Светодиод нового поколения COB LED 50W 220V с питанием от сети 220В
На рынке уже появилось множество светодиодов со встроенным драйвером. Для того чтобы посмотреть что это за зверь, я решил приобрести его и посмотреть в живую. Данный светодиод мне понравился больше чем светодиод из прошлого обзора на 5 ватт, не только из-за яркости, но и нагревается он гораздо меньше. Считаю, что данный светодиод неплохое и простое решение осветить не жилое помещение своими рукамиПолученный мной светодиод имеет огрехи в поверхности, что говорит о том, что заливка светодиода идет ручным способом. Впрочем, поверхность более чем аккуратная. Все силовые части спрятаны под слоем силиконового компаунда для защиты схемы от внешней среды.
Силовая часть выполнена на расстоянии от самого светодиода, что уменьшает дополнительный ее разогрев при работе светодиода.
Из минусов так же стоит отметить, что компаунд нанесен не равномерно. Если сверху светодиода кристаллы через компаунд еще как-то видны, то с другого нижнего угла кристаллы трудно различимы. Впрочем на яркость это никак не влияет. А вот на разницу температур нагрева светодиода эта маленькая проблема влияет заметно.
Общий вид светодиода:
Для включения светодиода я буду использовать пассивное охлаждение, а именно радиатор размерами 122х180х38 Российского производства.
Для начала я решил измерить какая будет температура кристаллов светодиода в разных точках, где толщина компаунда разная. Ну и для интереса при этих замерах буду дополнительно замерять температуру радиатора. Для замера температуры в двух точках я использую два одинаковых мультиметра с новыми термодатчиками.
Тут можно глянуть в каких точках я буду замерять температуру и какие данные я получил на приборах
Данные, которые я собрал при замерах температуры:
Замер температуры в трех точках светодиода с интервалом по 5 минут.
температура в верхней точке: радиатор -40, светодиод -66
температура в нижней точке: радиатор -40 светодиод — 52
температура в центральной точке: радиатор -42 светодиод -110
Температура драйвера через час: радиатор -80 драйвер -85
в первых двух точках температура за час работы повышается до 100-120 градусов, в зависимости от напряжения в сети.
Полученная мощность светодиода по замерам, при разном входном напряжении сети.
I — 0.17 — 0.24 ампер
U- 180 — 240 вольт
Power — 30 min — max 57 ватт
Соответственно, чем выше напряжение сети и чем меньше температура радиатора, тем выше ток питания светодиода, и выше яркость светодиода.
Наблюдая за светодиодом при разном входном напряжении, когда яркость то падает, то яркость повышается. Сразу вспомнилось лампа накаливания. При входном напряжении 210-240 вольт скачки в яркости не замечены.
Что касаемо пульсаций, они есть частота 100 герц. Могу предположить что данный драйвер работает по тому же принципу что и у светодиода на 5 ватт из предыдущего обзора. Единственное его схема подключения различается. Резисторы тут установлены на маленькое сопротивление.
В общем Подведем выводы:
По минусам:
Нужен большой радиатор, или активное охлаждение
Перепады по мощности при скачках напряжения.
Маленький срок службы всего 3000 часов и более если повезет
Цена
По плюсам:
Простота подключения.
Контроль температуры. — Не сгорел без радиатора при превышении температуры, (сработала защита.)
Мое мнение: Светодиод неплохой, работает лучше чем 5 ваттный. Для жилых помещений, я бы его не рекомендовал из за скачков яркости, но для каких то проходных помещений, неплохое решение. На светодиоде установлен предохранитель, в виде одно омного сопротивления, что можно тоже отнести к плюсу.
Ну и моя версия обзора кому интересно могут посмотреть тут:
видео тут
SunLike — светодиоды нового поколения
Светодиоды SunLike, что это?
Как работают светодиоды SunLike?
Светодиоды SunLike созданы на базе технологии TRI-R. Сама технология разработана японской фирмой Toshiba Material Co., LTD. Основная идеяTRI-R — использование фиолетовых кристаллов (длина волны 420нм) на которые нанесены синий, зеленый и красный люминофоры. В обычных светодиодах используются синие кристаллы с желтым люминофором.
Новая технология позволяет снизить в излучаемом светодиодом спектре уровень синего света до безопасного уровня, и устранить провал на 480нм.
Чем опасен синий свет светодиодов?
Воздействие света синего спектра на зрение приводит к усталости глаз. Cиний свет препятствует выработке мелатонина (гормона сна). Сбиваются биологические часы. Нарушается сон, снижается концентрация внимания, обостряются хронические заболевания, снижается иммунитет. Впрочем, глаза человека устроены таким образом, что вполне справляются с негативным воздействием синего в спектре солнечного света.
Сетчатка глаза человека имеет так называемое Желтое пятно. Такое название данная область сетчатки получила благодаря своей окраске. Желтый цвет обеспечивают два пигмента: лютеин и зеаксантин. Лютеин защищает глаз от вредного голубого и синего света и являясь антиоксидантом блокирует и удаляет образующие под действием света активные формы кислорода. Максимальное число данных пигментов находится в центре желтого пятна. По мере удаления от центра – количество снижается. Чем старше человек, тем ниже общее количество лютеина и зеаксантина.
Синий свет в спектре солнечного освещения появляется в разгар дня. Под воздействием солнечного света зрачок сужается, уменьшая размер светового пятна, попадающего на сетчатку. И этого достаточно, чтобы нивелировать негативные последствия синего света. Тот же механизм действует у других млекопитающих.
А теперь, посмотрим, что происходит при светодиодном освещении?
Провал, который мы видим на спектре обычных белых светодиодов, препятствует нормальному функционированию глаз. Зрачок не сужается до нужного размера, и на сетчатку попадает слишком большая доза синего света.
Как видите, спектр белых светодиодов отличается от солнечного. Света 460нм в нем больше, чем в солнечном свете, а вот на 480нм – провал. Для нормального функционирования защитного механизма зрения, т.е. для сужения зрачка, нужно, чтобы света с длиной волны 480нм было больше, чем света с длиной волны 460нм. При использовании белых светодиодов получается, что доза синего света даже выше чем при солнечном свете, а зрачок не сужается. Так организм получает избыточную дозу синего света, которая негативно воздействует на клетки сетчатки (это подтверждено работами ФГБУН РАН «Институт биохимической физики им. Н.М. Эммануэля»).
Аналогичный эффект присутствует при использовании люминесцентных ламп, в том числе и компактных люминесцентных (энергосберегающих). Повышается и доза УФ-света при 435нм («Оптическая безопасность светодиодного освещения», CELMA–ELC LED WG (SM) 011_ELC CELMA position paper optical safety LED lighting_ Final_July 2011).
Следует понимать, что светодиоды, это не только источники света. Мониторы ПК, экраны смартфонов и планшетов работают на светодиодах и обладают теми же недостатками.
А что в итоге?
Светодиоды TRI-R, это новое перспективное направление в области LED. Такие светодиоды будут использовать для изготовления экранов мобильных устройств, телевизоров, мониторов, автомобильных фар. И конечно, для изготовления источников света: ламп, светильников, светодиодной ленты. Благодаря высокому индексу цветопередачи, их будут применять в системах освещения объектов культуры и искусства, а также для профессиональной фото и видео съемки. В дальнейшем, осветительные приборы на базе светодиодов TRI-R (в том числе и SunLike) будут широко применяться в рекламном бизнесе. Дойдет очередь и до бытового освещения. В первую очередь, в детских учреждениях и в больницах. Кстати, на рынке США подобная технология появилась еще несколько лет назад.
Корейская компания Seoul Semiconductor серьезно взялась за продвижение бренда SunLike. Это дает надежду на скорое появление светодиодных ламп и светильников на базе светодидов нового поколения и у нас в стране. А пока их нет, можно лишь посоветовать больше гулять, снизить количество искусственного освещения, реже пользоваться гаджетами и по возможности вместо энергосберегающих ламп (любых) использовать лампы накаливания.
Филаменты — новое поколение светодиодных ламп / Статьи и обзоры / Элек.ру
Рынок технологий стремительно развивается, на рынке освещения это выражается во все более эффективных и вместе с тем эстетичных решениях, которые предлагают производители как комплектующих, так и готовых изделий. Основными тенденциями в развитии светодиодных источников света является с одной стороны совершенствование так называемых ламп-ретрофитов (модернизация предусматривающая добавление новой технологии или её свойств к более старым системам), с другой стороны — предложение законченных изделий со встроенными светодиодами, где меняется сам подход к использованию источника света — его больше не предполагается менять так часто, как меняли раньше лампы, он становится неотделим от основного светового прибора, замена ламп в принципе больше не требуется до выработки ресурса.
Однако стремительная замена всех осветительных приборов невозможна по ряду причин — это и высокие единовременные затраты, и невозможность закрыть сразу все дизайнерские направления — то разнообразие стилей и соответственно осветительных приборов под них с патронами для отдельных ламп, а также сама инерция сознания и привычка потребителей к идее покупки и возможности замены ламп.
Вследствие описанных причин сегмент светодиодных ламп также активно развивается и осваивает новые технологии. Одним из знаковых прорывов стал вывод на рынок принципиально новых — как по внешнему виду, так и по техническим характеристикам, ламп типа «филамент».
«При выпуске продукции по какой-то новой технологии очень важно соблюсти баланс между желанием поскорее выпустить новый продукт и возможностью довести его до ума. Первые продажи таких ламп на российском рынке были начаты несколькими компаниями еще в начале 2014 года, то есть компания Feron не была первой, кто начал продавать лампы подобного типа. Однако мы вышли на рынок в момент, когда технология была уже достаточно нами изучена, и мы смогли наладить выпуск ламп, в качестве которых мы можем быть уверены, — говорит Марк Вайнтрауб, технический эксперт компании Feron — Сегодня уже год, как мы выпускаем лампы-филаменты и продаем на российском рынке, и за все это время по информации нашего сервисного центра по этой продукции практически отсутствуют обращения по браку. Значит, мы сделали все как надо».
Конструкция и применение ламп типа «филамент»
Лампы типы филамент по внешнему виду очень похожи на привычные нам лампы накаливания — та же стеклянная запаянная колба с металлическим патроном. Однако внутри располагаются так называемые «светодиодные нити» — на подложку, которая может быть металлической, сапфировой или стеклянной в зависимости от модификации ламп, монтируются массивы последовательно соединенных синих или УФ светодиодных кристаллов, соединенные между собой золотым проводником. Следует заметить, что на фабриках Feron все светодиодные нити после размещения светодиодов проходят тест на проводимость, для проверки качества соединений в светодиодной линейке. Сверху нить заливается силиконом, смешанным с желтым люминофором, что позволяет получить белое свечение. Содержание люминофора отвечает за температуру свечения — это легко видно невооруженным глазом — в лампах дневного света цветностью 6400К светодиодные нити лимонного ненасыщенного цвета, а в лампах теплого света цветностью 2700К нити почти оранжевые — это позволяет убрать больше синего спектра и получить свечение близкое к лампе накаливания. Все залитые «нити» также подвергаются проверке светоэлектрических параметров — проверяются световой поток, цвет свечения, падение напряжения.
Далее, электроды светодиодных нитей методом пайки подключаются к медным проводникам, которые впоследствии будут подключаться к устройству управления светодиодами (драйверу) лампы. Для сохранения герметизации колбы, проводники от драйвера пропускают через стеклянную ножку, которая герметично запаивается. В зависимости от конструкции и ваттности лампы допустимо различное расположение и количество нитей. После этого ножка с нитями помещается в стеклянную колбу, которая заполняется специальным газом на основе гелия, обладающим высокой теплопроводностью и текучестью. При помощи газа осуществляется отвод тепла от светодиодов; стеклянная колба с тонкими стенками хорошо проводит тепло, поэтому она и используется в качестве передачи тепла в окружающую среду. Колба запаивается по отработанной десятилетиями технологии, ведь процесс абсолютно идентичен запаиванию колбы при изготовлении ламп накаливания. После того, как колба готова, она соединяется с цоколем, в котором располагается драйвер. В светодиодных лампах Feron типа филамент используется IC-драйвер (высокочастотный импульсный драйвер), который позволяет снизить пульсации света до минимальных значений, что обеспечивает безопасность для глаз и здоровья человека.
Технологические особенности
Одной из главных особенностей и преимуществ подобной конструкции ламп является кривая сила света, максимально близкая к кривой силе света ламп накаливания, получаемая без использования каких либо дополнительных оптических систем, что позволяет с успехом применять ее в светильниках вертикального типа. Зажженные нити отлично смотрятся в открытых плафонах, с хрустальными люстрами и бра, а также подойдут на замену ламп накаливания в уличных садово-парковых светильниках, обладая при этом минимальным потреблением энергии и долгим сроком службы.
Отказ от использования вторичной оптики (линз, отражателей) позволяет значительно снизить потери светового потока в лампе. В результате, мы получаем более высокий световой поток чем в классических светодиодных лампах, поэтому такой показатель как световой поток на ватт потребляемой мощности (энергоэффективность) достигает в филаментных лампах 110 Lm/w, при том, что в прошлых поколениях LED ламп хорошим считался поток 80 Lm/w. Таким образом, мы повысили энергоэффективность почти на 40%.
Другой характерной особенностью ламп этой конструкции является использование газа в колбе — гелия, который за счет своей высокой текучести позволяет быстро отвести тепло от кристалла, при этом отвод тепла осуществляется со всей поверхности филаментного чипа. Быстрое охлаждение чипов имеет критическое значение для срока службы и качества работы светодиода, поэтому данная особенность гарантирует надежную работу лампы на протяжении долгого времени. К тому же это позволяет избавиться в конструкции от тяжеловесных радиаторов, а соответственно уменьшить вес и габариты самой лампы. При этом надо заметить, что лампа практически не нагревается по сравнению с лампой накаливания — до колбы можно легко дотронуться после нескольких часов работы без каких-либо последствий, то есть и в этом смысле лампа достаточно безопасна.
Кроме всех перечисленных преимуществ хочется отметить также высокий индекс цветопередачи филаментных ламп Feron — его значение не ниже 85, таким образом обеспечивается исключительная цветопередача.
«Серьезный подход к технологическим изысканиям, отслеживанию качества производства и комплектующих позволяет сегодня говорить о Feron, как об ответственном производителе, который заботится о своем потребителе. — говорит Дмитрий Комков, исполнительный директор компании Feron — совершенно очевидно, что заявленная нами миссия — быть лидерами по внедрению новых технологий и делать доступными для наших клиентов самые последние достижения в области светотехники — не просто красивые слова. Мы вполне успешно реализуем эти цели на практике».
Светодиоды нового поколения COB LED 5W 220V с питанием от сети 220В
Новинка на рынке светодиодов, которые я решил приобрести на тестирование. Это новые светодиоды с питанием напрямую минуя громадные блоки питания от сети 220В. Для тех кому интересно не вдаваясь в детали, а стоит ли его приобретать, однозначного ответа к сожалению после тестирования дать не могу. При определенной сноровке конечно минусы можно убрать, но меня интересовало как новинка работает из коробки.Начал я тестирование с младшей модели на 5 ватт.
Фото реального внешнего вида светодиода:
Вид с боку
На плате имеется диодный мост, и микросхема драйвера.
Драйвер тут имеет маркировку cyt1000a
Схема включения драйвера:
Технические характеристики микросхемы драйвера:
Мощность излучателя – 3-9 Вт
Выходной ток драйвера — 10 — 60 мА
Коэффициент мощности (PF) > 0,95
После подключения светодиода к сети я получил ток 22 мА, что соответствует мощности потребления данного светодиода 4.2 ватта.
Частота пульсаций составляет 99.99 Гц, к сожалению пришлось очень долго ее ловить из за плохого контакта в точках съема данных.
Напряжение питания кристаллов светодиода составило 164 вольта.
Пульсации данного светодиода, можно глянуть на следующих фото, к сожалению более высокого качества картинки получить не удалось 
Что касаемо пульсаций данного светодиода, то они очень высокие. Находится под таким светом долгое время, вредно для вашего здоровья. Частота пульсаций составляет 100 Гц. Пульсации обусловлены Удешевленной схеме включения драйвера cyt1000a.
Есть схема уменьшения пульсаций, опять же она указана в datasheet, у производителя драйвера оригинал можно глянуть тут
Но опять же в мануале есть схема при которой пульсации можно максимально занизить, но придется полностью пересмотреть схему включения драйвера и добавить сглаживающие конденсаторы. Выделены необходимые детали красным.
Что мне не понравилось в данном светодиоде:
Применение термопасты КПТ-8 или термокрея, почти никак не влияет на завышенные температурные показатели светодиодов, которые могут варьироваться в диапазоне от 70 до 120 ºC. В зависимости от толщины слоя и времени работы светодиода.
Проще говоря идет реальный перегрев кристаллов, что даже при посадке на хороший радиатор может привести к их отвалу, из за деформации компаунда на запредельных температурах.
Минусы светодиода:
Очень большая пульсация, с частотой 100 Гц, опять же данная пульсация обусловлена отсутствием в схеме светодиода конденсаторов,
перегрев кристалла — проблема координально ни как не решается.
деформация компаунда — возникает при перегреве выше 80 ºC
отвал контактов от кристаллов светодиода — Возникает только при перегреве.
То остаются одни плюсы. 🙂
Плюсы данного светодиода:
простота монтажа
не требуется мощного радиатора
не нужен блок питания или драйвер
минимальное затраченное время на подключение светодиода
Вывод имея полный datasheet на микросхему драйвера, можно методом просчетов, добиться снижения подачи тока на его питание, что уменьшит перегрев, и увеличит срок службы. А допаяв пару конденсаторов можно уменьшить пульсации. Но яркость при этом так же упадет.
Похоже маркетинг новых светодиодов ясен, новинка должна светить ярче, а сколько они проработают при таком трюке, никого уже не волнует. Дабы главное продать как можно больше.
Кому интересно могут посмотреть обзор в видео формате.
Cree представляет новые светодиоды с высокой эффективностью для применения в садоводстве
Cree объявила о выпуске светодиодов следующего поколения XLamp® XP-E2 Photo Red (660 нм) и Far Red (730 нм), обеспечивающих непревзойденную производительность для садоводства. Новые красные светодиоды XP-E2 обеспечивают обновление для предыдущего поколения, которое превосходит конкурирующие светодиоды до 68 процентов. Эти высокопроизводительные светодиоды для садоводства повышают эффективность светодиодных светильников и сокращают сроки их окупаемости, делая их более доступными для выращивания продуктов питания при оптимизированном освещении.
«Фермеры, выращивающие салат и помидоры в Великобритании, Нидерландах и Бельгии, выбирают наши лампы для выращивания Hyperion ™, оснащенные светодиодами Cree для садоводства, в качестве основного источника света для своих больших современных, современных помещений для выращивания», — сказал Джонатан. Бартон, директор Grow Lighting в компании Plessey Semiconductors. «Нашим клиентам нравится, что светильники Hyperion ™ заменяют натриевые светильники мощностью 1000 Вт один на один с экономией энергии до 40 процентов, что обеспечивается светодиодами Cree®. Мы рады, что Cree предоставляет это повышение эффективности в форме, которая легко интегрируется, чтобы мы могли быстро улучшить производительность нашего продукта ».
Новые светодиоды XP-E2 — это апгрейд для существующих конструкций садоводства на базе XP с такими же механическими и оптическими характеристиками, как и у предыдущих поколений. С улучшением до 57% в Far Red и до 21% в Photo Red, это новое поколение светодиодов XP-E2 обеспечивает лучшие в отрасли уровни выходного сигнала и эффективность в своем классе производительности.
Исследователи из Принстонского университета разработали новый метод увеличения яркости, эффективности и четкости светодиодов. Используя новую наноразмерную структуру, исследователи под руководством профессора электротехники Стивена Чоу, увеличили яркость и эффективность светодиодов из органических материалов (гибких листов на основе углерода) на 57 процентов. Исследователи также сообщают, что их метод должен дать аналогичные улучшения в светодиодах, сделанных из неорганических (на основе кремния) материалах, используемых сегодня чаще всего. |
Профессора Исаму Акасаки, Хироши Амано и Суджи Накамура получили Нобелевскую премию по физике в середине декабря 2014 года за их прорыв, который позволил создать синие светодиоды. В частности, профессор Амано и его команда в Нагойском университете интенсивно работали в течение последних нескольких лет над дальнейшим развитием ламп на основе полупроводников. Они оказали консультационные услуги японской фирме Nikkiso Co. Ltd. по дизайну первых ультрафиолетовых светодиодов (DUV-LEDs). Эти новые источники света покрывают длины волн от 255 до 350 нм, которые ранее было невозможно генерировать с помощью светодиодов. Области применения включают биотехнологии, медицину, экологические и промышленные технологии. Права на маркетинговую деятельность в Европе принадлежат дочерней компании Nikkiso Lewa GmbH, которая впервые представила эту технологию в Европе вместе с Nikkiso на Electronica 2014 в Мюнхене. |
Seoul Semiconductor, мировой лидер в области светодиодных технологий, объявил о запуске массового производства своего светодиода чип-на-плате для использования в светодиодных лампах накаливания, рынок которых в настоящее время оценивается в 1,3 млрд. долл. США в глобальном масштабе. |
Компания Cree, Inc. объявляет о выпуске светодиода C1010 — SMD светодиода RGB три-в-одном, который позволяет производителям дисплеев создавать самые современные светодиодные видеоэкраны, которые являются более резкими и динамичными, чем это было возможно ранее. Благодаря отличной геометрии и низкому энергопотреблению, новый светодиод обеспечивает на 40% лучшее соотношение контрастности и более длительный срок службы в своем классе, чем конкурирующие светодиоды. C1010 — это единственный светодиодный индикатор, допускающий монтаж высокой плотности с нулевой перекрестной засветкой между пикселями, что устраняет необходимость в жалюзи, которые добавляют стоимость и вес дисплеям. |
По мере того, как светодиодное освещение становится популярным, растёт и потребность в улучшении и улучшении цветового качества. Традиционно, светодиодное освещение давало ярко-белое, прохладное свечение, которое было жестким для глаз и затрудняло использование в качестве основного источника света. Теплые светодиодные технологии позволили снизить эту прохладную окраску, динамично меняя текущие и будущие применения систем управления светодиодным освещением. Диммирование с теплым эффектом свечения создает больше возможностей, чем когда-либо для систем управления светодиодным освещением. |
Lumileds сегодня представила онлайн-калькулятор, который производители устройств могут использовать для более быстрой оптимизации освещения для растений. Калькулятор позволяет пользователю вводить различные комбинации светодиодов и условия работы для создания распределения спектральной мощности, фотосинтетического фотонного потока (PPF) и энергопотребления прибора с использованием светодиодов Lumileds LUXEON SunPlus Series. |
RayVio Corp., передовая компания, занимающаяся вопросами медицины и гигиены, выпускает первый в отрасли УФ-светодиод мощностью 60 мВт. Прорыв в производительности от серии XP делает использование ультрафиолетовых светодиодов для важнейших медицинских и общественных решений здравоохранения реальностью. |
Компания Hongli Zhihui Group (Honglitronic), лидер в производстве светодиодных компонентов в Китае, выпускает светодиод UVC G6060 (275-285 нм), который представляет собой новый CMH ультрафиолетовый светодиод с высокой надежностью: 15% снижение потока при 10000 часов старения. UVC G6060 имеет герметичный корпус, способный отвечать американскому военному стандарту MIL-STD-883, с высокой коррозионной стойкостью и длительным сроком службы. Применение: стерилизация, дезинфекция. |
Cree XLamp XHP50.2 LED обеспечивает до 7% больше люмен и на 10% больше люмен на Ватт, чем светодиод первого поколения XHP50. XHP50.2 может излучать более 2500 люмен с 6 мм светоизлучающей поверхности. Новая разработка призвана уменьшить размер, стоимость и предоставить инновационные решения для прожекторов и уличного освещения. Доступны данные LM-80, чтобы сократить время для квалификаций ENERGY STAR® и DesignLights Consortium®. Светодиоды XLamp XHP50.2 выпускаются в вариантах 2700-6500 K с высокими значениями CRI. |
Lumileds представила Luxeon UV U1 LED для УФ-отверждения, детектирования купюр, аналитических приборов, в инспекциях и других применениях, требующих ультрафиолет и фиолетовый свет (380-420 нм). Это третье поколение УФ-светодиодов поддерживает тот же размер микрокорпуса, что и Luxeon Z UV, но обеспечивает более высокую удельную мощность. |
Светодиоды нового поколения от OSRAM дают возможности для создания новых светодиодных светильников и ламп.
Светодиодное освещение
Исследователи из OSRAM Opto Semiconductors добились значительных успехов в создании новых технологий для светодиодных компонентов. Компания изготовила и протестировала первые светодиодные кристаллы, в которых светоизлучающий слой из нитрида галлия выращен на пластинах из монокристаллического кремния, а также представила линейку светодиодных продуктов с люминофором на керамической подложке.
В компании OSRAM Opto Semiconductors получены опытные образцы светодиодов синего и белого цвета свечения, в которых светоизлучающий слой из нитрида галлия выращен на кремниевых пластинах диаметром 150 мм. Кремний заменил сапфир, который обычно использовался в качестве подложки, без ухудшения характеристик светодиода.
Оптимизация качества слоев из нитрида галлия, выращенных на кремниевых подложках, позволила достичь того уровня, когда эффективность и яркость таких светодиодов может быть конкурентоспособной на рынке. Испытания, проведенные на опытных образцах, продемонстрировали высокое качество и надежность таких светодиодов.
Широкое распространение и доступность пластин кремния большого диаметра, а также его отличные тепловые свойства, делают кремний весьма привлекательным выбором для светодиодных компонентов. Качество и характеристики полученных светодиодных кремниевых кристаллов соответствуют кристаллам на базе сапфира: синие кристаллы, изготовленные по технологии UX:3, в стандартном светодиодном корпусе Golden Dragon Plus достигли максимальной яркости 634 мВт при напряжении 3,15 В, что эквивалентно эффективности в 58%. В сочетании с обычным люминофором в стандартном корпусе эти прототипы обеспечивают световой поток в 140 лм при токе 350 мА с эффективностью 127 лм/Вт при цветовой температуре 4500 K.
Использование кремниевых пластин большого диаметра для производства светодиодов позволит сделать светодиодные продукты значительно дешевле, сохранив, при этом, прежний уровень качества. Дальнейшее увеличение диаметра кремниевых пластин позволит еще больше снизить затраты на производство светодиодов: исследователи уже продемонстрировали первые структуры на 200-мм подложках.
Технология использования люминофоров на керамической подложке уже продемонстрировала свои преимущества при создании светодиодов белого цвета свечения. Однако такая возможность существует также и при создании света разных цветов. В сочетании с новой технологией создания светодиодных кристаллов UX:3 новые керамические люминофоры обеспечивают улучшенную температурную стабильность, более высокий уровень яркости светодиодов и более однородный световой пучок.
На выставке CES компания OSRAM Opto Semiconductors представила компактные светодиоды OSRAM OSTAR для проекционных систем, а также светодиоды OSRAM OSTAR Headlamp Pro и OSLON Black Flat для автомобильных фар головного света, в которых используется технология керамического люминофора.
Компактный однокристальный светодиод OSRAM OSTAR с керамическим люминофором обеспечивает световой выход в 410 лм при длине волны 553 нм. При использовании в проекторе, это позволяет увеличить эффективность и яркость примерно на 30% без каких-либо изменений в системе.
Благодаря керамическому люминофору светодиодные компоненты для фар головного света в автомобилях способны обеспечить высокую светоотдачу, однородное распределение света и чрезвычайно высокий коэффициент контрастности, что положительно влияет на безопасность движения. При номинальной рассеиваемой мощности 2,3 Вт и рабочем токе 700 мА светодиод OSLON Black Flat генерирует световой поток в 190 лм. Он может работать при токах до 1,2 А. Светодиод OSRAM OSTAR Headlamp Pro, который содержит от двух до пяти кристаллов, способен создавать световой поток до 280 лм на кристалл. Оба продукта производятся по технологии UX:3 и доступны в белом цвете свечения.
Появление светодиодов нового типа открывает множество возможностей. Во-первых, удешевление самих источников света. В конечном итоге, это может повлечь за собой снижение стоимости светодиодных светильников и ламп на 20-30%.
Во-вторых, возможность увеличения размеров источника света. Соответственно, могут появится новые типы светодиодных светильников и ламп.
Материал подготовлен на основе данных компании OSRAM.
светодиодов COB | SAMSUNG LED
| Тип контакта * | Вопросы по продукту |
|---|---|
| Тип продукта (серия) | Освещение> Компонент LED |
| Наименование продукта * | LM283BS + |
| Фрист Имя / Фамилия * | ххх, ххх |
| Компания * / Должность | XXX / Стратегический менеджер |
| электронная почта * | хххх @ ххххх.com |
| Адрес / почтовый индекс | хххх, Сеул, Корея |
| Страна | Республика Корея |
| Телефон | 010-1234-5678 |
| Регион * | Америка |
| Вопрос или Сообщение * | Вопрос или Сообщение |
• Я хотел бы получать информацию о продуктах, услугах, рекламных акциях и маркетинговых коммуникациях Samsung и / или ее партнеров.
Copyright ⓒ 1995-2017 SAMSUNG Все права защищены. ,2835 светодиодов | SAMSUNG LED
| Тип контакта * | Вопросы по продукту |
|---|---|
| Тип продукта (серия) | Освещение> Компонент LED |
| Наименование продукта * | LM283BS + |
| Фрист Имя / Фамилия * | ххх, ххх |
| Компания * / Должность | XXX / Стратегический менеджер |
| электронная почта * | хххх @ ххххх.com |
| Адрес / почтовый индекс | хххх, Сеул, Корея |
| Страна | Республика Корея |
| Телефон | 010-1234-5678 |
| Регион * | Америка |
| Вопрос или Сообщение * | Вопрос или Сообщение |
• Я хотел бы получать информацию о продуктах, услугах, рекламных акциях и маркетинговых коммуникациях Samsung и / или ее партнеров.
Авторское право .Сюдзи Накамура: GaN-on-GaN станет светодиодной технологией следующего поколения
Предстоящей светодиодной технологией станут светодиоды GaN-on-GaN, подтвердили Нобелевский лауреат по физике Сюдзи Накамура и его коллега из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) профессор Стивен ДенБаарс на эксклюзивном форуме, организованном ведущим тайваньским производителем светодиодных микросхем Epistar в среду. в штаб-квартире компании в Синьчжу, Тайвань.
(Для тех, кто не знаком с статусом рок-звезды Накамуры в индустрии светодиодов и освещения, в нижнем разделе этой статьи дается обзор появления синих светодиодов.)
 |
| Слева направо: Председатель Epistar Б.Дж.Ли и Шуджи Накамура, лауреат Нобелевской премии по физике и профессор UCSB. (LEDвнутри) |
Накамура и ДенБаарс: Забудьте о светодиодах на основе GaN-на-Si!
Светодиодная технология быстро развивалась с тех пор, как в 1990-х годах на рынке появился первый GaN на сапфировых светодиодах. Производители повышали энергоэффективность GaN-светодиодов на протяжении многих лет, подняв ее примерно до 300 лм / Вт в прошлом году.Однако эффективность GaN на сапфире приближается к пику, поскольку в последние годы повышение энергоэффективности постепенно замедляется. По словам ДенБаарса, падение давления остается основной технологической проблемой для GaN на сапфире, и чтобы его преодолеть, производителям придется довести падение до 100, чтобы сделать сапфир в пять-шесть раз сильнее.
Кроме того, стоимость сапфира заставила производителей светодиодов искать альтернативные решения. Появились два разных технологических подхода: один — GaN-на-Si для снижения стоимости светодиодов, а другой — GaN-на-GaN, разработанный исследовательской группой UCSB, целью которой является создание более эффективных светодиодов.
Отвечая на вопрос о будущем светодиодов на основе GaN-на-Si, ДенБаарс без колебаний сказал: «Я думаю, что это пустая трата времени». Он пояснил, что анализ, проведенный Phlips Lumileds и Strategy Limited, показал, что у него нет преимущества в стоимости по сравнению с GaN на сапфировых светодиодах. Эту точку зрения разделял и Накамура, который призвал отрасль сосредоточиться на технологии GaN-on-GaN. «GaN-on-GaN, только одна девушка», — сказал он. Он также призвал отраслевых экспертов стремиться к «совершенной технологии».
Материал GaN-on-Si впервые появился в полупроводниковой промышленности в 1970-х годах, но лишь несколько производителей светодиодов, включая Toshiba и Samsung, вкладывают значительные средства в эту технологию.Кремниевые пластины стоят дешевле, чем сапфир, но большое несоответствие решеток между GaN и кремнием приводит к более высокой плотности дефектов в эпитаксальных слоях. Более того, на языке полупроводников подложки часто изгибаются или коробятся. Пластины GaN-на-Si изгибаются в процессе роста при охлаждении при комнатной температуре из-за несоответствия высокого коэффициента теплового расширения (TCE) между GaN и кремнием [1].
В ближайшем будущем GaN-on-Si может не стать решением для светодиодов, но DenBaars предполагал, что эта технология может иметь хорошие шансы в драйверах.«Этого можно достичь за счет вертикальной интеграции производства», — сказал ДенБаарс, который также занимается исследованиями мощных устройств. «Силовые устройства часто выращиваются на кремнии», — добавил Накамура.
 |
| Стивен ДенБаарс, профессор UCSB и соучредитель Soraa. (LEDвнутри) |
GaN-on-GaN светодиоды будущее светодиодной технологии
Накамура и ДенБаарс призвали производителей сапфира, достигающих предельного уровня эффективности, вкладывать средства в исследования GaN-на-GaN, поддерживая это как лучшую светодиодную технологию, и следующим жизнеспособным вариантом был лазер (о котором мы поговорим в отдельной статье).
Преимущества светодиодов GaN-on-GaN включают структуру подложки и уровень эффективности. По словам Накамуры, скорость облегчения подложек из GaN намного ниже, чем у GaN на сапфире, а его плотность тока в пять раз выше, чем на сапфире. Согласно информации, опубликованной Soraa, компанией Nakamura и DenBaars, соучредителями, светодиоды имеют эффективность, близкую к лазерной, что означает меньшее падение напряжения, чем у обычных светодиодов.
Стоимость — самый большой камень преткновения при разработке светодиодов на основе GaN-on-GaN.По словам ДенБаарса, подложки из GaN очень дороги и могут быть в четыре-пять раз выше, чем сапфировые. Чтобы преодолеть это, исследовательская группа UCSB тестирует аммонотермическую технологию выращивания кристаллов GaN, но затраты остаются высокими. Вместо этого используются дорогостоящие методы выращивания кристаллов из парогидридной эпитаксии (HVPE), сказал Накамура. Тем не менее, Накамура сохранял оптимизм в отношении того, что аммонотермические методы выращивания кристаллов GaN станут ответом на снижение стоимости подложек в будущем, а в будущем можно будет выращивать 4-дюймовые, 6-дюймовые и 8-дюймовые пластины GaN. Накамура.По словам ДенБаарса, исследовательская группа также тестирует выращивание GaN на различных кристаллических плоскостях для создания полуполярных светодиодов, чтобы увидеть, может ли это снизить затраты.
«GaN-on-GaN хорош для приложений направленного освещения, где требуется высокая яркость и плотность, например, для светодиодных ламп MR16», — пояснил Дебаарс. Между тем, до того, как GaN-on-GaN станет полностью популярным, производители вряд ли откажутся от старых добрых сапфировых подложек из-за их ценовых преимуществ перед подложками из кремния и GaN.
LiFi и УФ-светодиоды могут стать следующим убийственным приложением в отрасли
Отвечая на вопрос о следующем крупном применении светодиодов, два эксперта по светодиодам не указали УФ-светодиоды. Конечно, УФ-светодиоды останутся многообещающими в индустрии медицинской стерилизации и обнаружения, где есть большие возможности для роста, сказал DenBaars. Тем не менее, по его словам, этот сектор привлекает большую конкуренцию, поскольку к нему стремятся присоединиться все больше производителей. Что касается барьеров, использующих УФ-технологию, эффективность УФС очень низкая, и для достижения большей эффективности необходимо сделать большой прорыв, пояснил ДенБаарс.
Светодиоды в коммуникационных приложениях могут стать следующим большим достижением, например, LiFi. По словам DenBaars, в США за последний год было создано 20 новых LiFi-стартапов. Модуляция не была достаточно быстрой, но если LiFi начнет работать, это может стать смертельным приложением. Сигналы LiFi, основанные на передаче светодиодного света, считаются более безопасными, чем традиционные сигналы WiFi.
Будущая тенденция светодиодной технологии будет заключаться в GaN-on-GaN с точки зрения DenBaars и Nakamura, и нишевые рынки, такие как LiFi и УФ-светодиоды, могут стать ответом для производителей, ищущих новое направление.
 |
| Все участники эксклюзивного форума Epistar с профессорами Шуджи Накамура и Стивеном ДенБаарсом. (LEDвнутри) |
Рождение синего светодиода. Прохождение
Накамура начал исследования материала GaN в 1988 году, когда он был сотрудником Nichia Chemical. Раньше было трудно создать высококачественные кристаллы GaN, поскольку большая часть промышленности считала нецелесообразным создавать поверхность для кристаллов GaN.Несмотря на то, что GaN был признан материалом синего света в промышленности, считалось почти невозможным создание слоев p-типа на материале [2]. ДенБаарс, который в то время работал техническим персоналом в подразделении Hewlett-Packard Opkoelectroncis, вспоминает, как эксперт по светодиодным технологиям Джордж Крэфорд, который тогда был руководителем подразделения, посоветовал ему отказаться от светодиодов GaN. В то время большинство экспертов в светодиодной индустрии делали ставку на полупроводниковый материал II-VI, такой как цинк-селен (ZnSe), пояснил ДенБаарс.
Чтобы преодолеть некоторые из этих технических трудностей, Накамура построил в 1990 году два оборудования MOCVD, чтобы решить задачу создания высококачественного GaN.В конце концов, он разработал технологию GaN LED, которая была намного более рентабельной от Акасаки и Амано. Метод, который он разработал в 1992 году, заключался в выращивании тонкого слоя GaN сначала при низкой температуре, а затем — при более высоких температурах. Нагревая материал GaN, Накамура смог создать функциональный P-тип. Напротив, профессора Исаму Акасаки и Хироши Амано из Университета Нагоя, Япония, разработали свой первый высококачественный кристалл нитрида галлия в 1986 году путем выращивания высококачественного GaN поверх слоя нитрида алюминия на сапфировой подложке.Они создали слой p-типа к концу 1980-х годов и представили первый функциональный синий светодиод примерно в то же время, что и Накамура.
Прорыв трех японских ученых в области нитрида галлия (GaN) позволил преодолеть 30-летний тупик в светодиодной технологии создания высокоэффективных синих светодиодов. Преодолев технологический барьер GaN, их работа с синими светодиодами, наконец, проложила путь к появлению белого света, который создается путем смешивания красных, синих и зеленых светодиодов. Это значительно расширило область применения светодиодов и вывело светодиоды из приложений задней подсветки на рынок общего освещения.(Более подробную информацию см. Здесь.)
В 2000 году Накамура ушел с поста главы отдела исследований и разработок Nichia, чтобы стать профессором инженерного колледжа UCSB. Вместе с коллегами-профессорами UCSB ДенБаарсом и Джимом Спеком эти трое позже стали соучредителями светодиодной компании Soraa в 2008 году. ДенБаарс — ветеран светодиодной индустрии, накопивший обширный опыт в производстве светодиодов видимого света в HP с 1998 по 1991 год. Позже он получил награду NSF Young Investigator в 1994 году и премию IEEE Fellow в 2005 году.Работая в той же исследовательской группе, что и Накамура, DenBaars исследует полупроводники с широкой запрещенной зоной (на основе GaN) и их применение в синих светодиодах, лазерах и устройствах большой мощности.
«С тех пор, как в 1993 году был изобретен синий светодиод, японские СМИ с нетерпением ждали того дня, когда он станет лауреатом Нобелевской премии», — сказал Накамура. Они терпеливо ждали у его порога в течение 20 лет, и только в 2014 году Накамура, Акасаки и Амано были совместно удостоены Нобелевской премии по физике за изобретение синих светодиодов.По какой-то причине Нобелевский комитет не упомянул о InGaN, отметил Накамура. «Я был очень расстроен, когда они объявили приз, потому что они не упомянули InGaN», — сказал Накамура. Он добавил, что InGaN является ключом к созданию высокоэффективных светодиодов.
( Автор: Джуди Лин, главный редактор LEDinside)
Артикул:
,Светодиоды нового поколения — многообещающие
Ученые из Индии сообщают об успехе в открытии Святого Грааля в индустрии освещения — белого светодиода, светоизлучающего диода, излучающего чистый белый свет, подходящий для внутреннего освещения домов, офисов и других зданий. Их исследование опубликовано в номере журнала ACS ’ The Journal of Physical Chemistry C от 9 сентября.
В отчете Д.Д. Сарма и Ангшуман Наг отмечают, что практические варианты этих так называемых белых светодиодов будут более яркими, долговечными и более энергоэффективными, чем традиционные источники света, такие как лампы накаливания и люминесцентные лампы, и могут заменить их в будущем.
Однако ученые столкнулись с рядом трудностей при разработке чисто белых светодиодов со всеми требованиями и желаемыми свойствами. Существующие версии дают нестабильные оттенки белого света, которые ухудшают их характеристики.
Исследователи сообщают о первом успехе в разработке нового светодиода на основе нового люминофора из полупроводниковых нанокристаллов сульфида кадмия, смешанного с марганцем. Он излучает стабильный оттенок белого света, который остается постоянным с течением времени и выглядит превосходящим по общим характеристикам по сравнению с предыдущими поколениями белых светодиодов.
Сейчас ученые работают над повышением его эффективности, чтобы белый светодиод можно было использовать в повседневных применениях.
Источник: Американское химическое общество.
Новый механизм красного смещения эмиссии Ce3 + в Ce
Ссылка : На пути к чистому белому свету: светодиоды нового поколения показывают многообещающие перспективы (2007, 24 сентября) получено 5 августа 2020 с https: // физ.орг / Новости / 2007-09-чисто-белый следующее поколение, bright.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
,