Diody mocy LED firmy Cree w ofercie firmy Gamma
| Prezentacje firmowe ArtykułyPostęp technologiczny, jaki dokonuje się w ostatnich latach w zakresie technologii produkcji diod mocy LED, powoduje, że znajdują one coraz szerszy obszar zastosowań w ogólnie pojętej technice oświetleniowej, stopniowo wypierając bardziej tradycyjne źródła światła. Rynek odbiorców diod mocy LED staje się coraz bardziej wymagający, odnośnie parametrów diod.
Producenci diod mocy LED przy opracowywaniu nowych technologii wiele uwagi poświęcają zagadnieniom takim jak uzyskanie wysokich wartości strumienia świetlnego z jednostki mocy, który dla obecnie produkowanych diod LED barwy białej osiąga wartości do 186lm/W, oferowanie białych diod, które umożliwiają pokrycie widmowe pełnego zakresu definiowanego przez CCT (Correlated Color Temperature).
Ważne jest też utrzymanie stabilnej barwy w trakcje długiego procesu eksploatacji diody, podnoszenie wartości prądu zasilania diod (typowo 0,35–1A) oraz zapewnienie długiego czas życia wyrobu (typowo >50000h przy spadku strumienia świetlnego do 70%). Dodatkowymi zaletami przemawiającymi za użyciem diod mocy LED w szeregu aplikacjach techniki oświetleniowej są kierunkowość, zapewniająca efektywniejsze wykorzystanie strumienia światła, duża odporność mechaniczna i natychmiastowy start.
Liczą się także łatwość sterowania i ściemniania, praca w szerokim zakresie temperatur i przyjazność dla środowiska naturalnego. Obecnie diody mocy LED znajdują zastosowania w instalacjach o-świetlenia architektonicznego, przemyśle motoryzacyjnym oraz do realizacji przenośnych źródeł światła. W ostatnim czasie pojawiają się pierwsze kompleksowe instalacje oświetlenia ulicznego oraz parkingów.
Przewiduje się, że w wyniku dalszego podnoszenia efektywności diod mocy LED, znajdą one zastosowanie w oświetleniu powierzchni mieszkalnych oraz dużych powierzchni użytkowych. Wśród producentów diod mocy LED na uwagę zasługuje firma Cree (www.cree.com) produkująca diody mocy LED w technologii azotków galu i indu InGaN, bazując na podłożach z węglika krzemu SiC. W technologii tej uzyskano wysoki strumień świetlny z jednostki mocy oraz dobre parametry termiczne.
W ofercie Cree można znaleźć diody XLamp barwy białej XR-E (700mA-1A), XR-C (0,5A) oraz chromatyczne XR-E (700mA), XR (350–700mA), 4550 (125mA). Pełna oferta diod firmy Cree z podaniem ich podstawowych parametrów przedstawiona została w tabeli 1. Diody XLamp oferowane są w obudowach do montażu SMD o rozmiarach podłoża 4,5×5mm (dla 4550) oraz 7× 9mm (XR, XR-E, XR-C).
Charakteryzują się niską rezystancją termiczną 8–12°C/W, ponadto podstawa diody montowana na radiatorze jest izolowana elektrycznie od zacisków zasilania, co jest bardzo wygodne w wielu zastosowaniach. Diody XLamp charakteryzują się odpornością ESD na poziomie 2kV. Postęp w zakresie technologii diod mocy LED jest tak szybki, że co kilka miesięcy wprowadzane są nowe biny mające poprawiony wskaźnik efektywności świetlnej (lm/W) od kilku do kilkunastu procent.
Czterostrukturowa dioda MC-E, z serii XLamp, zachowuje ten sam wymiar zewnętrzny obudowy 7mm×9mm, jak dotychczas istniejące diody z rodziny XR-E, XR-C, zapewniając jednocześnie cztery razy większą ilość światła. Taka kombinacja umożliwia zastosowanie tego typu komponentów do budowy żarówek LED-owych i uzyskanie podobnego strumienia świetlnego jak przy tradycyjnych wersjach z żarnikiem, przy kilkukrotnie niższym poborze mocy do 9,8W.
Obecnie, z tego typu diod możemy uzyskać nawet 900lm dla barwy białej zimnej o temperaturze barwowej około 6000K. Diody MC-E już cieszą się ogromnym powodzeniem w wielu aplikacjach, ponieważ klienci mogą w bardzo elastyczny sposób projektować swoje urządzenie, uzyskując znacznie więcej światła, przy niższych kosztach i mniejszej powierzchni potrzebnej na położenie diody.
Rodzina diod XP-G, XP-E, XP-C
Podstawową ich cechą jest bardzo mała powierzchnia obudowy o wymiarach zaledwie 3,45×3,45mm. Pomimo zmniejszonych wymiarów możemy uzyskać tyle samo światła lub nawet powyżej 114lm/W, jak ze starszych odpowiedników z serii XR-E i XR-C. W porównaniu do XR-E, XR-C został także rozszerzony kąt rozchodzenia się światła, który w tym przypadku wynosi 110°.
Dostępne barwy białego światła to: zimna (5000K–10000K), neutralna (5000K– 3700K) oraz ciepła (2600K–3700K). Nowością firmy Cree i absolutnym hitem roku 2009 są diody wykonane w najnowszej technologii z serii XP-G. Ich wymiary są zgodne z jej poprzednikami XP-E i XP-C, natomiast szerszy kąt – 125° i skuteczność świetlna aż 156lm @ 350mA/3V.
Jest to wynik, który deklasuje każdą inną konkurencyjną diodę. Niewiarygodna wydajność, niska rezystancja termiczna 6°C/W, prąd do 1000mA to parametry dające niewiarygodny strumień świetlny 390lm! Można z przekonaniem stwierdzić, że jest to najbardziej wydajne źródło światła, jakie istnieje, a zapewne to jeszcze nie koniec.
Temperatura barwowa diod XP-G na chwilę obecną to zakres 5000–8300K, na początku 2010 roku zostanie wprowadzona barwa neutralna i prawdopodobnie ciepła. Co więcej, 1.12.2009 r. firma podała, że osiąga już 186 lumenów z jednego wata, co jest jednoznacznym dowodem, że firma ciągle udoskonala technologię i śrubuje sprawności swoich struktur.
MX6 to z kolei najnowsze dokonanie amerykańskiego producenta, jest to typowa dioda, głównie do zastosowania wewnątrz pomieszczeń, charakteryzująca się wysoką sprawnością do 122lm przy prądzie zaledwie 300mA. Obudowa diody jest w kształcie kwadratu o wymiarach 5×5mm, ma niską rezystancję termiczną 3°C/W i występuje w zakresie temperatury barwowej 2800–8300K.
Jej dodatkową zaletą jest niska cena. Diody łączą w sobie takie cechy jak niezawodność, wydajność, zachowując bardzo dobre parametry cenowe, pozwalające konkurować nawet z najtańszymi (przy tym dwukrotnie słabszymi, jeśli chodzi o wydajność i czas życia) diodami produkowanymi w Chinach.
Soczewki
Odpowiednią charakterystykę rozproszenia światła emitowanego przez diody LED uzyskuje się poprzez dobranie stosownej soczewki rozpraszającej. Fińska firma Ledil (www.ledil.com) oferuje grupę soczewek specjalnie opracowanych dla diod Cree:
- Rocket – przekrój okrągły 26mm, do pojedynczych diod,
- Rocket 3 – przekrój okrągły 50mm, do modułów zawierających trzy diody,
- CRS – o przekroju kwadratowym 21,5×21,6 mm,
- Boom – reflektory dla diod MC-E,
- CMC – dla diod MC-E,
- CXP – dla diod XP-C, XP-E,
- LXP – dla diod XP-C, XP-E.
Soczewki te charakteryzują się wysoką odpornością na promieniowanie UV, wysoką dopuszczalną temperaturą pracy (105–130°C), sprawnością optyczną do 90% oraz dobrą dystrybucją barw.
Gamma
www.gamma.pl