Zgłoszenia patentowe i patenty

  PDF

1. Luminofor i sposób jego wytwarzania, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.394669 z 26.04.2011 r.; Patent nr 216169 przyznany decyzją z dnia 22.07.2013 r.

Przedmiotem wynalazku jest luminofor (Ca3Y2Si6O18 :Eu2+,Eu3+) emitujący białe światło przy wzbudzeniu w zakresie bliskiego nadfioletu do wykorzystania w systemach oświetleniowych, takich jak na przykład białe diody (diody emitujące białe światło) oraz sposób jego otrzymywania.

Białe światło można wygenerować w wyniku superpozycji promieniowania o różnych zakresach energii pokrywających widmo światła widzialnego, to jest z zakresu 400-700 nm. Obecnie, uważa się, że diody emitujące białe światło oparte na wykorzystaniu luminoforów jako konwerterów części promieniowania wzbudzającego są najefektywniejsze.

Najważniejszą zaletą przedstawianego wynalazku jest fakt, że pojedynczy luminofor może emitować białe światło o charakterystyce zbliżonej do naturalnego światła słonecznego po wzbudzeniu promieniowaniem ultrafioletowym. Emisja luminoforu składa się z niebiesko-zielonej luminescencji jonów Eu2+ oraz czerwonej jonów Eu3+ i pokrywa niemalże cały zakres światła widzialnego 400-720 nm. Dodatkowo, możliwość wzbudzania luminoforu w stosunkowo szerokim zakresie bliskiego ultrafioletu 280-400 nm, który jest niewidzialny dla ludzkiego oka, wyklucza problemy związane z wpływem zmian w energii promieniowania z diody wzbudzającej na parametry barwne białego światła emitowanego finalnie przez luminofor. Niebagatelnym, z punktu widzenia aplikacji, atutem odkrytego luminoforu jest fakt, że jego produkcja nie jest kosztowna.

2. Luminofor i sposób jego otrzymywania, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.399864  z 09.07.2012 r.; Patent nr 220075 przyznany decyzją z dnia 4.12.2014 r.

Przedmiotem wynalazku jest luminofor składający się z matrycy w postaci krzemianu itru i wapnia lub strątu, (Ca,Sr)2Y8(SiO4)6O2, oraz domieszek Eu2+ i Eu3+ emitujący zielone, żółte lub czerwone światło przy wzbudzeniu w zakresie bliskiego nadfioletu lub widzialnym do wykorzystania w systemach oświetleniowych, takich jak na przykład diody emitujące światło, lub diody emitujące białe światło. Wynalazek obejmuje skład luminoforu oraz sposób jego otrzymywania. WLED są uważane za materiały oświetleniowe przyszłości w miejsce żarówek (wolframowych i energooszczędnych) oraz świetlówek. Są znacznie bardziej wydajne energetycznie, nie zawierają toksycznej rtęci a czas ich życia jest znacznie dłuższy. Zastosowanie luminoforu będącego przedmiotem wynalazku w diodach emitujących świtało białe polega na tym, że luminofor pobudzany do świecenia niebieską diodą emituje żółte światło, w postaci szerokiego pasma w obszarze 450 – 650 nm. Połączenie niebieskiego światła diody wzbudzającej i żółtego światła luminoforu tworzy światło białe. Ze względu na szeroki zakres emisji, obejmującej obszar zielony i czerwony widma, białe światło powinno charakteryzować się wysokim współczynnikiem oddawania barw, wyższym niż dla obecnie stosowanych luminoforów komercyjnych.

3. Luminofor i sposób jego otrzymywania, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.399977  z 16.07.2012 r.; Patent nr 220185 przyznany decyzją z dnia 4.12.2014 r.

Przedmiotem wynalazku jest luminofor składający się z matrycy w postaci krzemianu itru i wapnia lub strątu, (Ca,Sr)2Y8(SiO4)6O2, oraz domieszki w postaci jonów Ce3+ i Mn2+ emitujący czerwone lub białe światło przy wzbudzeniu w zakresie UV do wykorzystania w systemach oświetleniowych, takich jak na przykład diody emitujące światło (LED) lub diody emitujące białe światło (WLED). Wynalazek obejmuje skład luminoforu i sposób jego otrzymywania. WLED są uważane za materiały oświetleniowe przyszłości w miejsce żarówek (wolframowych  i energooszczędnych) oraz świetlówek. Są znacznie bardziej wydajne energetycznie, nie zawierają toksycznej rtęci, a czas ich życia jest znacznie dłuższy. Zastosowanie luminoforu będącego przedmiotem wynalazku w białych diodach polega na tym, że luminofor pobudzany światłem z obszaru UV emituje światło białe w postaci szerokiego pasma w zakresie spektralnym 350 – 650 nm. Ze względu na zrównoważoną emisję w obszarze niebieskim, zielonym i czerwonym widma światło to powinno charakteryzować się wysokim współczynnikiem oddawania barw, wyższym niż dla luminoforów komercyjnych.

4. Sposób otrzymywania długo życiowego luminoforu emitującego światło widzialne i długo życiowy luminofor emitujący światło widzialne otrzymany tym sposobem, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.400441 z 20.08.2012 r.

Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego sposobu prowadzenia syntezy i otrzymywania nowego długo życiowego luminoforu emitującego światło widzialne o barwie pomarańczowej, domieszkowanego jonami europu i tytanu Sr2-xEuxSi1-yTiyO4, wykazującego emisję długo życiową przy wzbudzeniu w zakresie UV, nearUV i Vis.

Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania luminoforu wykazującego luminescencję długo życiową, który emituje światło żółto/pomarańczowe, przeznaczonego do zastosowania w warunkach wykorzystujących wzbudzenie promieniowaniem UV, nearUV i Vis. Głównym zadaniem wynalazku jest otrzymanie wydajnego luminoforu bez konieczności użycia dodatkowych jonów lantanowców, a w ich miejsce wprowadzenie tańszych jonów metali zewnętrzno – przejściowych.

5. Sposób otrzymywania związków spinelowych o wysokiej intensywności emisji i ich zastosowanie, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.400559 z 29.08.2012 r.

Obecnie powszechnie wykorzystuje się związki zawierające jony lantanowców. Bez nich nie było by wydajnych laserów na ciele stałym ani luminoforów stosowanych m.in. w monitorach, ekranach plazmowych, świetlówkach i żarówkach energooszczędnych. Aby lantanowce pracowały w laserach czy świetlówkach muszą być częścią struktury krystalicznej. Wprowadzono je więc do spinelu. Największą jego zaletą jest możliwość wykonania w pełni przezroczystej ceramiki o niezwykłych właściwościach fizyko-chemicznych. Ceramika spinelowa jest niezwykle odporna chemicznie oraz wykazuje bardzo wysoką odporność na udary mechaniczne, większą niż jakakolwiek inna ceramika. Przezroczysta ceramika powstaje dlatego, że spinel ma wysoką symetrię. Z tej samej przyczyny wynika wada spinelu, czyli słaba intensywność emisji jonów lantanowców umieszczonych w ich strukturze. Odkryto, że wydajność emisji lantanowców poprawia się kilkukrotnie, gdy celowo zaburzy się symetrię wokół jonu emitującego. Pozwala to niejako „obejść” reguły wyboru i poprawia wydajność emisji promieniowania. Ponadto modyfikuje się tak strukturę, aby odseparować emitujące jony i przez to zmniejszyć wygaszanie koncentracyjne. Trzeba podkreślić, że zaburzenia, które wprowadza się nie powodują zmian w strukturze krystalicznej spinelu. Wynalazek pozwala na otrzymanie materiałów optycznych o dowolnych kształtach i rozmiarach do nowej klasy laserów i do wysokoenergetycznych źródeł światła.

6. Sposób syntezy bezwodnych związków fluorków K2LnF5, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.400715 z 10.09.2012 r.

Przedmiotem wynalazku jest sposób syntezy bezwodnych związków fluorków K2LnF5, gdzie Ln oznacza wszystkie trójwartościowe jony lantanowców Ln = La – Lu, przy wykorzystaniu znanego tygla grafitowego oraz atmosfery inertnej. Sposób charakteryzuje się tym, że mieszaninę stechiometryczną złożoną z 2KF oraz LnF3 homogenizuje się, a następnie umieszcza na czas od 2 do 6 dni, w tyglu grafitowym ulokowanym w piecu rozgrzanym do temperatury od 600-650°C.

7. Sposób otrzymywania luminoforu i jego zastosowanie, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.400742 z 11.09.2012 r.; Patent nr 219758 przyznany decyzją z dnia 24.11.2014 r.

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania luminoforu, zwłaszcza promieniowania wysokoenergetycznego (UV, VUV, rentgenowskie) i jego zastosowanie. Sposób otrzymywania luminoforu charakteryzuje się tym, że stechiometryczną mieszaninę fluorków w molowych proporcjach 5KF:2LiF1:LnF3 (Ln=La, Gd) aktywuje się w zastępstwie LnF3, fluorkiem DyF3 o stężeniu jonów Dy3+ 0,001-100% at, po czym poddaje się procesowi krystalizacji lub syntezy w fazie stałej, w wyniku której otrzymuje się K5Li2LnF10 (Ln=La, Gd), przy czym proces jest prowadzony przez co najmniej 72 godziny w temperaturze co najmniej 600°C.

8. Nowe sulfonyloamidofosforany, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie,  Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.400814  z 18.09.2012 r.;  Patent  przyznany decyzją z dnia 4.09.2015 r.

Przedmiotem wynalazku są nowe sulfonyloamidofosforany o wzorze ogólnym 1 i ich sole sodowe o wzorze ogólnym 2, jako ligandy chelatujące jony lantanowców i sensybilizujące ich emisję (efekt antenowy), sposób wytwarzania nowych ligandów    i ich soli sodowych polega na reakcji wielostopniowej. Ligandy opisane są wzorem ogólnym 1, (C10H7S(O)2 NHP(O)(OR)2], gdzie R = -CH3albo –C6H4(CH3). Sole sodowe opisane są wzorem ogólnym 2, Na(C10H7S(O)2NP(O)(OR)2), gdzie R = -CH3 albo –C6H4(CH3). Wynalazek obejmuje również zastosowanie sulfonyloamidofosforanów.

9. Nowe kompleksy jonów lantanowców sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie,  Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.400815  z 18.09.2012 r.; Patent  przyznany decyzją z dnia 10.08.2015 r.

Przedmiotem wynalazku są nowe kompleksy jonów lantanowców Nd(III) i Yb(III) z 2-naftylosulfonyloamidofosforanem bis(4-metylofenylu) o wzorze ogólnym 1: Na[Ln(C10H7S(O)2NP(O)(OC6H4(CH3))2)4], gdzie Ln oznacza Nd(III) albo Yb(III), sposób ich wytwarzania oraz zastosowanie jako konwerterów promieniowania elektromagnetycznego UV i Vis na promieniowanie IR.

10. Sposób otrzymywania luminoforu światła białego i jego zastosowanie, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.401344 z 25.10.2012 r.; Patent nr 220342 przyznany decyzją z dnia 8.12.2014 r.

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania luminoforu światła białego, zwłaszcza wzbudzanego promieniowaniem wysokoenergetycznym (DV, VUV, rentgenowskie) i jego zastosowanie. Sposób otrzymywania luminoforu charakteryzuje się tym, że stechiometryczną mieszaninę fluorków w molowych proporcjach 5KF:2LiF:LnF3 (Ln=La, Gd) aktywuje się w zastępstwie LnF3, fluorkiem DyF3 o stężeniu jonów Dy3+ 0,000001-100% at, fluorkiem EuF3 o stężeniu jonów Eu3+ 0,000001-100% at, fluorkiem TbF3 o stężeniu jonów Tb3+ 0,000001-100% at, po czym poddaje się procesowi krystalizacji lub syntezy w fazie stałej, w wyniku której otrzymuje się K5Li2LnF10 (Ln=La, Gd, Y). Otrzymany luminofor stosuje się jako przetwornik promieniowania wysokoenergetycznego na światło widzialne.

11. Sposób otrzymywania syntetycznego minerału i jego zastosowanie, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.402010 z 12.12.2012 r.

Kordieryt (Mg2Al4Si5O18)to kamień szlachetny odkryty przez Louisa Cordiera. Badania teoretyczne wskazywały, że domieszkowany jonami europu oraz manganu może stać się nowym luminoforem o doskonałych właściwościach. Wyniki badań otrzymanych próbek potwierdziły obliczenia. Po pierwsze zakres emisji kordierytu pokrywa całe pasmo widzialne. Po wtóre, syntetyczny kordieryt domieszkowany Eu2+ i Mn2+ ma bardzo wysoką wydajność kwantową (w dotychczas opracowanych próbkach osiągnięto już 54%) oraz doskonałe właściwości temperaturowe, gdyż intensywność jego emisji w 200oC osiąga 92% intensywności emisji rejestrowanej w temperaturze pokojowej. Jest to doskonały wynik, gdyż na przykład komercyjny luminofor YAG: Ce3+ (3%) traci połowę intensywności emisji w 200oC.

Przedmiotem patentu jest opracowana niskotemperaturowa metoda syntezy kordierytu oraz sposób domieszkowania próbek. Doskonałe właściwości kordierytu pozwolą na zastosowanie go do produkcji białych LED o dużej mocy.

12. Termoluminescencyjny materiał dozymetryczny wysokoczuły dla promieniowania beta, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.403964 z 20.05.2013 r.

Wynalazek dotyczy syntezy termoluminescencyjnych materiałów. Przedmiotem wynalazku jest termoluminescencyjny materiał dozymetryczny wysokoczuły dla promieniowania beta, cechujący się liniową zależnością intensywności termoluminescencji od dawki promieniowania oraz wysoką stabilnością temperaturową i odpornością na warunki atmosferyczne.

Termoluminescencyjny materiał dozymetryczny wysokoczuły dla promieniowania beta wykazujący liniową zależność intensywności termoluminescencji od dawki promieniowania charakterystyczny tym według wynalazku, że stanowi go ortokrzemian strontu aktywowany jonami europu na +2 stopniu utlenienia o wzorzeSr2-xEuxSiO4, gdzie x równa się od 0.01 do 0.03, a optymalnie 0.02 i którego synteza polega na wygrzewaniu substratów w atmosferze obojętnej, a następnie na dalszym ogrzewaniu tak otrzymanego półproduktu w atmosferze redukującej w celu wytworzenia materiału o zdefiniowanej ilości wakansów kationowych VSr” oraz wakansów tlenowych VO•• jako pułapek dziurowych i elektronowych.

13. Sposób wytwarzania pirofosforanów, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.404483 z 27.06.2013 r.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pirofosforanów, zwłaszcza ziem alkalicznych o ogólnym wzorze MYP2O7, gdzie M–K+, Rb+, Cs+. Wytwarzanie pirofosforanów odbywa się jednoetapową metodą termicznego rozkładu prekursorów. Otrzymane tą metodą pirofosforany znajdują zastosowanie jako luminofory w oświetleniach po dodatkowej aktywacji jonami lantanowców.

14. Materiał czynny do wytwarzania luminoforów oraz jego zastosowanie, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.408594 z 17.06.2014 r.

Przedmiotem wynalazku jest materiał czynny do wytwarzania luminoforów z domieszką jonów lantanowców oraz jego zastosowanie do wytwarzania źródła światła białego, zwłaszcza w diodach LED.

Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie materiału czynnego do wytwarzania luminoforu z domieszką jonów lantanowców, który ma szeroki przedział długości fali wzbudzania (w zakresie 200 – 550 nm), a luminofory wykorzystujące ten materiał czynny posiadają wysoką wydajność energetyczną.

Przedmiotem rozwiązania według wynalazku jest materiał czynny do wytwarzania luminoforów charakteryzujący się tym, że posiada naturę roztworu stałego, gdzie osnową dla czynnych jonów jest monokryształ o wzorze ogólnym A3BxC5-xO12, Dzięki temu, że materiał czynny ma naturę roztworu stałego posiada on poszerzone linie spektralne. Pozwala to na lepszą kontrolę dopasowania linii absorpcyjnej promieniowania do dryfu temperaturowego diody oraz kontrolowania dryfu temperaturowego. Luminofor wykonany z tego materiału emituje niespolaryzowane światło o poszerzonych liniach emisyjnych związanych z naturą osnowy typu roztworu stałego.

W przypadku, gdy materiałem czynnym według wynalazku są związki o składzie Gd3Ga3Al2O12 i Gd3Ga2Al3O12 zawierające jako domieszkę czynną samar, który posiada efektywne pasmo wzbudzenia przy 405 nm, a główne pasmo emisyjne znajduje się w zakresie czerwonym przy 615 nm. Wydajność energetyczna tego procesu przekracza 40% co jest wartością korzystną dla emisji w czerwonej części widma i niespotykaną w komercyjnie używanych obecnie materiałach.

Materiał czynny może być formowany jako monokryształ, ceramika lub mikro- i nanokrystality oraz w postaci amorficznej. Materiał ten może być stosowany jako przetwornik światła wysokoenergetycznego na światło widzialne, zwłaszcza  w diodach LED.

15. Sposób stabilizacji wyższego stanu ładunkowego (n+1)+ jonu lantanowca (RE) w układzie matryca nieorganiczna – REn+/RE(n+1)+ w warunkach redukcji w celu otrzymania luminoforów w ww. układzie i sposób kontroli stężenia lantanowca (RE) na danym stopniu utlenienia [(n+1)+ lub n+] w układzie matryca nieorganiczna – REn+/RE(n+1)+ w luminoforze, Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.411621

Przedmiotem wynalazku jest sposób stabilizacji wyższego stanu ładunkowego jonu lantanowca w celu otrzymania luminoforu i sposób kontroli stężenia jonu lantanowca w luminoforze.

  • Wynalazek rozwiązuje zagadnienie opracowania nowego sposobu stabilizacji wyższego stanu ładunkowego jonu lantanowca w warunkach redukcji w celu otrzymania luminoforu i nowego sposobu kontroli stężenia jonu lantanowca o wyższym stanie ładunkowym [(n+1)+] w luminoforze.
  • Sposób stabilizacji wyższego stanu ładunkowego (n+1)+ jonu lantanowca (RE) w układzie matryca nieorganiczna – REn+/RE(n+1)+ w warunkach redukcji charakterystyczny tym według wynalazku, że prowadzi się domieszkowanie matrycy luminoforu w podsieci anionowej jonami o ładunku niższym niż jon tworzący daną sieć, przez co kreuje się nadmiarowy ładunek ujemny stabilizujący wyższy stan ładunkowy jonu lantanowca.
  • Sposób kontroli stężenia jonu lantanowca (RE) na danym stopniu utlenienia [(n+1)+ lub n+] w układzie matryca nieorganiczna – REn+/RE(n+1)+, charakterystyczny tym według wynalazku, że kontrolę stężenia lantanowca wyrażoną stosunkiem [REn+]/[RE(n+1)+] realizuje się poprzez kontrolę stężenia domieszki stabilizującej wyższy stanu ładunkowy (n+1)+ jonu lantanowca (RE) w matrycy luminoforu.

16. Luminofor ortofosforanowy domieszkowany Eu2+ i sposób jego wytwarzania,  Urząd Patentowy RP, zgłoszenie P.413170 z 17.07.2015 r.

Przedmiotem wynalazku jest luminofor ortofosforanowy Ca9KMg(PO4)7: domieszkowany Eu2+ emitujący barwy w zakresie światła widzialnego o absolutnej wydajności kwantowej nie niższej niż 50% i wysokim współczynnik oddawania barw CRI oraz sposób jego otrzymywania.