Karakteristike ultra-sjajnih bijelih LED dioda. Ultra-sjajne LED diode: vrste, karakteristike, namjena. LED označavanje bojom

Rasvjetni uređaji koji koriste super-sjajne LED diode kao izvore svjetlosti više nikoga neće iznenaditi. Potražnja za takvim uređajima stalno raste, što je izravno povezano s niskom potrošnjom energije ovih uređaja. S obzirom da se oko 25-35% potrošene električne energije troši na rasvjetu, uštede će biti vrlo osjetne.

Ali s obzirom na relativno visoku cijenu ultra-svijetlih LED dioda, zbog njihovih dizajnerskih značajki, još nije vrijeme za razgovor o potpunom prijelazu na ovu vrstu rasvjete. Prema procjenama stručnjaka, taj će proces trajati od 5 do 10 godina, koliko će točno trajati otklanjanje pogrešaka i implementacija novih tehnologija.

Ukratko o učinkovitosti

Učinkovitost rasvjetnog uređaja općenito se smatra omjerom proizvedenog svjetlosnog toka (mjereno u lumenima) i potrošene električne energije (vati). Visokokvalitetna žarulja sa žarnom niti ima učinkovitost od oko 16 lumena po vatu, fluorescentna (štedna) žarulja je četiri puta učinkovitija (64 lm/W), za duge dnevne svjetiljke ta je brojka oko 80 lm/W.

Učinkovitost ultra-sjajnih LED dioda koje se trenutno proizvode u velikim količinama približno je ista kao kod fluorescentnih svjetiljki. Napominjemo da je riječ o masovnoj proizvodnji. Što se tiče teorijskog ograničenja za ultra-svijetle LED izvore, ono je određeno pragom od 320 lm/W.

Kao što mnogi proizvođači obećavaju, u sljedećih nekoliko godina učinkovitost se može povećati na 213 lm/W.

Utjecaj značajki dizajna na trošak

Za proizvodnju super-svijetlih LED izvora svjetlosti, može se koristiti jedna od dvije metode:

  • Za dobivanje svjetlosti bliske spektru bijeloj, koriste se tri kristala instalirana u jednom kućištu. Jedna je crvena, druga je plava i treća je zelena;
  • koristi se kristal koji zrači u plavom ili ultraljubičastom spektru, osvjetljava leću presvučenu fosforom, čime se zračenje pretvara u svjetlo koje je po spektru blisko prirodnom svjetlu.

Unatoč činjenici da je prva opcija učinkovitija, njegova provedba je nešto skuplja, što negativno utječe na njegovu prevalenciju. Osim toga, spektar svjetla koje emitira takav izvor razlikuje se od prirodnog svjetla.

Uređaji proizvedeni drugom tehnologijom manje su učinkoviti. Također je vrijedno uzeti u obzir da fosfor sadrži složeni kompozit na bazi cerija i itrija, koji sami po sebi nisu jeftini. Zapravo, ovo objašnjava relativno visoku cijenu LED dioda ultra-jarkog bijelog svjetla. Dizajn takvog uređaja prikazan je na slici.


Oznake:

  • A – tiskani vodič;
  • B – baza s povećanom toplinskom vodljivošću;
  • C – zaštitno kućište uređaja;
  • D – pasta za lemljenje;
  • E – LED kristal koji emitira ultraljubičasto ili plavo svjetlo;
  • F – fosforni premaz;
  • G – ljepilo (može se zamijeniti eutektičkom legurom);
  • H – žica koja spaja kristal i izlaz;
  • K – reflektor;
  • J – postolje koje odvodi toplinu;
  • L – izlazna snaga;
  • M – dielektrični sloj.

Značajke instalacije

Na rad ultra-sjajnih LED dioda utječe stupanj zagrijavanja kristala i samog p-n spoja. Životni vijek uređaja izravno ovisi o prvom, a razina svjetlosnog toka ovisi o drugom. Stoga je za dugotrajnu uslugu ultra-svijetlih LED dioda potrebno organizirati pouzdan hladnjak, to se radi pomoću radijatora.

Treba uzeti u obzir da toplinski vodljive baze ovih poluvodiča teže provoditi električnu struju. Stoga, kada je nekoliko elemenata ugrađeno na jedan radijator, treba voditi računa o pouzdanoj električnoj izolaciji baza.


Preostala pravila ugradnje gotovo su ista kao i za konvencionalne diode, odnosno potrebno je poštivati ​​polaritet i pri ugradnji samog dijela i pri povezivanju napajanja.

Značajke prehrane

S obzirom na relativno visoku cijenu ultra-svijetlih LED dioda, vrlo je važno koristiti pouzdane i kvalitetne izvore napajanja za njihov rad, budući da su ti poluvodički elementi kritični za strujno preopterećenje.

Nakon nenormalnog rada, uređaj može ostati u funkciji, ali će snaga emitiranog svjetlosnog toka biti značajno smanjena. Osim toga, takav element vjerojatno će oštetiti druge LED diode povezane zajedno.

Prije nego što govorimo o upravljačkim programima za ultra-svijetle LED diode, ukratko razgovarajmo o značajkama njihovog napajanja. Prije svega, potrebno je uzeti u obzir sljedeće čimbenike:

  • snaga svjetlosnog toka koji emitiraju ti elementi izravno ovisi o količini električne struje koja teče kroz njih;
  • Ultra-svijetle LED diode karakterizira nelinearna strujno-naponska karakteristika (volt-amperska karakteristika);
  • temperatura ima snažan utjecaj na strujno-naponske karakteristike ovih poluvodičkih elemenata.

Dolje je prikazana promjena strujno-naponske karakteristike pri temperaturi poluvodičkog elementa (ultra-bright SMD LED) od 20°C i 70°C.


Kao što se može vidjeti iz grafikona, kada se na poluvodič primijeni stabilni napon od 2 V, električna struja koja prolazi kroz njega mijenja se ovisno o temperaturi. Kada se kristal zagrije na 20 ° C, to će biti jednako 14 mA, kada temperatura poraste na 70 ° C, ovaj parametar će odgovarati 35 mA.

Rezultat takve razlike bit će promjena snage svjetlosnog toka pri istom naponu napajanja. Na temelju toga, potrebno je stabilizirati ne napon, već električnu struju koja prolazi kroz poluvodič.

Takvi izvori napajanja nazivaju se LED drajveri; oni su obični stabilizatori struje. Ovaj uređaj možete kupiti gotov ili sami sastaviti; u sljedećem odjeljku pružit ćemo nekoliko tipičnih pogonskih krugova.

Domaći LED drajver

Predstavit ćemo vam nekoliko opcija upravljačkih programa temeljenih na specijaliziranim mikro krugovima tvrtke Monolithic Power System, čija upotreba značajno pojednostavljuje dizajn. Krugovi su dani kao primjer; potpuni opis tipične veze može se pronaći u podatkovnoj tablici za mikrosklopove.

Prva opcija temelji se na MP4688 silaznom pretvaraču.


Ovaj upravljački program može raditi s naponima od 4,5 do 80 V, maksimalni prag izlazne struje je 2 A, što vam omogućuje napajanje svjetiljke pomoću ultra-svijetlih LED dioda velike snage. Razina električne struje koja prolazi kroz LED diode regulirana je otporom R FB. Implementacija PWM prigušivanja s frekvencijom od 20 kHz omogućuje glatku promjenu električne struje koja teče kroz LED.

Druga verzija upravljačkog programa temelji se na MP2489 čipu. Njegovo kompaktno kućište (QFN8 ili TSOT23-5) omogućuje postavljanje pogona u MR16 utičnicu koju koriste halogene žarulje, što omogućuje zamjenu potonjih s LED žaruljama. Tipični dijagram povezivanja MP2489 prikazan je na slici.


Gornji krug vam omogućuje spajanje dvije paralelne LED diode, svaka s radnom strujom od 350 mA.

Najnovija verzija upravljačkog programa temeljena na MP3412 čipu, koji se može koristiti u prijenosnim svjetiljkama. Izrazita značajka ovog kruga je mogućnost rada od AA prstne baterije.


Sada se LED diode koriste prilično često, u većini područja. Dolaze u potpuno različitim vrstama i međusobno se razlikuju po mnogim čimbenicima. Konkretno, u ovom ćemo članku govoriti o super-sjajnim LED diodama. Ovi proizvodi su donekle specifični, imaju svoje prednosti i nedostatke i koriste se u određenim uvjetima. Sva pitanja bit će obrađena kasnije u članku.

Opći opis

Iz naziva proizvoda možete razumjeti da su takve diode izvori koji proizvode prilično svijetlo zračenje. Razvijene su za situacije u kojima konvencionalne trake standardnog tipa ne mogu pružiti potrebnu razinu svjetla. Karakteristike takvih proizvoda omogućuju im da se često koriste u automobilima.

Ultra-sjajne LED diode su izvori svjetlosti koji imaju posebne performanse i radna svojstva. Sljedeće su nijanse svojstvene funkcioniranju takvih proizvoda: traka je ekonomična, proizvodi visoku razinu svjetla, ima dug vijek trajanja i omogućuje upotrebu proizvoda u različitim uvjetima.

Potrebno je obratiti pozornost na činjenicu da se super-sjajne diode često proizvode s naponom od 12 volti. Svi izvori ove vrste rade na istom principu. Proizvod ima čip koji je izrađen od poluvodičkog materijala. Premazan je posebnim nečistoćama za učinkovitiji rad. Ukratko: princip rada je da struja teče od anode prema katodi. Istodobno, prijenos napona događa se samo u jednom smjeru.

Boja dobivenog svjetla i valna duljina određuju koliko je široko radno područje koje prenosi signal komponentama. Silicij i germanij često se koriste za olakšavanje prijelaza.

LED diode su podijeljene u dvije vrste: infracrvene, ultraljubičaste. Njihov popis uključuje modele s naponom od 12 volti i druge. Podloga je safir. Osim ove klasifikacije, postoji još nekoliko. Pogledajmo ih detaljnije u nastavku.

Vrste supersjajnih LED dioda

U ovom trenutku postoji popularna klasifikacija modela. Razmotrite na koje su vrste supersvijetlih dioda podijeljene.

  • Cree. Proizvodi ove vrste rade zbog posebnog sastava, koji uključuje galijev nitrid i silicijev karbid. Kombinacija njihovih karakteristika u konačnici rezultira prilično dugim razdobljem rada same diode. Kao i svi ostali, ovaj tip troši malo električne energije (ne više od 12 volti). Često se diode koriste na otvorenom, gdje je potrebno osvijetliti ceste, prolaze (podzemne i nadzemne) i autoceste. Štoviše, često se koriste za stupove svjetiljki. Čipovi ovih uređaja prilično su skupi, jer imaju visoku razinu kvalitete. Takve super-sjajne LED diode često se koriste za konvencionalne svjetiljke.
  • Epistar. Diode ovog tipa karakteriziraju male veličine. Kvaliteta uređaja je dobra. Imaju dug vijek trajanja. Danas se koriste gotovo posvuda.
  • Smd. Također prilično uobičajeno. Često se koristi za vanjsku rasvjetu zgrada. Također se mogu koristiti za osvjetljavanje raznih objekata u zatvorenom prostoru. Ove trake karakterizira gusti sjaj, zbog čega su stekle popularnost u cijelom svijetu.

Kada koristite bilo koji od opisanih proizvoda, morate koristiti posebne upravljačke programe koji će vam omogućiti njihovo spajanje na mrežu od 220 volti. To je zbog niske potrošnje resursa (12 volti). Postojeći vozač će moći smanjiti opterećenje tako da proizvod ne izgori.

Prednosti

U kratkom vremenu super-sjajne i druge diode postale su vrlo popularne i tražene u raznim područjima. Razlog leži upravo u prednostima, koje ćemo sada razmotriti.

  • Energetski učinkoviti proizvodi. Među svim dostupnim izvorima svjetlosti, ova vrsta se smatra najekonomičnijom. Tipično, korištenje dioda može smanjiti potrebe za električnom energijom do 80%. Ultrasvijetli bijeli LED troši najviše u usporedbi s ostalima.
  • Proizvod može raditi dugo vremena bez potrebe za posebnim održavanjem ili preventivnim pregledom.
  • Dioda nije jako selektivna s obzirom na temperaturne uvjete. Stoga se može koristiti u svim uvjetima.
  • Ako vam je potreban izvor svjetlosti koji je zaštićen od vlage i može izdržati udarce, onda postoje takvi modeli među super-sjajnim diodama.
  • Proizvod se ne zagrijava tijekom rada. Jedino na što morate pripaziti je napajanje. On je taj koji preuzima cijelo opterećenje i zagrijava se.

Mane

Radni parametri proizvoda su prilično dobri i isplativi. Međutim, mora se uzeti u obzir da postoje i nedostaci. Koji?

  • Zbog činjenice da se vodljivost svjetlosti s vremenom pogoršava, svjetlina zračenja se smanjuje.
  • Ako se izvrši postupak promjene snage signala, čip može izgorjeti. Takve situacije se ne događaju često, ali postoji mogućnost kvara.
  • Diode su još uvijek osjetljive na pretjerano visoke temperature. Koje specifične pokazatelje topline treba odrediti posebno u odnosu na kupljeni model.
  • Da bi dioda radila, potrebno je ugraditi poseban radijator.
  • Ako se proizvod koristi na otvorenom prostoru, morat ćete osigurati dodatnu zaštitu od vlage, prljavštine i oštećenja.

Opseg korištenja

Danas se supersjajne diode naširoko koriste u industriji, oglašavanju, kućanstvu i kao pozadinsko osvjetljenje na raznim vozilima. Što se tiče kućanstva - govorimo o sjaju LCD opreme i drugih predmeta. Također, najpoznatiji primjer korištenja ovog proizvoda je semafor. Super-sjajne LED diode najpopularniji su izvor svjetla za automobile.

Čak i uz postojeće nedostatke, pravilna ugradnja je dovoljna da se nedostaci svedu na minimum. Kao što je jasno, ovaj proizvod se koristi dosta i često, pa moramo govoriti o njegovoj nezamjenjivosti. Takva dioda će lako stvoriti željenu razinu svjetlosti u kući ili na ulici. Glavna stvar je odabrati pravi model.

Ultra-svijetle LED diode - karakteristike

Najvažnija i najvažnija karakteristika je radna struja. Zbog činjenice da diode rade na stalnoj opskrbi resursa, prekoračenje može dovesti do kvara cijele strukture. Prosječna vrijednost super-svijetlog proizvoda je 15-20 mA. Struja jedne od najjačih dioda može doseći 1 A.

Super svijetle LED diode imaju različite napone. Ovisno o modelu i namjeni, može se kretati od 1,5 do 4 V. U pravilu, ovaj pokazatelj utječe na boju zračenja koja se dobiva kao rezultat. Na primjer, nizak napon omogućuje postizanje infracrvene boje (1,5 V), dok najviši napon proizvodi bijelu (3,7 V).

Prosječna snaga za prilično jake diode je 1 W, za standardne proizvode - 0,3 W.

Super svijetli proizvodi prodaju se u raznim bojama. U trgovinama se nalaze jantarni, narančasti, plavi, zeleni, crveni i bijeli modeli. Posljednju opciju možete pronaći u tri različite nijanse: hladnoj, toploj i srednjoj.

Značajke instalacije

Kako bi super-sjajne LED diode dugo radile i stalno proizvodile jaku svjetlost, tijekom instalacije potrebno je organizirati hladnjak. To se može učiniti pomoću radijatora. Zbog činjenice da baza dioda, izrađena od poluvodiča, može provoditi struju, potrebno je voditi računa o stvaranju električne izolacije. Osnovni procesi su isti kao kod ugradnje konvencionalnih proizvoda, tako da ne bi trebalo biti problema.

Ishod

Izuzetno svijetle diodne trake mogu stvoriti snažno osvjetljenje uz minimalnu potrošnju električne energije. Zbog toga je moguće riješiti pitanje vrlo velikog utroška sredstava za plaćanje potrošenog resursa. Danas su ultra-sjajne LED diode važni, neizostavni i značajni izvori koji lako mogu stvoriti potrebno osvjetljenje u svim uvjetima.

Danas se LED diode koriste u mnogim područjima ljudske djelatnosti. Oni su najraznovrsniji. Ali danas ćemo govoriti o njihovoj raznolikosti kao što su super-sjajne LED diode.

Takvi proizvodi imaju svoje specifične karakteristike, prednosti i nedostatke, o kojima ćemo raspravljati u našem članku.

Opis

Super svijetle vrste dioda su izvor svjetlosti koji proizvodi super jaku svjetlost. Razvijeni su zbog činjenice da standardne LED trake ne mogu uvijek osigurati potrebnu razinu svjetlosti.

Bilješka! Ova super svijetla vrsta proizvoda vrlo se često koristi za automobile.

Super-svijetla LED traka je super-svijetli izvor svjetlosti koji ima specifične parametre i karakteristike rada. Ovaj proizvod ima sljedeće radne parametre:

  • Ekonomija;
  • visoke stope emisije svjetlosti;
  • trajnost kristala;
  • mogućnost korištenja proizvoda u svim uvjetima;
  • minimalna potrošnja energije.

Bilješka! Vrlo često se koriste modeli s naponom od 12 volti.

Svaki super-jaki izvor svjetlosti ima isti princip rada. Super svijetle vrste dioda sastoje se od čipa izrađenog od poluvodičkog materijala. Sam čip je obložen dopiranim nečistoćama kako bi se stvorio pn spoj. Ova je struktura tipična za smd i cree modele.
Princip rada ovdje se temelji na protoku struje od p-strane (anoda) do n-strane (katoda). U ovom slučaju prijenos napona se odvija u jednom smjeru.
Takve diode imaju dizajn prikazan na slici ispod.

Dizajn super svijetle diode

Boja i valna duljina svjetlosti koju emitira proizvod određena je širinom radne zone, koja prenosi signal na materijale koji tvore pn spoj. Vrlo često se za stvaranje ovog spoja koriste germanij i silicij.
Super-sjajne LED diode (12 volti ili drugi napon) dolaze u dvije vrste:

  • infracrveni;
  • ultraljubičasto.

Safir se često koristi kao podloga za njih. No, osim ove gradacije, postoji još jedna klasifikacija.

Vrste proizvoda

Danas su proizvodi ove vrste podijeljeni u sljedeće vrste:

  • epistar. To su visokokvalitetne diode kompaktnih dimenzija. Karakterizira ih dug period rada. Imaju široku primjenu u suvremenom svijetu;

Epistar - ultra-svijetla dioda

Cree - super svijetla dioda

  • cree. Takve diode rade na bazi galij nitrida i silicij karbida. A njihove karakteristike odlikuju se dugim razdobljem rada. Osim toga, cree, kao i drugi modeli, troši minimalno električne energije (12 volti). Cree LED diode se najčešće koriste za osvjetljavanje podzemnih i pješačkih prijelaza, cesta i autocesta. Vrlo često se cree koristi u ručnim i uličnim svjetiljkama;

Bilješka! Ovu vrstu rasvjetnih proizvoda karakterizira izvrsna kvaliteta, zbog čega su skuplji od ostalih modela. Čipovi 3528 i 1210 nešto su jeftiniji, ali imaju nižu stopu emisije svjetla.

Smd - dioda super svijetlog tipa

  • smd Također prilično česta vrsta super-proizvoda temeljenih na LED diodama. SMD modeli imaju široku primjenu u najrazličitijim područjima ljudske djelatnosti.SMD diode se posebno često koriste za osvjetljavanje zgrada izvana, kao i za stvaranje visokokvalitetne rasvjete interijera unutar zgrada. SMD LED trake karakterizira gusti sjaj, što ih je učinilo tako popularnim i traženim u modernom svijetu.

Kada koristite ovu vrstu proizvoda, bez obzira na vrstu, uvijek je potrebno koristiti upravljačke programe za njihovo spajanje na 220 volt AC mrežu. To je zbog činjenice da se proizvodi ove vrste najčešće proizvode na 12 volti. Poseban upravljački program (napajanje) snizit će napon s 220 na 12 volti. To se mora uzeti u obzir pri kupnji proizvoda i dodatne opreme za njega, kao i pri postavljanju rasvjete.

Prednosti i nedostatci

U samo nekoliko godina, LED izvori svjetla, uključujući ultra-svijetle i konvencionalne diode, postali su vrlo popularni. Razlog tome leži u sljedećim prednostima koje se dobivaju njihovom ugradnjom:

  • energetska učinkovitost. To su najekonomičniji izvori svjetlosti u pogledu potrošnje energije. Kada koristite takve proizvode, možete uštedjeti do 80%;
  • dugo razdoblje usluge;
  • nema zagrijavanja tijekom rada. Ovdje je potrebno uzeti u obzir da će najtopliji element u krugu biti napajanje;
  • može normalno funkcionirati u širokom temperaturnom rasponu;
  • prisutnost otpornosti na udarce i otpornost na vlagu (ako je potrebno).

Kao što vidite, radni parametri takvih uređaja su vrlo povoljni. No, osim prednosti, postoje i neki nedostaci:

  • za vanjsku upotrebu potrebna je dodatna zaštita od vlage, prašine i mehaničkih oštećenja;
  • potreba za ugradnjom posebnog radijatora;
  • osjetljivost na vrlo visoke temperature;
  • mogućnost kvara kada se promijeni snaga signala;
  • S vremenom se vodljivost svjetlosti smanjuje i razina svjetline opada.

Danas, zahvaljujući očitim prednostima takvih izvora svjetlosti, naširoko se koriste u:

  • industrija;
  • reklamno polje;
  • u kućanstvu (rasvjeta LCD opreme, unutarnja i vanjska rasvjeta raznih vrsta objekata itd.);

Kućna rasvjeta

  • kao rasvjeta na vozilima.

Kao što vidite, unatoč obilju prednosti, još uvijek postoje određeni nedostaci. Pravilnim pristupom instalaciji, neki od njih mogu se izravnati. Korištenje super-svijetlih LED proizvoda omogućit će vam stvaranje potrebne razine osvjetljenja bilo gdje u vašem domu ili ulici.


Kako odabrati vanjske metalhalogene reflektore
Halogena žarulja sa žarnom niti - što trebate znati pri odabiru Organizacija točkaste rasvjete za kuhinju, prednosti i mane, mogućnosti dizajna

U osvit ere LED dioda čak i blagi sjaj elementa činio se kao pomak, jer čak i nekoliko spojenih dijelova nije trošilo praktički nikakvu energiju. Vrijeme je prolazilo, a s njim su se razvijali slični proizvodi. Danas nikoga nećete iznenaditi super-sjajnim LED diodama, koje se koriste posvuda. Ali unatoč njihovoj prevalenciji, ljudi malo znaju o takvim LED elementima. Današnji članak će ispraviti ovaj propust.

LED diode visoke svjetline: opće informacije

Takvi se elementi mogu formalno podijeliti u 2 kategorije. Neki imaju povećanu snagu, drugi su dizajnirani na takav način da, uz nisku potrošnju električne energije, mogu proizvesti svjetlosni tok koji je nekoliko puta veći od konvencionalnih analoga.

Jedan od predstavnika takvih super-svijetlih LED dioda su proizvodi tvrtke Cree. Trošak takvih čipova je prilično visok, što dovodi do pojave mnogih krivotvorina. Kineski proizvođači posebno su se istaknuli na ovom polju. Često njihovi proizvodi u početku sjaje čak i jače od originala, ali krivotvorina brzo propada. Nakon samo 10-15 sati neprekidnog rada, dioda se gasi dok potpuno ne otkaže.

Ako govorimo o SMD komponentama, među njima također možete pronaći super-sjajne LED diode, ali će njihova potrošnja energije biti puno veća, kao i njihove dimenzije. Ali elementi male veličine mogu se naći pod markom Epistar. Prilično dobra kvaliteta i dug radni vijek razlozi su popularnosti ovih LED dioda.

Vrste takvih elemenata i njihove karakteristike

U proizvodnji takvih LED dioda koriste se određeni poluvodiči. Ako ih podijelimo prema vrsti, možemo razlikovati 2 glavna:

  1. AlInGaP - od njega se izrađuju elementi žute, zelene, narančaste i crvene boje.
  2. InGaN - bijeli, plavi, zeleni i plavo-zeleni LED elementi.

Karakteristike ultra-svijetlih LED dioda omogućuju njihovu upotrebu u potpuno različitim područjima. Koriste se za osvjetljavanje radionica, ulica i stanova. Takvi elementi se također ugrađuju na automobile kao dnevna svjetla, bočni markeri ili kratka svjetla. Međutim, potonja opcija sve više gubi popularnost.

Činjenica je da se ultra-sjajne LED diode jako zagrijavaju tijekom rada. Nakon što su ugrađeni u kućište prednjeg svjetla, moraju raditi gotovo neprestano, što dovodi do povećanja temperature i brze degradacije. Ali kao dimenzije koje se uključuju samo noću, kada je vani puno hladnije, dobro su se pokazale.

Ali najčešće područje primjene super-svijetlih LED dioda su svjetiljke. Takav uređaj s ugrađenim elementima, na primjer Cree, sposoban je snopom probiti tamu na udaljenosti do 2-3 km. Istovremeno će njegova potrošnja energije ostati na prilično niskoj razini. Najčešće, opcije za montiranje na glavu koriste ribari kada love noću - svjetlosni tok doseže dno kroz debljinu vode od 3-4 metra.

Primjena LED dioda u automobilskoj industriji

Nisu svi LED elementi prikladni za automobile. Mnogi tipovi zahtijevaju napajanje od samo 2-3 V, dok mreža u vozilu zahtijeva 12 V. Zbog toga proizvođač nudi specijalizirane LED elemente za automobile. Ovdje je glavna stvar razumjeti gdje se mogu ugraditi super-svijetle LED diode od 12 volti, a gdje se ne bi trebale montirati. Uostalom, ako se takvi elementi postave na kočiona svjetla, postoji velika vjerojatnost da će zaslijepiti vozača automobila iza, a to neće dovesti do ničega dobrog. Također, ne biste ih trebali instalirati u osvjetljenje ploče - vožnja u mraku s takvim "podešavanjem" bit će nemoguća.

Prihvatljivo je ugraditi super-sjajne 12-voltne LED diode u svjetla za vožnju unatrag, bočna svjetla, kao i kao unutarnju rasvjetu. U tim će slučajevima ugradnja takve opreme biti opravdana. Moguće je uključiti LED diode u krug kao kratka svjetla, ali u ovom slučaju potrebno je organizirati visokokvalitetno hlađenje zrakom. Primjer ove upotrebe ultra-svijetlih elemenata su automobili Lexus.

Radni napon LED elemenata

Mnogi ljudi pridaju preveliku važnost ovom parametru, ne shvaćajući njegovu suštinu. Ovdje je poanta sljedeća. Ako je, na primjer, napisano da je nazivna vrijednost super-sjajne LED diode 3 volta, ta brojka znači samo pad napona na njoj. Važniji parametar je radna struja elementa, koja može doseći 1 A.

Što treba uzeti u obzir pri odabiru i ugradnji

Prilikom odabira super-sjajnih LED dioda za automobil ili drugu primjenu, trebali biste obratiti pozornost ne samo na karakteristike koje je naveo proizvođač, već i na izgled proizvoda i kvalitetu njegove izrade. Često se krivotvorina može otkriti čak i vizualnim pregledom golim okom. Krivotvorene LED diode mogu imati neravne rubove, a čip ispod leće često se nalazi asimetrično.

Niža cijena u odnosu na tržišni prosjek također bi trebala upozoriti kupca. Prije odlaska u trgovinu, bolje je upoznati se s cijenama na službenim web stranicama proizvođača takvih proizvoda - to će vas zaštititi od kupnje robe niske kvalitete.

Ugradnja ultra-svijetlih LED dioda također zahtijeva usklađenost s određenim pravilima. Čak i uz dobru ventilaciju, ako postoji mogućnost za dodatni radijator, vrijedi to učiniti. Za spajanje čipa na hladnjak treba koristiti termalnu pastu.

Za i protiv korištenja super svijetlih elemenata

Kao i svaka oprema, takve LED diode imaju pristaše i protivnike. Prema anketama koje je provela neovisna tvrtka, oko 30% ispitanika bilo je "protiv" korištenja takvih LED elemenata. Najzanimljivije je da je razlog za negativan stav korištenje super-sjajnih LED dioda za svjetiljke. Ljudi su govorili da je vrlo štetno kad se takva zraka usmjerava u oči. Čudno mišljenje stiglo je od stanovnika Sjedinjenih Američkih Država, gdje su provedena istraživanja na ovu temu.

U osnovi, korištenje takvih elemenata u rasvjetnim uređajima ima više pozitivnih nego negativnih kvaliteta. Naravno, ako kupite visokokvalitetni proizvod s robnom markom, njegova će cijena biti visoka, ali će trajati mnogo dulje od jeftine diode niske kvalitete. Glavna stvar u ovom pitanju je usporediti svoje sposobnosti s razinom potrebe za takvim stjecanjem.

Da rezimiramo gore navedeno

Izuzetno svijetle LED diode uistinu su vrhunac razvoja LED elemenata danas. Nemojte se žaliti da je njihov trošak prilično visok. Kao i svakom drugom uređaju, njihova će vrijednost s vremenom pasti. Iako je moguće da će inženjeri razviti neki drugi novi proizvod koji će zasjeniti ultra-svijetli LED. Na temelju tempa napretka u svim tehničkim područjima, to se ne može isključiti.

Osnovan 1987. u Sjedinjenim Američkim Državama (SAD), Cree je postavio smjer za stvaranje poluvodičkih uređaja temeljenih na silicijevom karbidu (SiC) i galijevom nitridu (GaN). Suradnja s japanskim kolegama pridonijela je brzom razvoju nove tehnologije i, kao rezultat toga, pojavi prvih LED dioda velike snage serije XLamp. Godine 2006. programeri su postavili granicu od 100 lm/W, 2010. – 200 lm/W, a 2012. – 250 lm/W, probijajući sljedeći teorijski maksimum za kristale ovog tipa. Danas Cree redovito uspijeva teoretičarima dokazati neiscrpne mogućnosti u poboljšanju izvora svjetlosti u čvrstom stanju.

Osim svjetski poznatog XLamp-a, američka korporacija ima vodeću poziciju u proizvodnji LED dioda visoke svjetline niske struje, ultra-svjetline, koje nisu manje tražene u dizajnu elektroničke opreme. Proizvodi tvrtke Cree nisu ograničeni na diode koje emitiraju svjetlost. Njezini laboratoriji uspješno provode projekte za stvaranje visokonaponskih Schottky dioda i mikrovalnih tranzistora s efektom polja.

Snažne LED diode

Nakon što je u proteklih 5 godina napravio nekoliko revolucionarnih otkrića i svijetu predstavio nove LED i COB LED diode, Cree nastavlja poboljšavati snagu i učinkovitost svojih proizvoda. Prvu skupinu LED dioda predstavljaju snažni uzorci serije XLamp, koji se sastoji od nekoliko obitelji koje se razlikuju u tehnologiji proizvodnje, faktorima oblika i nekim tehničkim parametrima. U seriji XLamp mogu se razlikovati dvije velike skupine svjetlosnih dioda: single-chip i multi-chip.

Jednočipni

Cree LED diode s jednim čipom najmanji su članovi XLamp obitelji. Uz visoku gustoću i intenzitet svjetlosti, geometrijske dimenzije LED dioda serije XQ su 1,6x1,6 mm. LED diode u ovoj seriji promijenile su koncept standardnog uzorka raspodjele svjetlosnog toka, usmjeravajući ga bliže rubovima. Ovaj inovativni pristup omogućuje implementaciju svjetiljki sa širokim kutom snopa pomoću manje LED dioda. Kut snopa LED dioda serije XQ kreće se od 100° do 145°. Jedan od najnovijih razvoja tvrtke Cree su LED diode visokog intenziteta XQ-E. Američki inženjeri uspjeli su iz sićušnog kristala iscijediti 3 W snage, pretvorivši ga u svjetlosni tok od 334 Lm.

Cijela linija svjetlećih dioda, izgrađena na jednom čipu, ima izvrstan prikaz boja (CRI 70–90).

Multichip

Nakon što su dosegli oznaku od 3000 mA, proizvođači poluprovodničkih izvora svjetlosti počeli su povećavati snagu povećanjem napona. Američka tvrtka Cree postigla je sjajne rezultate u tom smjeru, ponudivši svijetu nove standarde LED napona napajanja. Cree nudi nekoliko serija LED dioda s više čipova napona od 6 do 72 volta. Sve multi-chip SMD bijele LED diode tvrtke Cree mogu se podijeliti u tri velike podskupine: s visokim naponom napajanja, snage do i iznad 4 W. Zasebne podskupine svjetlećih dioda s više čipova uključuju COB matrice velike snage, LED diode u boji i Royal Blue.

Do 4 W

Linija LED dioda na nekoliko čipova, ukupne snage do 4 W, predstavljena je sa 6 svjetlećih dioda u paketima: MX i ML. Prema tehničkim parametrima objedinjuje ih kut sjaja od 120° i dvije moguće nijanse: hladna i topla bijela. Serija MX pronašla je kompromis između izlazne svjetlosti i potrošnje energije. Povećanjem napona napajanja programeri su uspjeli postići visoku pouzdanost bez smanjenja kvalitete svjetla.

LED diode serije ML i MX pozicionirane su na tržištu kao uređaji s prosječnom cijenom.

Preko 4 W

Ne zaustavljajući se na tome, Cree je nastavio “utrku za lumenima” i predstavio novu generaciju multi-chip LED dioda snage veće od 4 W. Kristali serije MT-G najveći su predstavnici grupe, snage do 25 W.
Novi proizvod tvrtke Cree je XHP (Extreme High Power) serija LED dioda, koje su predstavljene u 4 modela. Najveći predstavnik izrađen je u kućištu 7x7 mm i, trošeći 12 W, proizvodi 1710 lm. Pojava XHP-a dala je poticaj razvoju novih dizajna rasvjete s nižim troškovima sekundarne optike i rashladnih sustava.

Napajanje visokog napona (12–46 V)

Visokonaponske LED diode HVW (High-Voltage White) iz Cree su tandem ogromnog svjetlosnog toka i male veličine kućišta. Imajući kompaktne dimenzije, oni su red veličine superiorniji od LED sklopova, zahvaljujući čemu su se počeli koristiti u proizvodnji naknadnih svjetiljki. Svjetiljke s grlima E14 i E27 na bazi HVW imaju visoku učinkovitost, manje dimenzije pogona i radijatora od svojih kolega s niskonaponskim svjetlosnim diodama.

obojen

Paralelno s modernizacijom bijelih LED dioda, Cree povećava potencijal LED dioda u boji koje su tražene u dekorativnoj rasvjeti interijera, vanjskoj rasvjeti arhitektonskih objekata i umjetnoj rasvjeti biljaka. Serija XP-E, sa širokim izborom boja, ima visoku svjetlosnu snagu u kućištu od 3,45 x 3,45 mm. Serija XQ-E ima još manje dimenzije od 1,6x1,6 mm, što je privuklo pozornost uzgajivača biljaka. Kompaktna veličina i nedostatak leće u obliku kupole omogućuje XQ-E HI da pruži fokusirani snop svjetlosti potreban za učinkovit rast biljaka u stakleniku. LED serije MC-E RGB+W i XM–L RGB+W imaju podesivu temperaturu i svjetlinu boje, kao i mogućnost emitiranja hladnog bijelog svjetla.

XLamp Royal Blue LED diode tvrtke Cree uključene su u zasebnu skupinu zbog svojih značajki dizajna, odnosno tehnologije "daljinskog fosfora". Njegova suština je primijeniti fosfor ne na kristal, već na unutarnju površinu sekundarne optike. Rezultat je visokoučinkovita zraka svjetlosti s uskim "dubokim plavim" spektrom emisije. XLamp Royal Blue proizvodi se u standardnim kućištima XP, XR, XQ, XB, XT, ML i ima nižu cijenu.

COB (Chip-on-Board) tehnologija nastavlja se poboljšavati, povećavajući snagu kroz poboljšanu tehnologiju i povećanu gustoću LED dioda. Cree COB linija predstavljena je serijama CXA i CXB. Veličina najveće CXA matrice je 34,85x34,85 mm, a njen svjetlosni tok je 12 000 lm. Poboljšani CXB matrice proizvedeni su na novoj CS5 platformi, ali su potpuno zamjenjivi s CXA. Na primjer, specijalizirani LED CXB 3590 Studio je nova generacija COB linije s CRI indeksom većim od 95, namijenjen za izgradnju fotografske opreme.

LED diode visoke svjetline

Cree ultra-svijetle LED diode čine drugu veliku skupinu - High-Brightness, čiji se predstavnici odlikuju niskim vrijednostima struje od 20 do 70 mA. Skupina uključuje 4 linije LED dioda koje se razlikuju po dizajnu. Zahvaljujući ovom ujedinjenju, proizvođači mogu dizajnirati strukture različitih oblika i namjena.

PLCC

Cree's PLCC linija sastoji se od LED dioda dizajniranih za površinsku montažu. Bez obzira na boju sjaja, skupljaju se na jednom ili više kristala. Linija uključuje veliki izbor svjetlećih SMD dioda različitih boja i veličina. Od novih proizvoda vrijedi istaknuti CLYBA-FKA RGB diodu u pakiranju PLCC-6 koja se koristi u formiranju ticker boarda.

P4

Sljedeći predstavnik supersjajnih LED dioda je SuperFlux, poznatiji kao “Piranha”. Epoksidno tijelo kvadratnog oblika s konkavnom, konveksnom ili ovalnom lećom ravnomjerno raspoređuje svjetlosni tok pod određenim kutom disperzije. Četiri metalna klina jamče pouzdano pričvršćivanje u uvjetima jakih vibracija. LED P4 iz Cree-a ugrađuje se u reflektore, automobilska signalna svjetla itd.

Krug

Cree nova generacija okruglih LED dioda niske struje pruža vrhunsko osvjetljenje. Tijelo im je izrađeno od optičke epoksidne smole promjera 5 mm. Trenutna potrošnja je samo 20 mA. Okrugle LED diode u boji imaju nekoliko modifikacija, koje se razlikuju po intenzitetu svjetla i kutu osvjetljenja. Bijeli C535A-WJN i C503D-WAN proizvode se bez graničnika, ostali modeli opremljeni su graničnicima na klinovima.

ovalan

Proizvodnja ovalnih LED dioda usmjerena je na izradu LED zaslona velikih dimenzija, što je traženo pri izradi reklamnih panoa diljem svijeta. Cree ovalne LED diode imaju kućište veličine 4 mm. Njihov jedinstveni dizajn omogućuje emitiranje svjetla u dva smjera: duž X-osi i duž Y-osi, što se odražava u tehničkim specifikacijama. Zajedno sa svojim okruglim analogima, dizajnirani su za struju od 20 mA i otporni su na sunčevu svjetlost, temperaturne promjene i vlagu. Ovalne LED diode imaju manji intenzitet svjetla zbog velikog kuta raspršenja.

Američka tvrtka Cree zadovoljava više od tri četvrtine svjetske potražnje za silicijevim karbidom, pogodnim za proizvodnju poluvodiča, uključujući i LED diode. Imajući puni proizvodni ciklus od uzgoja kristala do stvaranja svjetiljki, korporacija izravno ili neizravno sudjeluje u tehničkoj rekonstrukciji rasvjetnih sustava u mnogim poduzećima širom svijeta.

Smanjenje troškova LED dioda velike snage i smanjenje jaza između razvoja i serijske proizvodnje dvije su nepobitne činjenice koje potvrđuju pouzdanost suradnje s Cree. Tvrtka posluje u skladu s RoHS direktivom koja ograničava sadržaj štetnih tvari u proizvodima koji se isporučuju na tržište.

Pročitajte također