzo źle odwzorowuje kolor niebieski, co powoduje brak możliwości odróżniania kolorów o zbliżonej barwie. Mimo tego przyjęto jako standard, że dla zwykłej żarówki współczynnik odwzorowania kolorów CRI wynosi 100.
W stanie techniki znane są również metody, gdzie światło białe generowane jest nie p oprzez rozgrzewanie materiału aktywnego do wysokich temperatur, jak to ma miejsce w zwykłej żarówce. Na przykład do emisji światła białego wykorzystuje się jako element optycznie aktywny matryce wykonane z luminoforów domieszkowanych jonami ziem rzadkich, które wzbudza się promieniowaniem w zakresie ultrafioletu. Po wzbudzeniu dyskretne linie z zakresu niebieskiego, zielonego oraz czerwonego tworzą razem białą barwę emitowanego światła. Inne rozwiązania wykorzystują luminofory domieszkowane jonami ziem rzadkich, które po wzbudzeniu konwertują światło z zakresu niebieskiego na szerokopasmową białą emisję.
W zgłoszeniu patentowym P.408282 ujawniono sposób generowania szerokopasmowego światła białego przy wzbudzeniu skupioną wiązką lasera podczerwonego, gdzie ośrodkiem aktywnym były matryce tlenkowe domieszkowane jonami ziem rzadkich o wysokim stężeniu jonów domieszki.
W obecnie stosowanych rozwiązaniach znanych w stanie techniki do uzyskiwania światła białego przede wszystkim stosuje się metody bazujące na wykorzystaniu luminoforów organicznych wzbudzanych w zakresie ultrafioletowym (UV) oraz matryce bazujące na fosforach nieorganicznych domieszkowanych jonami metali przejściowych bądź metali jonów ziem rzadkich.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie źródła światła białego, o szerokim spektrum promieniowania w zakresie światła widzialnego i stabilnej barwie przez cały okres użytkowania źródła oraz współczynniku oddawania barw, który nie będzie powodował zniekształcenia w postrzeganiu kolorów i zmęczenia wzroku osoby pracującej przy oświetleniu wykorzystującym tego rodzaju źródło światła, gdzie źródło światła białego zachowuje ciągłość świecenia również w przypadku naruszenia ciągłości włókna wolframowego.
Stosowane w niniejszym opisie w liczbach pojedynczych pojęcia dioda IR lub soczewka, o ile z kontekstu nie wynika inaczej, odnoszą się również do liczby mnogiej.
Istotą rozwiązania według wynalazku jest źródło światła białego zbudowane z wypełnionej gazem obojętnym transparentnej komory szklanej wewnątrz której umieszczony jest element aktywny optycznie w postaci rozciągniętego pomiędzy elektrodami włókna wolframowego charakteryzujące się tym, że dodatkowo zawiera układ wzbudzenia zawierający źródło zasilania 7 oraz przynajmniej jedną diodę IR 4 i przynajmniej jedną soczewkę 5, przy czym układ wzbudzenia stanowi osobny element znajdujący się poza obrębem komory szklanej 1, w jej bezpośrednim sąsiedztwie lub układ wzbudzenia znajduje się wewnątrz szklanej komory 1 i wraz z pozostałymi elementami źródła światła białego tworzy kompaktowe urządzenie świetlne.
Korzystnie, w pierwszym z wariantów wynalazku źródło światła białego składa się z dwóch elementów, gdzie element pierwszy stanowi transparentna komora szklana 1, wewnątrz której w podstawie trzpienia umieszczone są dystalnie do wnętrza komory szklanej 1 dwie elektrody 3, między którymi rozciągnięte jest włókno wolframowe 2, natomiast układ wzbudzenia stanowi element drugi, który składa się z tubusa 6 wewnątrz którego w części czołowej znajduje się soczewka 5, za którą umieszczona jest dioda IR 4, gdzie dioda IR 4 połączona jest ze źródłem zasilania 7, przy czym oba elementy znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie, tak, że włókno wolframowe 2 znajduje się w ognisku soczewki 5, a odległość między soczewką 5, a włóknem wolframowym 2 wynosi nie więcej niż 10 cm.
PL 233 156 B1
Korzystnie, w drugim wariancie wynalazku, źródło światła białego składa się z transparentnej komory szklanej 1, wewnątrz której w podstawie trzpienia znajdują się źródło zasilania 7 oraz umieszczone dystalnie do wnętrza komory szklanej 1 dwie elektrody 3, między którymi rozciągnięte jest włókno wolframowe 2 oraz w podstawie trzpienia komory szklanej 1, między elektrodami 3 umiejscowiony jest układ wzbudzenia składający się z diody IR 4, nad którą znajduje się soczewka 5, przy czym włókno wolframowe 2 znajduje się w ognisku soczewki 5, a odległość między soczewką 5, a włóknem wolframowym 2 wynosi nie więcej niż 10 cm.
Korzystnie, w źródle światła białego według pierwszego i drugiego wariantu wynalazku odległość między soczewką 5, a włóknem wolframowym 2 wynosi od 2 do 5 cm, korzystniej od 2 do 3 cm.
Korzystnie, w innym wariancie wynalazku, źródło światła białego składa się z transparentnej komory szklanej 1, w której na każdym z końców znajduje się tubus 6 zawierający diodę IR 4 oraz skierowaną do części środkowej komory 1 soczewkę 5, gdzie w części środkowej komory 1 znajduje się włókno wolframowe 2, rozciągnięte między dwoma elektrodami 3 oraz jeden z końców komory szklanej 1 połączony jest ze źródłem zasilania 7, przy czym włókno wolframowe 2 znajduje się w ognisku każdej z soczewek 5, a odległość między każdą z soczewek 5 a włóknem wolframowym 2 wynosi nie więcej niż 10 cm, korzystnie nie więcej niż 5 cm, korzystniej nie więcej niż 1 cm.
W źródle światła białego według wynalazku komora szklana 1 wypełniona jest gazem obojętnym wybranym z grupy obejmującej argon, azot, hel, krypton lub mieszaniny tych gazów.
W zależności od wariantu rozwiązania źródło światła białego według wynalazku może zawierać jedną, dwie lub więcej laserowych diod IR.
Obecność dodatkowego układu wzbudzenia w źródle światła białego według wynalazku powoduje, iż sprawność świetlna źródła światła białego wynosi 50-70%, a więc ponad dziesięciokrotnie więcej w porównaniu do tradycyjnych żarówek.
Ponadto, dodatkowy układ wzbudzenia zapewnia zachowanie ciągłości świecenia, nawet po przerwaniu ciągłości włókna wolframowego. Emisja świetlna włókna wolframowego 2, wstępnie zainicjowana przez przepływający przez elektrody 3 prąd, jest podtrzymywana przez diodę IR 4 generującą promieniowanie o długości fali w zakresie 800-1000 nm. Zatem korzystną cechą rozwiązania według wynalazku, gdzie źródło światła białego stanowi połączenie emisji świetlnej świetlówki żarowej indukowanej przez prąd elektryczny oraz diodę IR 4, jest to, że zachowana jest ciągłość świecenia źródła światła także w przypadku uszkodzenia (pęknięcia) włókna wolframowego 2, uniemożliwiającego przepływ prądu.
Źródło światła białego według wynalazku charakteryzuje się niskim progiem emisji, a intensywność emisji wzrasta wykładniczo wraz ze wzrostem mocy wzbudzenia włókna wolframowego 2. Wykorzystanie w rozwiązaniu według wynalazku dodatkowego układu wzbudzenia zwiększa wydajność włókna wolframowego 2. W trakcie prac badawczo-rozwojowych nad wynalazkiem przypadku, gdy w tradycyjnej żarówce przez włókno wolframowe 2 przepływał prąd o mocy 20 W intensywność emisji wyniosła 200 lumenów, natomiast po zastosowaniu takiej samej mocy 20 W w źródle światła białego według wynalazku, intensywność emisji wyniosła 550 lumenów, i to już po zastosowaniu układu wzbudzenia z jedną diodą IR 4 i soczewką 5.
W eksperymentach przeprowadzonych przez Twórców wynalazku, w przypadku włókna wolframowego o grubości 35 μm (takiego jak stosowane w tradycyjnych żarówkach), strumień świetlny źródła światła białego według wynalazku, po wzbudzeniu diodą IR o mocy 1W wyniósł 20 lumenów, osiągając skuteczność świetlną rzędu 20 Im/W, natomiast po wzbudzeniu diodą IR o mocy 2W wyniósł 200 lumenów, osiągając skuteczność świetlną rzędu 100 Im/W.
W trakcie prac nad wynalazkiem okazało się, że intensywność emisji światła białego źródła światła białego według wynalazku można regulować poprzez zmianę mocy światła diody IR 4, jak i również poprzez zmianę odległości pomiędzy soczewką (soczewkami) 5 a włóknem wolframowym 2. Przy czym maksymalną skuteczność świetlną źródła światła białego według wynalazku uzyskano, gdy drut wolframowy 2 znajdował się w ognisku soczewki 5. Rozogniskowanie układu o 10% powoduje ponad 100 krotny spadek intensywności świetlnej.
Przedmiotem wynalazku jest również sposób generowania światła białego realizowane przez źródło światła białego według wynalazku, gdzie elektrody 3 zasila się prądem zmiennym o częstotliwości 230 V oraz jednocześnie za pomocą przynajmniej jednej diody IR 4 generuje się wiązkę promieniowania o długości fali zakresie bliskiej podczerwieni 800-1000 nm, którą za pomocą soczewki 5 kieruje się na włókno wolframowe 2, powodując jego wzbudzenie i emisję światła białego o współczynniku CRI powyżej 98 i sprawności świetlnej rzędu 50-70%
PL 233 156 B1
Korzystnie, w sposobie według wynalazku stosuje się przynajmniej jedną diodę IR 4 do generowania wiązki promieniowania o długości fali zakresie 808-980 nm.
Światło generowane przez źródło światła białego według wynalazku charakteryzuje się wysokim współczynnikiem oddawania barw (CRI) powyżej 98, rozciągając się szerokopasmowo od zakresu bliskiego ultrafioletu (370 nm) do podczerwieni (900 nm) z maksimum przy 600 nm, tak więc oświetlone przez źródło światła białego według wynalazku kolory odbierane są przez obserwatora są zgodne z ich rzeczywistą barwą. Powoduje to również zmniejszenie zmęczenia oczu osoby pracującej w pomieszczeniu oświetlanym przez źródło światła według wynalazku.
Źródło światła według wynalazku może znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle, budownictwie, architekturze, gdzie wymagane jest zastosowanie bezawaryjnych, energooszczędnych źródeł światła zwłaszcza tam, gdzie źródło światła poddawane jest drganiom mogącym spowodować przerwanie ciągłości drutu wolframowego. Przedmiotowe rozwiązanie ze względu na wysoką sprawność diody laserowej 50-70% cechuje się niskim poborem mocy (energooszczędność), jak również charakterystyką spektralną (szerokie pasmo emisji pokrywające cały zakres promieniowania widzialnego) może zastąpić obecnie wykorzystywane świetlówki, diody LED etc.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunkach przedstawiających urządzenie według wynalazku w widoku w przekroju pionowym, gdzie:
fig. 1 przedstawia pierwszy z wariantów wynalazku, gdzie źródło światła białego składa się z dwóch elementów, gdzie element pierwszy stanowi transparentna komora szklana 1, wewnątrz której w podstawie trzpienia umieszczone są dystalnie do wnętrza komory szklanej 1 dwie elektrody 3, między którymi rozciągnięte jest włókno wolframowe 2, natomiast układ wzbudzenia stanowi element drugi, który składa się z tubusa 6 wewnątrz którego w części czołowej znajduje się soczewka 5, za którą umieszczona jest dioda IR 4, gdzie dioda IR 4 połączona jest ze źródłem zasilania 7, przy czym oba elementy znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie, tak, że włókno wolframowe 2 znajduje się w ognisku soczewki 5 w pewnej odległości;
fig. 2 przedstawia innym wariant wynalazku, z dwoma diodami 4 i soczewkami 5, gdzie źródło światła białego składa się z transparentnej komory szklanej 1, w której na każdym z końców znajduje się tubus 6 zawierający diodę IR 4 oraz skierowaną do części środkowej komory 1 soczewkę 5, gdzie w części środkowej komory 1 znajduje się włókno wolframowe 2, rozciągnięte między dwoma elektrodami 3 oraz jeden z końców komory szklanej 1 połączony jest ze źródłem zasilania 7, przy czym włókno wolframowe 2 znajduje się w ognisku każdej z soczewek 5, w pewnej odległości.
fig. 3 przedstawia drugi wariant wynalazku, gdzie źródło światła białego składa się z transparentnej komory szklanej 1, wewnątrz której w podstawie trzpienia znajdują się źródło zasilania 7 oraz umieszczone dystalnie do wnętrza komory szklanej 1 dwie elektrody 3, między którymi rozciągnięte jest włókno wolframowe 2 oraz w podstawie trzpienia komory szklanej 1, między elektrodami 3 umiejscowiony jest układ wzbudzenia składający się z diody IR 4, nad którą znajduje się soczewka 5, przy czym włókno wolframowe 2 znajduje się w ognisku soczewki 5, w pewnej odległości.
Wynalazek przedstawiono na przykładach wykonania, które nie ograniczają jego zakresu.
P r z y k ł a d 1
W komorze szklanej (jak na fig. 3), na elektrodach umieszczono drut wolframowy o grubości 35 μm. Odległość pomiędzy soczewką a elementem aktywnym optycznie wyniosła 40 mm. Elektrody poddano działaniu prądu zmiennego o napięciu 230V (50 Hz) i mocy 20 W powodując wzbudzenie żarzenia włókna wolframowego oraz jednocześnie poprzez diodę IR generowano wiązkę promieniowania o długości fali 975 nm i mocy 2 W, którą za pomocą soczewki skierowano na włókno wolframowe.
W wyniku wzbudzenia uzyskano światło emisję światła białego o współczynniku CRI wynoszącym 98, wartości strumienia świetlnego 550 Im i skuteczności świetlnej 25 Im/W.
P r z y k ł a d 2
W komorze szklanej (jak na Fig. 2), na elektrodach umieszczono drut wolframowy o grubości 35 μm. Na każdym z końców komory umieszczono diodę IR i soczewkę, odległość pomiędzy soczewkami a elementem aktywnym optycznie wyniosła 25 mm. Wzbudzenia drutu wolframowego dokonano poprzez jednoczesne generowanie przez diody IR wiązek promieniowania o długości fali 808 nm i mocy 2 W każda, które za pomocą soczewek skierowano na włókno wolframowe. W wyniku wzbudzenia uzyskano światło białe o współczynniku CRI wynoszącym 99, wartości strumienia świetlnego 600 Im oraz skuteczności świetlnej 150 Im/W.
PL 233 156 B1
P r z y k ł a d 3
W komorze szklanej (Fig. 2), na elektrodach umieszczono drut wolframowy o grubości 35 μm. Na każdym z końców komory umieszczono diodę IR i soczewkę, odległość pomiędzy soczewkami a elementem aktywnym optycznie wyniosła 30 mm. Wzbudzenia drutu wolframowego dokonano poprzez jednoczesne generowanie przez diody IR wiązek promieniowania o długościach fali 975 nm i mocy odpowiednio 1 W i 2 W, które za pomocą soczewek skierowano na włókno wolframowe oraz przepływ przez elektrody prądu zmiennego o napięciu 230V (50 Hz) i mocy 20W. W wyniku wzbudzenia uzyskano światło białe o współczynniku CRI wynoszącym 98, wartości strumienia świetlnego 600 Im oraz skuteczności świetlnej 26 Im/W.
P r z y k ł a d 4
W komorze szklanej (jak na fig. 1), między elektrodami umieszczono drut wolframowy o grubości 35 μm. Odległość pomiędzy soczewką a elementem aktywnym optycznie wyniosła 40 mm.
Elektrody poddano działaniu prądu zmiennego o napięciu 230V (50 Hz) i mocy 20 W, oraz jednocześnie poprzez diodę IR generowano wiązkę promieniowania o długości fali 808 nm i mocy 2 W, którą za pomocą soczewki skierowano na włókno wolframowe.
W wyniku wzbudzenia uzyskano światło emisję światła białego o współczynniku CRI wynoszącym 98, wartości strumienia świetlnego 400 Im i skuteczności świetlnej 18 Im/W.
P r z y k ł a d 5
W komorze szklanej (jak na fig. 1), na każdej z elektrod umieszczono po jednym odcinku drutu wolframowego, tak, by odcinki nie łączyły się ze sobą (przerwany drut wolframowy) o grubości 35 μm. Odległość pomiędzy soczewką a elementem aktywnym optycznie wyniosła 40 mm.
Przy pomocy diody IR generowano wiązkę promieniowania o długości fali 975 nm i mocy 2 W, którą za pomocą soczewki skierowano na włókno wolframowe.
W wyniku wzbudzenia uzyskano światło emisję światła białego o współczynniku CRI wynoszącym 98, wartości strumienia świetlnego 200 Im i skuteczności świetlnej 100 Im/W.
P r z y k ł a d 6
W komorze szklanej (jak na fig. 3), na elektrodach umieszczono drut wolframowy o grubości 35 μm. Odległość pomiędzy soczewką a elementem aktywnym optycznie wyniosła 40 mm. Elektrody poddano działaniu prądu zmiennego o napięciu 230V (50 Hz) i mocy 20 W powodując wzbudzenie żarzenia włókna wolframowego oraz jednocześnie poprzez diodę IR generowano wiązkę promieniowania o długości fali 975 nm i mocy 2W, którą za pomocą soczewki skierowano na włókno wolframowe.
W wyniku wzbudzenia uzyskano światło emisję światła białego o współczynniku CRI wynoszącym 98, wartości strumienia świetlnego 550 Im i skuteczności świetlnej 25 Im/W.
Zachowując takie warunki wzbudzenia źródło światła poddano działaniu drgań mechanicznych, które spowodowały przerwanie ciągłości włókna wolframowego. Nie zaobserwowano przerwania emisja świetlnej, źródło światła nadal świeciło światłem białym współczynniku CRI wynoszącym 98, i wartości strumienia świetlnego 200 Im oraz skuteczności świetlnej 100 Im/W.
P r z y k ł a d 7
W komorze szklanej (jak na fig. 1) w formie kwarcowej komory, na elektrodach umieszczono dwa odcinki drutu wolframowego (przerwany drut wolframowy) o grubości 35 μm. Odległość pomiędzy soczewką a elementem aktywnym optycznie wyniosła 40 mm.
Przy pomocy diody IR generowano wiązkę promieniowania o długości fali 808 nm i mocy 2W, którą za pomocą soczewki skierowano na włókno wolframowe.
W wyniku wzbudzenia uzyskano emisję światła białego o współczynniku CRI wynoszącym 98, wartości strumienia świetlnego 200 Im i skuteczności świetlnej 100 Im/W.
Następnie dokonano zmniejszenia dystansu pomiędzy soczewką, a włóknem wolframowym do 25 mm, przy czym włókno wolframowe nadal znajdowało się w ognisku soczewki. Przy zastosowaniu takich samych warunków wzbudzenia uzyskano emisję światła białego o współczynniku CRI wynoszącym 98, wartości strumienia świetlnego 300 Im i skuteczności świetlnej 150 Im/W.
Porównanie parametrów źródła światła białego według wynalazku i innymi typami oświetlenia ze stanu techniki zostały przedstawione w tabeli 1.
PL233 156 Β1
Tabela 1. Porównanie parametrów różnych typów oświetlenia ze źródłem światła białego według wynalazku (przykład 2).
Parametry Wynalazek (Przykład 2) Diody LED Świetlówki Tradycyjne żarówki
Oczekiwana żywotność żarówki 20 000 50 000 10 000 1200
Pobór mocy dla światłości 600 Im 4 6 5 60
Efektywność świetlna (Im/W) 150 100 40 10
Zastrzeżenia patentowe

Claims (9)

1. Źródło światła białego zbudowane z wypełnionej gazem obojętnym transparentnej komory szklanej wewnątrz której umieszczony jest element aktywny optycznie w postaci rozciągniętego pomiędzy elektrodami włókna wolframowego znamienne tym, że dodatkowo zawiera układ wzbudzenia zawierający źródło zasilania (7) oraz przynajmniej jedną diodę IR (4) i przynajmniej jedną soczewkę (5), przy czym układ wzbudzenia stanowi osobny element znajdujący się poza obrębem komory szklanej (1), w jej bezpośrednim sąsiedztwie lub układ wzbudzenia znajduje się wewnątrz szklanej komory (1) i wraz z pozostałymi elementami źródła światła białego tworzy kompaktowe urządzenie świetlne.
2. Źródło światła białego według zastrz. 1, znamienne tym, że składa się z dwóch elementów, gdzie element pierwszy stanowi transparentna komora szklana (1), wewnątrz której w podstawie trzpienia umieszczone są dystalnie do wnętrza komory szklanej (1) dwie elektrody (3), między którymi rozciągnięte jest włókno wolframowe (2), natomiast układ wzbudzenia stanowi element drugi, który składa się z tubusa (6) wewnątrz którego w części czołowej znajduje się soczewka (5), za którą umieszczona jest dioda IR (4), gdzie dioda IR (4) połączona jest ze źródłem zasilania (7), przy czym oba elementy znajdują się w bezpośrednim sąsiedztwie, tak, że włókno wolframowe (2) znajduje się w ognisku soczewki (5), a odległość między soczewką (5) a włóknem wolframowym (2) wynosi nie więcej niż 10 cm.
3. Źródło światła białego według zastrz. 1, znamienne tym, że składa się z transparentnej komory szklanej (1), wewnątrz której w podstawie trzpienia znajduje się źródło zasilania (7) oraz umieszczone dystalnie do wnętrza komory szklanej (1) dwie elektrody (3), między którymi rozciągnięte jest włókno wolframowe (2) oraz w podstawie trzpienia komory szklanej (1), między elektrodami (3) umiejscowiony jest układ wzbudzenia składający się z diody IR (4), nad którą znajduje się soczewka (5), przy czym włókno wolframowe (2) znajduje się w ognisku soczewki (5), a odległość między soczewką (5) a włóknem wolframowym (2) wynosi nie więcej niż 10 cm.
4. Źródło światła białego według zastrz. 2-3, znamienne tym, że odległość między soczewką (5) a włóknem wolframowym (2) wynosi od 2 do 5 cm, korzystniej od 2 do 3 cm.
5. Źródło światła białego według zastrz. 1, znamienne tym, że składa się z transparentnej komory szklanej (1), w której na każdym z końców znajduje się tubus (6) zawierający diodę IR (4) oraz skierowaną do części środkowej komory (1) soczewkę (5), gdzie w części środkowej
PL 233 156 B1 komory (1) znajduje się włókno wolframowe (2), rozciągnięte między dwoma elektrodami (3), oraz jeden z końców komory szklanej (1) połączony jest ze źródłem zasilania (7), przy czym włókno wolframowe (2) znajduje się w ognisku każdej z soczewek (5), a odległość między każdą z soczewek (5) a włóknem wolframowym (2) wynosi nie więcej niż 10 cm, korzystnie nie więcej niż 5 cm, korzystniej nie więcej niż 1 cm.
6. Źródło światła białego według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń znamienne tym, że komora szklana (1) wypełniona jest gazem obojętnym wybranym z grupy obejmującej argon, azot, hel, krypton lub mieszaniny tych gazów.
7. Źródło światła białego według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń znamienne tym, że skuteczność świetlna źródła światła białego wynosi ponad 100 Im/W.
8. Sposób generowania światła białego realizowany przez źródło światła białego według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, gdzie elektrody (3) zasila się prądem zmiennym o częstotliwości 230 V oraz jednocześnie za pomocą przynajmniej jednej laserowej diody IR (4) generuje się wiązkę promieniowania o długości fali zakresie bliskiej podczerwieni 800-1000 nm, którą za pomocą soczewki (5) kieruje się na włókno wolframowe (2), powodując jego wzbudzenie i emisję światła białego o współczynniku CRI powyżej 98 i sprawności świetlnej rzędu 50-70%.
9. Sposób generowania światła białego według zastrz. 8, znamienny tym, że za pomocą przynajmniej jednej laserowej diody IR (4) generuje się wiązkę promieniowania o długości fali w zakresie 808-980 nm.
PL423243A 2017-10-23 2017-10-23 Źródło szerokopasmowego światła białego generowane na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym PL233156B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423243A PL233156B1 (pl) 2017-10-23 2017-10-23 Źródło szerokopasmowego światła białego generowane na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL423243A PL233156B1 (pl) 2017-10-23 2017-10-23 Źródło szerokopasmowego światła białego generowane na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL423243A1 PL423243A1 (pl) 2019-05-06
PL233156B1 true PL233156B1 (pl) 2019-09-30

Family

ID=66341857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL423243A PL233156B1 (pl) 2017-10-23 2017-10-23 Źródło szerokopasmowego światła białego generowane na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL233156B1 (pl)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2675502A (en) * 1951-12-20 1954-04-13 Kenton D Mcmahan Incandescent lamp
US5245623A (en) * 1991-12-02 1993-09-14 Hughes Aircraft Company Infrared-to-visible upconversion display system and method operable at room temperature
JPH10162615A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Iwasaki Electric Co Ltd シールドビーム形メタルハライドランプ
PL223975B1 (pl) * 2014-05-21 2016-11-30 Inst Niskich Temperatur I Badań Strukturalnych Polskiej Akademii Nauk Im Włodzimierza Tr Źródło szerokopasmowego światła białego generowanego na matrycach tlenkowych wysoko domieszkowanych jonami metali ziem rzadkich, wzbudzanego promieniowaniem podczerwonym

Also Published As

Publication number Publication date
PL423243A1 (pl) 2019-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11085602B2 (en) LED filament lamp of candle light appearance
CA2285507C (en) Phosphorous fluorescent light assembly excited by light emitting diodes
US8616715B2 (en) Remote light wavelength conversion device and associated methods
CN112424526B (zh) Led丝灯
KR20080009336A (ko) 시력 보호 기능을 가진 컴팩트 형광램프용 아답터
JP2011519159A (ja) 発光装置
US12018804B2 (en) LED filament lamp of candle light appearance
US12181113B2 (en) RGB LED architecture for color controllable LED filament
Hecht Changing the lights: Are LEDs ready to become the market standard?
JP2008268757A (ja) 照明器具用光学フィルタ及びそれを備えた照明器具
PL233156B1 (pl) Źródło szerokopasmowego światła białego generowane na włóknach wolframowych, wzbudzane promieniowaniem laserowym
EP3146014B1 (en) Source of broadband white light generated on oxide matrices highly doped with rare earth ions, excited by infrared radiation
US20150036337A1 (en) Laser-driven white lighting system for high-brightness applications
US20060164832A1 (en) Jewelry lamp
US12140276B2 (en) RGB architecture for color controllable LED filament
Moreno Color tunable hybrid lamp: LED-incandescent and LED-fluorescent
Zukauskas et al. Solid state lighting
Cengiz Efficiency relationship of LED parameters in solid state lighting
Dubey et al. LED-based Extended White Light Source to Reduce the Heating Effect on YAG: Ce+ 3 Phosphor
Hess et al. Plasma Light Sources‐Present and Future
Chikhale A Comparative Study: Impact of Different Artificial Light Sources on Human Being
EP4085734A1 (en) Lighting device
Pyatnitsa et al. Comparative analysis of consumptional properties for various types of household lamps
Malacara Incoherent Light Sources H. Zacarı´ as Malacara
US20090134763A1 (en) 3-Way parabolic reflector lamp