Что такое светодиод?
Светодиод или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emitting diode) — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом или контактом металл-полупроводник, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока.
Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его спектральные характеристики зависят в том числе от химического состава использованных в нём полупроводников.
При пропускании электрического тока через p-n переход в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов, т.о. возникает свечение светодиода (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).
Свечение света зависит от силы пропускаемого через него тока, вследствие чего, все светодиоды подвержены диммированию.
Типы светодиодов
3-5 мм LED:
SMD LED (surface mounted device) маломощные, мощные.
SMD LED светодиоды – наиболее распространенные на текущий момент, маломощные – до 1 Вт, мощные – более 1 Вт:
COB LED (chip-on-board) – более совершенная технология изготовления светодиодов, однако и более дорогая.
Будущее технологии LED за светодиодами COB:
ОСНОВНЫЕ РАЗЛИЧИЯ SMD И COB
SMD:
Кристалл с помощью специального клея монтируется на свое основание – теплоотводящую подложку. Подложка с кристаллом и выводами устанавливается на печатную плату.
В процессе изготовления SMD светодиодов применяется большее количество слоев.
COB:
В процессе производства светильника массив кристаллов монтируются на единое основание – печатную плату.
Далее, кристаллы покрывается общим слоем люминофора. Конструкция помещается в герметичный корпус, обеспечивающий ее защиту от воздействия окружающей среды и отвод тепла. В связи с большой площадью источника света увеличивается объем линзы, что усложняет и удорожает конструкцию.
Меньше слоев между кристаллом и подложкой, лучше теплоотвод.
Преимущества светодиодов
Высокая энергоэффективность – возможность экономии электроэнергии,длительный срок службы – до 50 000 часов, энергобезопасность за счет низкого напряжения питания, меньшие габариты, механическая прочность, высокая скорость переключения.
Хотелось бы обратить особое внимание на срок службы – 50 000 часов.
Почему именно такая цифра? Может быть кто-то знает или предполагает ответ на данный вопрос?
Если нет – поясню. Т.к. в данный момент отсутствуют четкие стандарты, все пользуются американскими, так называемыми LM80.
Что это значит этот стандарт – что через 50 000 часов световой поток светодиодов снизится на 20%.
Остальные преимущества так же очевидны.
Есть и минусы – это и нагрев при использовании мощных светодиодов свыше 1 Вт (необходим тепловой расчет)
Это и плохая повторяемость (бинов) светодиодов.
Но несмотря на все это. из-за большого количества положительных качеств, на базе светодиодов создаются разнообразные и высококачественные осветительные светодиодные приборы. Одним словом, можно сказать что светодиоды – это динамично развивающиеся источники света.
КАЧЕСТВО СВЕТА И СВЕТОВОЙ ОТДАЧИ СВЕТОДИОДОВ
Темпы распространения LED технологий в освещении обусловлены более чем убедительными темпами улучшения таких основополагающих характеристик источников света, как световая отдача, цветопередача и срок службы.
На данной картинке, в качестве иллюстрации приведены результаты и прогнозные оценки компании Cree , касающиеся увеличения световой отдачи LED на 10 летнем отрезке. Причем этот прошлогодний прогноз уже отстал от жизни, т.к. в январе этого года компания Cree объявила о преодолении, как сейчас модно говорить, психологической отметки 200 лм/Вт
Получено 206-208 люмен с одного Ватта в лабораторных условиях.
Можно поздравить разработчиков компании Cree , да и всех нас пользователей источников света.
Практика показывает, что достижения, полученные в лабораториях с лагом в год-полтора, становятся общедоступным коммерческим продуктом.
А эффективность 200 лм/Вт на практике откроет светодиодам двери во все сегменты современной осветительной техники, даже в те области, где пока возможности их применения не столь очевидны.
Прежде чем вводить в ассортимент и развивать направление LED, компания СТ шла от общего к частному. Большое внимание уделялось изучению мировых производителей светодиодов. Таких как CREE (США), PHILIPS, OSRAM (Европа), отечественный OPTOGAN (Санкт-Петербург), Samsung, LG, Seoul Semiconductor (Южная Корея), NICHIA (Япония).
Мы обратили внимание на мировых производителей, зарекомендовавших себя на рынке светодиодов. Их продукция отвечает всем необходимым требованиям по качеству, надежности и долговечности. Но выбор состоялся не по бренду.
Мы очень критично относимся к выбору светодиодов и источников света на их основе и тестируем не только отдельные светодиоды, но и модули на их основе.
Основной выбор светодиодов сейчас – CREE, Seoul Semiconductor, Samsung, LG по следующим критериям:
• Световая отдача
• Индекс цветопередачи
• Мощность
• Тепловое сопротивление
• Люмен-амперная характеристика (прямая, линейная зависимость, с 1 Вт – 100 лм, с 2 Вт – 180 лм).
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СВЕТОДИОДНОГО СВЕТИЛЬНИКА
Эффективность = Лм/Вт.
Самое главное свойство, определяющее отличие множества светодиодных светильников – эффективность.
|