Рост популярности светодиодов средней мощности в сегменте общего освещения

Светодиоды, применяемые для общего освещения, должны обеспечивать максимальный световой поток и сочетать в себе высокую эффективность и низкую стоимость. Светодиоды высокой мощности (1–3 Вт), наиболее часто применяемые для целей освещения, в плане дизайна систем освещения предполагают повышенные требования к отводу тепла и схеме включения. Светодиоды средней мощности представляют собой более выгодную в финансовом отношении альтернативу для многих осветительных конструкций.

Прослеживается следующая тенденция: светодиоды средней мощности (от 0,5 Вт) приобретают все большую значимость в растущем сегменте рынка светодиодов для общего освещения и в перспективе составят значительную долю рынка. Компания Seoul Semiconductor Co., Ltd., ведущий корейский поставщик инновационных светодиодных технологий, выпускает светодиоды высокой и средней мощности, расширяя, таким образом, ассортимент выпускаемой продукции в данной области.

Рост популярности светодиодов средней мощности

Ключевым изделием компании SSC с точки зрения как количества, так и оборота является светодиод типа 5630. Изначально он разрабатывался для подсветки дисплеев, но со временем его все чаще стали использовать и для общего освещения. Использование данного типа светодиодов особенно выгодно в ситуации, когда проектом системы освещения предусматривается достаточное пространство для установки и отсутствие фокусирующей оптики. В таких случаях светодиоды типа 5630 являются прекрасной альтернативой высокомощным светодиодам, что способствует их применению в различных системах освещения.

Рис. 1. Ключевое изделие SSC — светодиод типа 5630

В новой версии диода 5630 возможно сокращение монтажных габаритов до 5,6×3,0×0,75 мм, благодаря чему этот конструктивный элемент может использоваться во все большем количестве современных систем освещения. Данный тип светодиодов средней мощности, как и вся продукция компании, предлагает исключительное соотношение «люмен/ватт», а также «люмен/евро». А это зачастую является решающим аргументом в пользу его применения для всех видов проектов реконструкции. Рассматриваемый тип светодиодов часто встречается в линейных вариантах световодных систем. Светодиоды Seoul 5630 можно встретить и в системах освещения, применяемых в автомобилях. Высокий уровень качества этой продукции позволил одному из немецких заказчиков компании использовать ее в автомобилестроении.

Высокие показатели термостойкости

Отличительной характеристикой светодиодов типа 5630 является высокая термостойкость. При повышении температуры выходная световая мощность изменяется незначительно, а точка цветности остается очень стабильной даже при повышении температуры барьерного слоя T_j. Это обеспечивается термически оптимизированной конструкцией: тепло отводится из корпуса через центральный теплоотвод (Heat Slug) на обратной стороне диода. Общее термическое сопротивление этого типа составляет 18 К/Вт. Имеется полный цветовой спектр светодиода: 2600–7000 К в соответствии со стандартом Energy Star. При этом достигается сила света в 43 лм (холодный белый, CRI 80 при рабочем токе 100 мА).

Продолжается оптимизация корпуса 5630. Основной акцент делается на повышении светоотдачи изделия. В начале следующего года планируется достичь значения в 170 лм/Вт (холодный белый). Выпускаемый в настоящее время корпус 5630 содержит всего один чип, в то время как раньше их было два. Это позволяет снизить материальные и трудовые затраты с целью оптимизации расходов.

Рис. 2. Разрез корпуса светодиода типа 5630

Как и любая другая продукция SSC, светодиоды типа 5630 защищены патентом. Помимо собственных патентов, компания имеет кросс-лицензионные соглашения со всеми крупнейшими мировыми производителями светодиодов.

Лучшее соотношение «люмен/площадь» в малом пространстве

Спектр продукции SSC в диапазоне средней мощности дополняется полностью переработанным типом 3020, который на значительно меньшем пространстве обеспечивает яркость, аналогичную типу 5630. С предыдущим исполнением типа 3020 практически одинакова только внешняя форма. Существуют версии с потреблением тока 20, 40, 100 и 150 мА в режиме длительной эксплуатации. Габариты всех вариантов составляют 3,0×2,0×0,6 мм. У этого типа оптимальное отведение тепла достигается посредством электрически неизолированного теплоотводящего контакта. Для каждого светового потока светоизлучающая поверхность типа 3020 может быть в 2–2,5 раза меньше, чем 5630. Однако при таком уменьшении светового поля повышаются требования к теплоотводу. Поскольку здесь электрическая мощность преобразуется в значительно меньшем диапазоне, требуется проведение тщательного термического расчета конструкции светильника. Светодиод 3020 в сегменте средней мощности обладает лучшим соотношением «люмен/площадь».

Линейка изделий данного класса мощности завершается типом 5050. Габариты 5×5×1 мм. Рабочий ток у этого типа составляет 60 мА. Благодаря оптимизированным размерам чипа, конструкции и системы теплоотвода, этот светодиодный элемент достигает мощности света до 144 лм/Вт (цветовая температура 5000 K, коэффициент цветопередачи CRI 80). Речь идет о светодиодах с наилучшим соотношением лм/Вт.

Высокая надежность и долгий срок службы

Все рассматриваемые светодиодные чипы устанавливаются в пластмассовом кристаллодержателе с выводами. Таким образом, эти детали подходят для любого поверхностного монтажа с бессвинцовой пайкой (в соответствии с RoHS). Отличительной особенностью является электрически неизолированный теплоотводящий контакт для оптимизации термических параметров. Светодиоды обладают отличной термической стойкостью, то есть крайне низкой для отрасли потерей светового потока в температурном диапазоне барьерного слоя T_j (+25…+100 °C). Против перенапряжений используется интегрированный диод для защиты от электростатических разрядов. Компания SSC исключительно своими силами производит светодиодные чипы, которые отличаются высокой надежностью и долгим сроком службы. Все представленные здесь типы также доступны с CRI 90 (теплый белый). Угол отражения в 120° обеспечивает однородные световые поля светодиодов. К изделиям прилагаются данные о стабильности светового потока (LM-80) для сертификата Energy Star. У новых изделий эти параметры определяются в собственной сертифицированной лаборатории (время прохождения испытаний 6000 ч).

Возможность применения во многих областях

Указанные типы светодиодов применяются в системах освещения в различных областях. Наиболее важными примерами являются замена классических осветительных средств, офисное, внешнее и внутреннее освещение, освещение панелей и замена светильников с экранированной решеткой, рекламная подсветка, оформление торговых точек, например подсветка полок, холодильных прилавков, а также декоративное освещение.