LED yoritgichdagi patent to'siqlariSanoat: asosiy texnik sohalar
|
1. Yarimo'tkazgich materiallari va chiplar texnologiyasi 2. Fosfor texnologiyasi (oq LEDlar uchun). 3. Qadoqlash texnologiyasi 4. Tizim - darajasidagi integratsiya va boshqaruv texnologiyasi |
whatsapp:+86 19972563753
Email:bwzm12@benweilighting.com
Kirish
LED yorug'lik sanoati so'nggi o'n yilliklarda energiya - samaradorligi, uzoq umr ko'rish muddati va atrof-muhitga zarar etkazmasligi tufayli sezilarli o'sishga guvoh bo'ldi. Biroq, landshaft patent to'siqlari bilan to'lib toshgan, bu sanoatning rivojlanishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi, ayniqsa, rivojlanayotgan mamlakatlardagi yangi ishtirokchilar va kompaniyalar uchun. Ushbu to'siqlar qayerda to'planganligini tushunish korxonalar uchun murakkab IP muhitida harakat qilish va siyosatchilar uchun innovatsiyalarni rivojlantirish uchun juda muhimdir. Ushbu maqola LED yorug'lik sanoatida patent to'siqlari birinchi navbatda topilgan asosiy texnik sohalarni o'rganadi
1. Yarimo'tkazgich materiallari va chiplar texnologiyasi
1.1 Epitaksial o'sish texnologiyasi
Epitaksial o'sish LED chiplarini ishlab chiqarishda asosiy jarayondir. Bu o'ziga xos kristall tuzilishga ega bo'lgan substratda yarim o'tkazgich materialining yupqa qatlamini o'stirishni o'z ichiga oladi. Ushbu texnologiya juda murakkab va harorat, gaz oqimi va bosim kabi o'sish sharoitlarini aniq nazorat qilishni talab qiladi.
Cree (hozirgi Wolfspeed), Nichia va Samsung kabi LED sanoatining etakchi kompaniyalari epitaksial o'sish bilan bog'liq ko'plab patentlarga ega. Misol uchun, Nichia safir substratlarida galliy nitridini (GaN) etishtirishning noyob usullarini patentladi. Ushbu patentlar nafaqat asosiy o'sish texnikasini, balki epitaksial qatlam sifatini yaxshilash uchun o'sish parametrlarini optimallashtirishni ham qamrab oladi. Epitaksial o'sish texnologiyasidagi ba'zi asosiy patentlarni taqqoslaydigan jadval quyida ko'rsatilgan:
|
kompaniya |
Patent nomi |
Asosiy xususiyatlar |
|
Cree |
"Nitritli yarim o'tkazgich qatlamlarini o'stirish usuli" |
Kristal sifatini oshirish uchun o'sish tezligi va qatlam qalinligini aniq nazorat qilish |
|
Nichia |
"Galiy nitridi - asosidagi yarimo'tkazgich uchun epitaksial o'sish usuli" |
Yaxshiroq bir xillik uchun yangi gaz - fazali yotqizish texnikasi |
|
Samsung |
"Yuqori - samarali LED chiplari uchun epitaksial o'sish jarayoni" |
Elektr xususiyatlarini yaxshilash uchun o'sish jarayonida yangi qo'shimcha moddalarni kiritish |
LED chiplarini ishlab chiqarish biznesida yangi kelganlar sezilarli qiyinchiliklarga duch kelishadi, chunki ular mavjud patentlarni buzmaslik uchun o'zlarining noyob epitaksial o'sish jarayonlarini ishlab chiqishlari kerak. Bu tadqiqot va ishlanmalarga katta sarmoya kiritishni talab qiladi, bu esa uni asosiy patent to'sig'iga aylantiradi.
1.2 Chiplarni loyihalash va ishlab chiqarish
LED chipining dizayni va ishlab chiqarilishi yorug'lik emissiyasini, elektr ishlashini va issiqlik tarqalishini optimallashtirish uchun chipning ichki tuzilishini yaratishni o'z ichiga oladi. Bu sohadagi patentlar p - n ulanishining dizayni, elektrodlarni joylashtirish va ish faoliyatini yaxshilash uchun ilg‘or materiallardan foydalanish kabi jihatlarni qamrab oladi.
Masalan, Philips Lumileds chip dizayniga oid patentlar portfeliga ega bo'lib, ular yorug'lik chiqarish samaradorligini oshiradi. Ularning dizaynlari chip ichidagi ichki ko'zguni minimallashtirishga qaratilgan va shu bilan tashqaridan chiqariladigan yorug'lik miqdorini oshiradi. Chip ishlab chiqarish sohasida OSRAM kabi kompaniyalar ixtisoslashtirilgan qirqish va doping texnikasini patentlagan. Ushbu usullar chip ichida elektronlar va teshiklar oqimini va oxir-oqibat yorug'lik hosil qilish samaradorligini boshqarish uchun juda muhim bo'lgan aniq tuzilmalarni yaratish uchun ishlatiladi.
2. Fosfor texnologiyasi (oq LEDlar uchun).
2.1 Fosforning tarkibi va sintezi
Oq LEDlar odatda ko'k rangli LEDlarni ko'k yorug'likning bir qismini boshqa ranglarga aylantiradigan fosforlar bilan birlashtirish orqali yaratiladi, natijada oq yorug'lik paydo bo'ladi. Fosforlarning tarkibi va sintezi patent to'siqlari mavjud bo'lgan asosiy sohalardir
Nichia yana fosfor texnologiyasida dominant o'yinchi bo'ldi. Ular yuqori - sifatli oq LEDlarda keng qoʻllaniladigan nodir - tuproq - asosidagi fosforlarga patentlarga ega. Bu fosforlar koʻk yorugʻlikni oʻzgartirishda yuqori samaradorlikni taʼminlaydi va mukammal rang berish - xususiyatlariga ega. Ushbu fosforlarning sintezi ko'pincha murakkab kimyoviy jarayonlarni o'z ichiga oladi va Nichia patentlari ushbu jarayonlarni, jumladan, maxsus prekursorlardan foydalanish, reaktsiya sharoitlari va tozalash bosqichlarini batafsil o'z ichiga oladi.
Yana bir misol, Intematix kabi kompaniyalar tomonidan yangi turdagi fosforlarni ishlab chiqishdir. Ular patentlangan kvant - nuqta - asosidagi fosforlarga ega boʻlib, ular tor emissiya spektrlari va yuqori rang tozaligi kabi noyob afzalliklarni taʼminlaydi. Kvant - nuqtali fosforlarning sintezi nanotexnologiyada maxsus texnikalarni talab qiladi va tegishli patentlar bu yangi yondashuvlarni himoya qiladi.
2.2 Fosfor bilan qoplash va qo'llash
Fosforlar sintez qilingandan so'ng, ularning LED chipiga qoplanishi yoki LED paketiga qo'shilishi ham patent muhofazasi mavzusidir. Kompaniyalar barqaror yorug'lik chiqishi va rang sifati uchun juda muhim bo'lgan fosforlarning bir xil qoplamasini ta'minlash texnikasi bo'yicha patentlarga ega.
Misol uchun, ba'zi patentlar fosforlarni bir tekisda qo'llash uchun purkagich - qoplama yoki spin - qoplama usullaridan foydalanishni qamrab oladi. Boshqalar esa, fosforlarni ushlab turadigan va yorug'likni samarali o'tkazishga imkon beradigan yangi bog'lovchi materiallarni ishlab chiqishga e'tibor qaratadilar. Ushbu patentlar mavjud, patentlangan fosforni qo'llash usullaridan foydalanmasdan o'zlarining oq LED mahsulotlarini ishlab chiqmoqchi bo'lgan kompaniyalar uchun to'siqlar yaratadi.
3. Qadoqlash texnologiyasi
3.1 Qadoqlashda issiqlik boshqaruvi
LEDlar ish paytida issiqlik hosil qiladi va samarali issiqlik boshqaruvi ularning ishlashi va ishlash muddatini saqlab qolish uchun zarurdir. Ushbu issiqlikni tarqatishda qadoqlash texnologiyasi muhim rol o'ynaydi. Bu sohadagi patentlar - issiqlik moslamalari dizayni, termal interfeys materiallaridan foydalanish va issiqlik uzatishni yaxshilash uchun umumiy paket tuzilishini qamrab oladi.
Cree patentlangan issiqlik moslamasi - dizaynlari bilan ilg'or qadoqlash yechimlarini ishlab chiqdi. Ularning paketlari issiqlikni LED chipidan tezda o'tkazish, ish haroratini pasaytirish va shu bilan LEDning degradatsiyasini minimallashtirish uchun mo'ljallangan. Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi bo'lgan materiallardan foydalanish, masalan, misga asoslangan - issiqlik qabul qiluvchilar - ham ko'pincha patentlar bilan himoyalangan. Bundan tashqari, chip va issiqlik qabul qiluvchi - o‘rtasidagi aloqani yaxshilaydigan, issiqlik tarqalish samaradorligini yanada oshiruvchi innovatsion termal interfeys materiallari uchun patentlar mavjud.
3.2 Qadoqlashda optik dizayn
LEDlarning qadoqlanishi ularning optik ishlashiga ham ta'sir qiladi. Optik dizayndagi patentlar yorug'lik taqsimotini nazorat qilish va yorug'lik ekstraktsiyasini yaxshilash uchun paketdagi linzalar, reflektorlar va diffuzerlar dizayni kabi jihatlarni qamrab oladi.
Masalan, OSRAM linzalari dizayni bo'yicha patentlarga ega bo'lib, ular LED tomonidan chiqarilgan yorug'lik nurini shakllantiradi, bu uni avtomobil faralari yoki ko'cha yoritgichlari kabi maxsus ilovalar uchun mos qiladi. Ushbu ob'ektiv dizaynlari bir xil yoritishni ta'minlash, porlashni kamaytirish va LED yoritish tizimining umumiy samaradorligini oshirish uchun optimallashtirilgan. Shunga o'xshab, reflektor dizaynlari bo'yicha patentlar LED chipiga so'rilishi yoki aks ettirilishi o'rniga, paketdan tashqariga yo'naltirilgan yorug'lik miqdorini maksimal darajada oshirishga qaratilgan.
4. Tizim - darajasidagi integratsiya va boshqaruv texnologiyasi
4.1 Aqlli yoritishni boshqarish tizimlari
Aqlli yoritish tendentsiyasi ortib borishi bilan tizimning - darajasidagi integratsiya va boshqaruv texnologiyasidagi patentlar ko‘proq e’tiborga olindi. Aqlli yoritishni boshqarish tizimlari xiralashtirish, rangni - oʻzgartirish va masofadan boshqarish kabi funksiyalarni yoqish uchun sensorlar, aloqa modullari va boshqaruv algoritmlarini birlashtirishni oʻz ichiga oladi.
Philips Hue kabi kompaniyalar aqlli yoritishni boshqarish bilan bog'liq bir qator patentlarga ega. Ularning tizimlari smartfon ilovasi orqali boshqarilishi mumkin bo‘lgan LED chiroqlarni markaziy markazga ulash uchun ZigBee yoki Wi - Fi kabi simsiz aloqa protokollaridan foydalanadi. Tegishli patentlar nafaqat aloqa protokollarini, balki atrof-muhit yorug'ligi darajasi yoki bandlikni sezish asosida avtomatik karartma kabi xususiyatlarni faollashtiradigan boshqaruv algoritmlarini ham qamrab oladi.
4.2 LED tizimlarida quvvatni boshqarish
Quvvatni boshqarish tizimi - darajasidagi integratsiyaning yana bir muhim jihati hisoblanadi. Bu sohadagi patentlar LED yoritish tizimlari uchun quvvat drayverlari, kuchlanish regulyatorlari va energiyani tejash - boshqaruv sxemalari dizaynini qamrab oladi.
Misol uchun, ba'zi kompaniyalar LED drayverlari uchun patentlangan quvvat - faktor - to'g'rilash sxemalariga ega bo'lib, ular quvvatdan foydalanish samaradorligini oshiradi va garmonik buzilishlarni kamaytiradi. Boshqalar esa energiya sarfini minimallashtirish bilan birga optimal ishlashni taʼminlab, LEDlarning ish sharoitlariga qarab quvvat manbaini sozlashi mumkin boʻlgan aqlli quvvatni boshqarish algoritmlari boʻyicha patentlarga ega -.
Xulosa
LED yorug'lik sanoatining patent to'siqlari yarimo'tkazgich materiallari va chip texnologiyasi, fosfor texnologiyasi, qadoqlash texnologiyasi va tizim - darajasidagi integratsiya va boshqaruv texnologiyasini o'z ichiga olgan bir nechta asosiy texnik sohalarda jamlangan. Keng patent portfellari orqali sanoatning yetakchi kompaniyalari - tomonidan o'rnatilgan ushbu to'siqlar LED yorug'lik sohasida innovatsiyalar kiritmoqchi bo'lgan yangi ishtirokchilar va kompaniyalar uchun jiddiy qiyinchiliklar tug'diradi. Biroq, ushbu to'siqlarni tushunish kompaniyalarga muqobil, - huquqbuzar bo'lmagan texnologiyalarni ishlab chiqish yoki litsenziyalash yoki o'zaro - litsenziyalash kabi strategik patent - bilan bog'liq faoliyat bilan shug'ullanishi mumkin bo'lgan sohalarni aniqlashga yordam beradi. Siyosatchilar uchun ushbu - patentli konsentratsiyalangan hududlarni tan olish LED yorug'lik sanoatida innovatsiyalar va raqobatni rag'batlantiradigan siyosatni shakllantirishga yordam beradi.




