Светотехника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Обзор светодиодной продукции компании CreeРаспечатать: Обзор светодиодной продукции компании Cree

Обзор светодиодной продукции компании Cree



Применение энергосберегающих технологий в различных областях жизнедеятельности - это реальность сегодняшнего дня. Речь пойдет о светодиодах белого света и его оттенков, а также о так называемых "полноцветных" светодиодах, на основе которых можно создать источник света с любой цветовой окраской, в том числе и нейтрально-белого. В статьях будет дан обзор продукции наиболее известных в области твердотельного освещения мировых фирм - "Cree", "Osram", "Sharp", "Seoul Semiconductor".

Начнем с обзора продукции фирмы "Cree". Фирма выпускает несколько серий сверхъярких светодиодов, объединенных общим наименованием "XLAMP".

Серия Cree XLAMP XR-E

Светодиоды этой серии предназначены для работы с максимальной температурой светоизлучающего кристалла не более 150°С, максимальным прямым током не более 1 А и прямом падении напряжения не более 3,9 В. Гарантированное падение интенсивности излучения составляет всего 30% за время работы не менее 50000 часов. Тепловое сопротивление "кристалл-подложка" составляет 8°С/Вт.

На рис. 1 показан внешний вид светодиодов данной серии, а также устройство и конструктивные размеры. Подложка светодиода выполняет две функции: она имеет контакты для подключения светодиода к источнику питания и является теплоотводом.

Внешний вид (а), конструкция (б) и конструктивные размеры (в) светодиодов серии Cree XLAMP XR-E

Рис. 1. Внешний вид (а), конструкция (б) и конструктивные размеры (в) светодиодов серии Cree XLAMP XR-E

Втабл.1 приведены оптические данные основных исполнений светодиодов этой серии.

Таблица 1. Исполнения светодиодов типа Cree XLAMP XR-E

Цветовой оттенок

Исполнение

Значение светового потока, лм

Cool white ("Холодный" белый)

XREWHT-L1-0000-00901

80,6

XREWHT-L1-0000-00A01

87,4

XREWHT-L1-0000-00B01

93,9

XREWHT-L1-0000-00C01

100,0

XREWHT-L1-0000-00D01

107,0

Neutral white ("Нейтральный" белый)

XREWHT-L1-0000-006E4

62,0

XREWHT-L1-0000-007E4

67,2

XREWHT-L1-0000-008E4

73,9

XREWHT-L1-0000-009E4

80,6

XREWHT-L1-0000-00AE4

87,4

XREWHT-L1-0000-00BE4

93,9

Warm white ("Теплый" белый)

XREWHT-L1-0000-005E7

56,8

XREWHT-L1-0000-006E7

62,0

XREWHT-L1-0000-007E7

67,2

XREWHT-L1-0000-008E7

73,9

XREWHT-L1-0000-009E7

80,6

Следует уточнить, что выпускается три цветовых оттенка светодиодов:

- cool white ("холодный" белый) - цветовая температура в диапазоне 5000...10000 °К;

- neutral white ("нейтральный" белый) - цветовая температура в диапазоне 3700...5000 °К;

- warm white ("теплый" белый) - цветовая температура в диапазоне 2700...3600 °К.

На рис. 2 приведены графики спектрального излучения светодиодов, а на рис. 3 - угловая диаграмма интенсивности излучения. Из рис. 3 хорошо видно, что основной поток излучения приходится на угол ±30°.

Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP XR-E

Рис. 2. Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP XR-E

Угловая диаграмма интенсивности излучения светодиодов Cree XLAMP XR-E

Рис. 3. Угловая диаграмма интенсивности излучения светодиодов Cree XLAMP XR-E

Нетрудно подсчитать, что световая отдача светодиодов этой серии лежит в диапазоне 14...28 лм/Вт, что является достаточно средним показателем.

Серия Cree XLAMP XR-С

Эта серия является модификацией светодиодов типа Cree XLAMP XR-E и имеет лишь незначительные отличия технических параметров. Светодиоды данной серии работают с максимальным током не более 700 мА и прямом падении напряжения не более 4,0 В. Несколько хуже и тепловое сопротивление "кристалл-подложка" - в данном случае оно составляет 12 °С/Вт.

В табл. 2 приведена номенклатура светодиодов типа Cree XLAMP XR-С.

Таблица 2. Исполнения светодиодов типа Cree XLAMP XP-С

Цветовой оттенок

Исполнение

Значение светового потока, лм

Cool white ("Холодный" белый)

XR0WHT-L1-0000-00501

56,8

XR0WHT-L1-0000-00601

62,0

XR0WHT-L1-0000-00701

67,2

XR0WHT-L1-0000-00801

73,9

XR0WHT-L1-0000-00901

80,6

XRСWHT-L1-0000-00А01

87,4

Neutral white ("Нейтральный" белый)

XR0WHT-L1-0000-005E4

56,8

XR0WHT-L1-0000-006E4

62,0

XR0WHT-L1-0000-007E4

67,2

XR0WHT-L1-0000-008E4

73,9

XR0WHT-L1-0000-009E4

80,6

Warm white ("Теплый" белый)

XR0WHT-L1-0000-003E7

45,7

XR0WHT-L1-0000-004E7

51,7

XR0WHT-L1-0000-005E7

56,8

XR0WHT-L1-0000-006E7

62,0

XR0WHT-L1-0000-007E7

67,2

Световая отдача этой серии лежит в диапазоне 16...31 лм/Вт, то есть на уровне уже упомянутой нами серии Cree XLAMP XR-E.

На рис. 4 показана диаграмма спектрального излучения светодиодов типа Cree XLAMP XR-С.

Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP XR-C

Рис. 4. Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP XR-C

Серия Cree XLAMP XP-E

Внешний вид и конструктивные размеры этой серии светодиодов показаны на рис. 5. Эти приборы обладают повышенными характеристиками светоотдачи и надежности. Светодиоды серии надежно работают при температуре кристалла не более 150°С, с максимальным током не более 1 А и прямом падении напряжения 3,4 В. Тепловое сопротивление "кристалл-подложка" составляет 9°С/Вт, надежность характеризуется падением светового потока на 30% за время не менее 50000 часов.

Внешний вид (а), конструкция и конструктивные размеры (б) светодиодов серии Cree XLAMP XP-E

Рис. 5. Внешний вид (а), конструкция и конструктивные размеры (б) светодиодов серии Cree XLAMP XP-E

В табл. 3 приведена номенклатура светодиодов серии Cree XLAMP XP-E. В данном случае типоисполнения разделены не на три, а на четыре класса: поскольку диапазон "холодного света" оказался слишком широким, было введено исполнение типа "Outdoor white", с излучением, по спектру близким к естественному свету. Его цветовая температура в диапазоне 400...5300°К.

Таблица 3. Исполнение светодиодов типа Cree XLAMP XP-E

Цветовой оттенок

Исполнение

Значение светового потока, лм

Cool white ("Холодный" белый)

XPEWHT-L1-0000-00B01

93,9

XPEWHT-L1-0000-00C01

100,0

XPEWHT-L1-0000-00D01

107,0

XPEWHT-L1-0000-00E01

114,0

Outdoor white ("Естественный" белый)

XPEWHT-L1-0000-00BC2

93,9

XPEWHT-L1-0000-00CC2

100,0

XPEWHT-L1-0000-00DC2

107,0

XPEWHT-L1-0000-00EC2

114,0

Neutral white ("Нейтральный" белый)

XPEWHT-L1-0000-009E4

80,6

XPEWHT-L1-0000-00AE4

87,4

XPEWHT-L1-0000-00BE4

93,9

XPEWHT-L1-0000-00CE4

100,0

Warm white ("Теплый" белый)

XPEWHT-L1-0000-007E7

67,2

XPEWHT-L1-0000-008E7

73,9

XPEWHT-L1-0000-009E7

80,6

XPEWHT-L1-0000-00AE7

87,4

Световая отдача этой серии лежит в диапазоне 19...34 лм/Вт.

На рис. 6 представлены графики спектрального излучения светодиодов серии Cree XLAMP XP-E, на рис. 7 показана диаграмма пространственного излучения. Из рис. 7 хорошо видно, что угол максимального излучения серии Cree XLAMP XP-E составляет ±60°, что практически в два раза больше, чем аналогичный угол излучения светодиодов серии Cree XLAMP XR-E.

Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP XP-E

Рис. 6. Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP XP-E

Угловая диаграмма интенсивности излучения светодиодов Cree XLAMP XP-E

Рис. 7. Угловая диаграмма интенсивности излучения светодиодов Cree XLAMP XP-E

Серия Cree XLAMP XP-C

Эту серию можно считать модификацией серии Cree XLAMP XP-E. Максимальный ток светодиодов серии Cree XLAMP XP-С составляет 0,5 А при падении напряжения 3,5 В. Тепловое сопротивление "кристалл-подложка" - 12°С/Вт, а конструктивные размеры полностью соответствуют серии Cree XLAMP XP-E. Серия имеет три традиционных исполнения: cool white, neutral white, warm white.

В табл. 4 приведена номенклатура светодиодов серии Cree XLAMP XP-С.

Таблица 4. Исполнение светодиодов типа Cree XLAMP ЖР-С

Цветовой оттенок

Исполнение

Значение светового потока, лм

Cool white ("Холодный" белый)

XPСWHT-L1-0000-00901

80,6

XPСWHT-L1-0000-00A01

87,4

XPСWHT-L1-0000-00B01

93,9

XPСWHT-L1-0000-00C01

100,0

Neutral white ("Нейтральный" белый)

XPI3WHT-L1-0000-008E4

73,9

XPI3WHT-L1-0000-009E4

80,6

XPСWHT-L1-0000-00AE4

87,4

Warm white ("Теплый" белый)

XPI3WHT-L1-0000-006E7

62,0

XPI3WHT-L1-0000-007E7

67,2

XPI3WHT-L1-0000-008E7

73,9

Диапазон световой отдачи светодиодов серии Cree XLAMP XP-С - 35...59 лм/Вт.

Сделаем небольшое отступление и обратим внимание читателя на такое понятие, как коэффициент цветопередачи (в отечественной литературе он обозначается как Ra, а в зарубежной - как CRI). Коэффициент цветопередачи (минимальное значение - 0, максимальное - 100) показывает, насколько точно воспринимаются глазом реальные цвета в условиях освещения конкретным источником. Для серий светодиодов Cree XLAMP XR-E, Cree XLAMP XR-С, Cree XLAMP XP-E, Cree XLAMP XP-С коэффициенты цветопередачи составляют следующие значения:

- outdoor white - 70;

- cool white - 75;

- neutral white - 75;

- warm white - 80.

Если следовать оценочной методике определения коэффициента цветопередачи, то осветительные приборы, сформированные на основе представленных светодиодов, будут оцениваться степенью "хорошо".

Серия Cree XLAMP МС-E

Эта серия является развитием конструктивного исполнения светодиодов в той мере, в которой мы представляем классический светодиодный источник. На одной подложке здесь размещено 4 кристалла, что позволяет формировать, во-первых, белый свет и его оттенки, а во-вторых, светодиод становится полноцветным и может излучать свет, окрашенный в полную гамму. Соответственно, фирма Cree выпускает две модификации этих светодиодов: стандартную, излучающую белый свет, и полноцветную модификацию. На рис. 8 представлен внешний вид стандартной модификации (а), полноцветной модификации (б) конструктивное исполнение (в), конструктивные размеры (г) и электрическая принципиальная схема (д) светодиодов серии Cree XLAMP МС-E.

Внешний вид стандартной (а) и полноцветной (б) модификации, конструкция (в), конструктивные размеры (г) и электрическая принципиальная схема (д) светодиодов серии Cree XLAMP МС-E

Рис. 8. Внешний вид стандартной (а) и полноцветной (б) модификации, конструкция (в), конструктивные размеры (г) и электрическая принципиальная схема (д) светодиодов серии Cree XLAMP МС-E

Необходимо сказать, что светодиоды этой серии - не просто надежный и экономичный источник освещения. Это - мощный инструмент светодизайнерских технологий ближайшего будущего. Особенно важно применение данных технологий в быту, где очень важно оперативно настроить освещение в соответствии со своими предпочтениями, внести по своему вкусу цветовые оттенки. Вспомним также про ночное (дежурное) освещение, которое можно создать приглушенным светом фиолетовых оттенков, чтобы не разбудить. Перейдем к техническим характеристикам светодиодов серии Cree XLAMP МС-E.

Светодиоды допускают значение прямого тока не более 0,7 А при падении напряжения не более 3,9 В. Тепловое сопротивление "кристалл-подложка" светодиодов белого свечения составляет 3°С/Вт, а полноцветных светодиодов - 4°С/Вт. Максимальная рабочая температура кристалла - 150°С. Надежностные характеристики - стандартные: гарантируется уменьшение светоотдачи не более чем на 30% за время работы не менее 50000 часов.

Для светодиодов белого свечения введены 4 градации оттенков:

- cool white ("холодный" белый) - цветовая температура в диапазоне 5000...10000°К;

- neutral white ("нейтральный" белый) - цветовая температура в диапазоне 3700...5000°К;

- warm white ("теплый" белый) - цветовая температура в диапазоне 2600...3700°К;

- easy white ("легкий" белый) - цветовая температура из ряда 3500, 3000, 2700°К.

Для светодиодов полноцветного типа введена другая градация: кристаллы окрашенного света (красный, зеленый, голубой) характеризуются длиной излучаемой световой волны, а кристаллы белого света - цветовой температурой:

- red ("красный") - 620...630 нм;

- green ("зеленый") - 520...535 нм;

- blue ("голубой") - 450...465 нм;

- cool white ("холодный белый") - цветовая температура из ряда 5700, 7000°К;

- neutral white ("нейтральный белый") - цветовая температура из ряда 3700, 4300°К;

В табл. 5 приведена номенклатура исполнений данных светодиодов.

Таблица 5. Исполнение светодиодов типа Cree XLAMP МС-E

Цветовой оттенок

Исполнение

Значение светового потока, лм

Cool white

MCE4WT-A2-0000-000K01

370,0

MCE4WT-A2-0000-000M01

430,0

Neutral white

MCE4WT-A2-0000-000JE4

320,0

MCE4WT-A2-0000-000KE4

370,0

Warm white

MCE4WT-A2-0000-000GE7

240,0

MCE4WT-A2-0000-000HE7

280,0

MCE4WT-A2-0000-000JE7

320,0

Easy white

3500°К

MCEEZW-A1-0000-0000J035F

320,0

3000°К

MCEEZW-A1-0000-0000J030F

320,0

2700°К

MCEEZW-A1-0000-0000H027F

280,0

Цветовой оттенок

Исполнение

Значение светового потока, лм

Color

red

30,6

green

MCE4CT-A2-0000-00A5AAAA1

67,2

blue

8,2

cool white

100,0

red

MCE4CT-A2-0000-00A5AAAB1

30,6

green

67,2

blue

8,2

neutral white

80,0

Анализируя данные табл. 5, читателю может показаться, что представленная серия светодиодов обладает поистине фантастическими свойствами производительности световой энергии. Однако следует учесть, что общий световой поток формируется четырьмя источниками. С учетом этого, светоотдача светодиодов серии Cree XLAMP МС-E лежит в диапазоне 22...39 лм/Вт.

На рис.9 показаны спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP МС-E белого света (а) и полноцветных (б) в интегральном виде. Интегральная характеристика (б) полноцветных светодиодов измерена в условиях последовательного соединения ячеек и прохождения через них тока значением 350 мА.

Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP МС-E белого света (а) и полноцветных светодиодов (б)

Рис. 9. Спектральные характеристики излучения светодиодов Cree XLAMP МС-E белого света (а) и полноцветных светодиодов (б)

На рис. 10 показана угловая диаграмма интенсивности излучения светодиодов Cree XLAMP МС-E обоих модификаций. Основной поток излучения здесь находится в секторе угла ±60 градусов.

Угловая диаграмма интенсивности излучения светодиодов Cree XLAMP МС-E

Рис. 10. Угловая диаграмма интенсивности излучения светодиодов Cree XLAMP МС-E

Автор: Борис Семенов (г. Санкт-Петербург)

Источник: Ремонт и сервис


Дата публикации: 25.03.2015
Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics