Перспективные светодиодные продукты компании Everlight.
Особенности и параметры мощных осветительных светодиодов

В последние годы на мировом рынке светодиодных осветительных приборов значительно больше стало предложений от молодых китайских компаний. Как отмечает Роберт Йе, глава тайваньского LED-центра и основатель компании Everlight, в 2013 г. в области светодиодного освещения будут наблюдаться как положительные, так и отрицательные тенденции. Увеличению спроса на светодиодные осветительные приборы благоприятствует введение в ряде стран запрета на использование ламп накаливания. С 2011 г. ежегодный рост продаж светодиодных источников света составляет в среднем 17%, прогноз объема мирового рынка в 2013 г. — $15 млрд. Скорость перехода на светодиодные источники света достигнет в 2013 г. 25%, это беспокоит многих китайских производителей энергосберегающих ламп, ряд из них планирует начать производство светодиодных приборов.

Роберт Йе также отмечает, что стоимость транспортировки осветительных панелей очень высока из-за их размеров, поэтому производителям панелей необходимо находить местных партнеров для производства продукции как можно ближе к рынкам сбыта. По данным г-на Йе, на долю десятки ведущих производителей светодиодных осветительных приборов приходится 37% рынка; лидерами являются Philips — 10%, Panasonic — 7,9%, Toshiba — 5,6%, Osram — 4,6%, Cree —2,4%. Самым большим рынком для светодиодного освещения в 2013 г. станет Азия (39%), на страны Восточной Европы будет приходиться 30%.

Негативно на равновесие рынка светодиодных приборов может повлиять политика субсидирования, проводимая правительством КНР. Спрос и загрузка мощностей достаточно тесно взаимосвязаны, при загрузке 50% предложение и спрос находятся в равновесии, при 60% наступает перепроизводство, а при 80% — наводнение рынка, поэтому особенности характера китайской экономики будут по-прежнему влиять на ситуацию, а флуктуации на рынке будут продолжаться.

Тайвань (КР) долго доминировал на мировом рынке светодиодного освещения, однако в условиях, когда большинство игроков перенесли производство в КНР, Тайвань испытывает нехватку разработчиков осветительных панелей. На этот фактор, по мнению г-на Йе, должно обратить внимание правительство КР с целью создания институтов для обучения специалистов в области оптики, схемотехники, термодинамики и электричества [1].

Продукция Everlight

В каталоге Everlight 2013 г. представлены продукты в следующих категориях [3]:

• Светодиодные компоненты видимого света:
  • семь серий светодиодов малой и средней мощности (рис. 1);
    
    

    Рис. 1. Внешний вид приборов серии 5630В

  • девять серий светодиодов большой мощности (рис. 2);
    
    

    Рис. 2. Внешний вид приборов серии ЕНР-В05

  • светодиоды лампового типа (LED Lamps) в круглых корпусах диаметром 2, 3, 5 мм и квадратных корпусах, а также сборки цветных светодиодов — 1, 2, 3, 4 светодиода в корпусе (рис. 3);
    
    

    Рис. 3. Внешний вид приборов серии А523В

  • белые и цветные светодиоды с большим световым потоком (Super Flux LEDs) в плоских корпусах и с линзами диаметром 3 и 5 мм (рис. 4);
    
    

    Рис. 4. Внешний вид приборов с линзой 5 мм

  • миниатюрные светодиоды в корпусах для монтажа на поверхность, всего более 70 серий белых, цветных, двухцветных и полноцветных приборов в корпусах для прямой, обратной и боковой установки на печатные платы (рис. 5);
    
    

    Рис. 5. Внешний вид приборов серии 67-03

  • импульсные светодиоды большой (пять серий) и малой мощности (две серии с тремя и четырьмя кристаллами).
• Осветительные приборы и светодиодные приложения. Приборы этой категории предназначены для применения в различных регионах мира (Азия, Европа, Северная Америка). Для европейских потребителей предлагаются осветительные приборы для наружного и внутреннего освещения, для офисов, верхнего света, светодиодные лампы замещения (Retrofits) и приборы специального назначения, а также светодиодные модули для ODM/OEM-производителей. На рис. 6 показан уличный фонарь серии SL-Sylph, на рис. 7 — встраиваемый светильник верхнего света серии Sirius Downlight, на рис. 8 — светодиодные лампы замещения серий SL-PAR38 и SL-60A.
  
  

  Рис. 6. Уличный фонарь серии SL-Sylph

  

  Рис. 7. Встраиваемый светильник серии Sirius Downlight

  

  Рис. 8. Лампа замещения:
  сверху — SL-PAR38;
  снизу — SL-60A

• Инфракрасные светодиоды, сенсоры и оптроны. В данную категорию включены: инфракрасные фотодиоды, фототранзисторы и светодиоды; интегральные приемники инфракрасного излучения на частоты повторения импульсов 33/36/38/40/56 кГц; приемные и передающие компоненты для оптоволоконных линий; светочувствительные датчики; оптроны с различными интегрированными компонентами (транзисторами, тиристорами, триггерами Шмитта). На рис. 9 показан передатчик для оптоволоконных линий серии PLT-137.
  
  

  Рис. 9. Оптоволоконный передатчик PLT-137

• Цифровые светодиодные индикаторные модули. В эту категорию входят семисегментные индикаторы (одно-, двух-, трех- и четырехразрядные), матричные и линейные индикаторы.

Приборы большой мощности для осветительных приложений

Для осветительных приложений компания выпускает несколько серий приборов большой мощности (разработки 2011–2013 гг.).

А22

А22 (0,5 Вт, 1 Вт) — белые InGaN-светодиоды в корпусах PLCC, выполненные по технологии пайки кристалла серебряной пастой с позолоченными электродами. В состав серии входят 15 типов приборов холодного, нейтрального и теплого белого света; они обеспечивают световой поток в пределах 43–57 лм (типовое значение при I_пр = 150 мА) для однокристальных приборов мощностью 0,5 Вт, 107–144 лм для многокристальных приборов мощностью 1 Вт (пять последовательно соединенных кристаллов). Световая эффективность приборов может достигать 130 лм/Вт (для 0,5-Вт типов). Внешний вид приборов показан на рис. 10.

Рис. 10. Внешний вид приборов серии А22

XI3535

XI3535 (1 Вт) — в состав серии входят восемь типов однокристальных светодиодов холодного, нейтрального и теплого белого света, выполненных в компактных корпусах размерами 3,5×3,5×0,65 мм. Приборы обеспечивают световой поток в пределах 84–111 лм (типовое значение при I_пр = 350 мА), световая эффективность при номинальном прямом токе может достигать 110 лм/Вт. Приборы серии отличаются высокими значения индекса цветопередачи CRI — более 80 (для двух типов приборов более 90), спектральные характеристики приведены на рис. 11. Испытания на надежность проводятся в соответствии с требованиями стандарта LM-80 IESNA (Общество Осветительной техники Северной Америки), регламентирующего измерение яркости светодиодов.

Рис. 11. Спектральные характеристики приборов серии XI3535

Shwo, Shwo D

Shwo, Shwo D — название серий является английской транскрипцией соответствующего китайского слова, переводимого как Twinkle («сверкать») и используемого при описании наблюдаемого с земли света звезд и других ярких источников. Приборы выполнены в компактных корпусах размерами 3,5×3,5×2,3 мм с линзами (очевидно, это и дало повод к названию серий), их внешний вид приведен на рис. 12. В состав серии Shwo входят 14 типов белых и 11 типов цветных светодиодов, серии Shwo D — девять типов холодных, нейтральных и теплых белых светодиодов. Белые приборы серии Shwo обеспечивают минимальный световой поток в пределах 70–90 лм при I_пр = 350 мА, серии Shwo D — 130–200 лм при I_пр = 700 мА. Испытания на надежность также проводятся в соответствии со стандартом LM-80. Приборы могут быть использованы в широком спектре приложений: общее, декоративное и интерьерное освещение, подсветка знаков и символов, наружное и внутреннее автомобильное освещение, сельскохозяйственные приложения.

Рис. 12. Внешний вид приборов серии Shwo

HV

HV (1 Вт, 2 Вт) — приборы этих серий отличаются повышенными значениями прямого напряжения, в составе серий предлагается два типа многокристальных высоковольтных приборов с минимальным световым потоком 80–100 лм при I_пр = 20 мА, U_пр = 47–55 В (1 Вт) и два типа с минимальным световым потоком 130–140 лм при I_пр = 20 мА, U_пр = 95–111 В. Основные области применения приборов этих серий: наружное и внутреннее освещение, уличные светильники и лампы замещения, предназначенные для работы от сетей переменного тока напряжением 110–230 В. Габариты корпусов приборов с мощностью 1 Вт — 3,5×3,5×2,35 мм, с мощностью 2 Вт — 6×6×4,28 мм.

Shuen

Shuen — название серии является английской транскрипцией соответствующего китайского слова, переводимого сочетанием слов Bright и Shiny (яркий и блестящий). В состав серии входят 30 типов белых и цветных светодиодов, выполненных в миниатюрных корпусах размерами 3,05×4,5×2 мм, их внешний вид показан на рис. 13. Белые приборы обеспечивают минимальный световой поток 60–90 лм при токе 350 мА и 110–150 лм при токе 700 мА. В состав серии также входят цветные светодиоды: красные (j_v — 60 лм), оранжевые (60 лм), янтарные (два оттенка, 45 лм), зеленые (два оттенка, 70/80 лм), синие (20 лм), глубокие синие (Р — 275 мВт), темно-красные (275 мВт) и глубокие красные (125 мВт, l_д = 715–745 нм). Области применения светодиодов те же, что и у приборов серий Shwo, Shwo D.

Рис. 13. Внешний вид приборов серии Shuen

A09K

A09K (0,5 Вт) — в состав серии входят холодный белый (I_v = 5600–11200 мкд) и желтый светодиоды, предусмотрен выпуск и не включенных в каталог светодиодов других цветов (синего, зеленого, красного). Приборы выполнены в миниатюрных корпусах PLCC-6 размерами 3,3×3,3×1,75 мм. В спецификации представлены цветные приборы в широкой цветовой гамме — по четыре-шесть исполнений (бинов) для каждого цвета, предусмотрено также 17 исполнений по прямому напряжению и 10 исполнений по силе света. Приборы серии предназначены для подсветки различных дисплеев, указателей, фонарей и т. п.

В05

В05 — серия приборов, выполненных по технологии СОВ («кристалл-на-плате»), обеспечивающей очень низкое тепловое сопротивление кристалл/подложка, габариты приборов 10×10×5,4 мм (рис. 2). В состав серии входят восемь типов холодных, нейтральных и теплых белых приборов с минимальным световым потоком в пределах 325–450 лм при прямом токе 700 мА. В каждый прибор интегрированы две параллельные цепочки по два последовательно включенных светодиода (U_пр = 6–7 В). Световая эффективность приборов достигает 110 лм/Вт. В спецификации серии предусмотрены и не включенные в каталог цветные светодиоды, а также полноцветные (RGB).

Классификационные параметры мощных белых светодиодов, представленных в каталоге компании 2013 г., приведены в таблице. Следует особо отметить, что приведенные в таблице типы светодиодов охватывают далеко не всю номенклатуру выпускаемых компанией приборов. В каждой серии согласно спецификациям имеются десятки исполнений (бинов), отличающихся рядом параметров, в том числе световым потоком и световой эффективностью. Для получения подробной информации по номенклатуре выпускаемых компанией изделий следует руководствоваться данными соответствующих спецификаций. Рассмотрим особенности и параметры некоторых приборов, приведенных в таблице, более подробно.

Пояснение структуры наименований приборов Everlight

Структура наименований приборов серии А22 — EHP-A22/ABCDE-FGH/IJKL/MNO/PQ (пример):

• АВ — диапазон цветовых температур и индекс цветопередачи:
  • GT — 4745–7050 К, CRI — не менее 65;
  • KT — 4745–7050 K, CRI не менее 80;
  • LM — 2580–4745 K, CRI не менее 70, KM — 2580–4745 K, CRI не менее 80;
• CDE — заводской код;
• FGH — мощность: Р01 — 1 Вт, PU5 — 0,5 Вт;
• IJKL — номинальная цветовая температура (десятки бинов);
• MNO — световой поток (номер бина);
• PQ — тип упаковки: TR — бобина (лента на катушке).

Номера бинов по световому потоку кодируются буквой и одной или двумя цифрами; в дополнение к приведенным в таблице в состав серии входят исполнения с более высокими значениями светового потока, самый большой световой поток обеспечивает прибор с цветовой температурой 5700 К (CRI >65) EHP-A22/GT35H-P01/57KN12/TR — 254 лм при I_пр = 150 мА, U_пр = 14,7–17,7 (восемь бинов), его световая эффективность находится в пределах 96–115 лм/Вт. Параметры приборов (кроме приведенных в таблице):

• тепловое сопротивление Rth — 9 °С/Вт (для приборов мощностью 1 Вт), 15 °С/Вт (0,5 Вт);
• диапазон рабочих температур — –40…+85 °С, максимальная температура кристаллов 125 °С;
• класс влагостойкости — 3 (Level 3).

Структура наименований приборов серии XI3535— XI3535-ABCDEFG-HIJKL-MNOP (пример):

• АВ — диапазон цветовых температур и индекс цветопередачи:
  • RT — 4745–7050 K, CRI не менее 90;
  • RM — 2580-3710 K, CRI не менее 90 (GT, KT, LM, KM как у приборов серии А22);
• CD — цветвой бин или Т_цв (две цифры), предусмотрены четыре исполнения по световым координатам Х, Y для каждой цветовой температуры;
• Е — бин эллипсов МакАдамса;
• FG — минимальный световой поток или излучаемая мощность (номер бина). В спецификациях приборов предусмотрено более трех десятков исполнений по световому потоку вплоть до 425 лм (бин К9), однако реальное наличие различных исполнений следует уточнять у производителя;
• HI — прямое напряжение (бин):
  • V1 — 2,95–3,25 В;
  • V2 — 3,25–3,55 B,
  • V3 — 3,55–3,85 B;
• J, О — заводской код;
• KL — мощность (01 — 1 Вт);
• Р — тип упаковки (Р — лента).

Структура наименований приборов серий Shwo, Shwo D — ELSW-ABCDE-FGHIJ-V1234 (пример):

• АВ — минимальный световой поток или излучаемая мощность (номер бина). В спецификациях приборов серии предусмотрено 40 исполнений по световому потоку вплоть до 525 лм (бин N4), их реальное наличие следует уточнять у производителя;
• C — диаграмма направленности (1 — распределение Ламберта);
• D — тип излучения (цвет, цветовая температура):
  • R — красный (l_д = 620–630 нм);
  • О — оранжевый (610–620 нм);
  • Y — янтарный (585–595 нм);
  • G — зеленый (520–535 нм);
  • В — синий (460–470 нм);
  • С — холодный белый, N — нейтральный белый;
  • М — теплый белый. Для белых светодиодов предусмотрено четыре исполнения по цветовым координатам X, Y для каждой цветовой температуры;
• Е — мощность (1 — 1 Вт);
• F — зарезервировано для будущих продуктов;
• G, IJ — заводской код;
• Н — тип упаковки (Р — лента);
• V — прямое напряжение (бин):
  • А — 1,75–2,95 В;
  • В — 2,05–3,25 В;
  • С — 2,95–3,85 В;
  • D — 3,25–4,15 В;
• 1234 — цветовая температура или цветовой бин для цветных исполнений.

Структура наименований приборов серии Shuen такая же, как и у приборов серии Shwo, за исключением: первые буквы обозначают серию — ELSH; в ряд цветов добавлены глубокий синий L (l_д = 445–460 нм), темно-красный E (645–675 нм) и глубокий красный F (715–745 нм). Параметры приборов такие же, как приведенные выше для приборов серии Shwo, спектральные характеристики цветных приборов серии приведены на рис. 14.

Рис. 14. Спектральные характеристики цветных приборов серии Shuen

Структура наименований приборов серии В05 — EHP-B05MLG/GT04H-P05/50K/R11/TR (пример):

• EHP-B05 — обозначение серии;
• MLG — диаграмма направленности Ламберта;
• GT — тип излучения (цвет, цветовая температура):
  • RB — глубокий синий (l_д = 445–460 нм);
  • UB — ультрасиний (460–470 нм);
  • SUG — зеленый (520–540 нм);
  • UY — янтарный (580–595 нм);
  • USO — ультра красно-оранжевый (610–620 нм);
  • SUR — супер ультракрасный (620–635 нм);
  • GRG — трехцветный RGB;
  • GT — белый (4745–7050 К), CRI не менее 70;
  • LM — теплый белый (2580–4745 К), CRI не менее 70;
  • KT — белый (4745–7050 К), CRI не менее 80;
  • КМ — теплый белый (2580–4745 К), CRI не менее 80. Для белых приборов предусмотрено четыре исполнения по цветовым координатам для каждой цветовой температуры;
• 04Н — число кристаллов: 02Н — 2, 04Н — 4, 06Н — 6, 08Н — 8;
• Р05 — мощность рассеяния: Р05 — 5 Вт, Р07 — 7 Вт, Р10 — 10 Вт;
• 50К — цветовой бин или цветовая температура;
• R11 — минимальный световой поток или мощность излучения (номер бина). В специ­фикациях предусмотрено 21 исполнение по световому потоку белых приборов, вплоть до 1225 лм (бин R54), их реальное наличие следует уточнять у производителя;
• TR — тип упаковки (TR — лента на бобине).

Прямое напряжение приборов не отражается в наименованиях, а указывается на упаковках: V4, V5 (3,85–4,15 В/4,15–4,5 В), О1-О7 (4,5–8 В).

Световая эффективность белых приборов серии, приведенных в каталоге компании 2012 г., находится в пределах от 65 лм/Вт (бин N42) до 107 лм/Вт (бин R12). Параметры приборов:

• максимальный прямой ток — 800 мА;
• диапазон рабочих температур — –40…+85 °С, максимальная температура кристаллов +125 °С;
• тепловое сопротивление кристалл/подложка Rth — 7 °С/Вт;
• влагостойкость не более 30 °С/60% RH (192 ч).

Обширная номенклатура светодиодов малой и средней мощности, представленная в каталоге компании, позволяет их использование практически в любых светотехнических приложениях бытового, офисного и промышленного назначения.

Компания продолжает разработки новых типов приборов в соответствии с данными, приведенными в спецификациях, например в 2013 г. в каталог включены исполнения приборов большой мощности: XI3535-KT657J1-03201-000P (таблица) и исполнение EHP-B05MLG/SUR/04H-P05/N32/TR (красный, l_д = 620–630 нм) с минимальным световым потоком 230 лм при I_пр = 700 мА.