Genesis Photonics — альтернатива известным брендам
В светодиодной индустрии компания Genesis Photonics известна, прежде всего, как производитель качественных высокоэффективных чипов — мощных кристаллов синего цвета излучения. На их основе многие производители собирали и собирают дискретные и матричные белые светодиоды для общего и уличного освещения. Приобретя заметный вес в этой области, Genesis Photonics перешла к производству собственных белых светодиодов. Их высокая эффективность обеспечивается использованием лучших чипов, изготовленных по оригинальной технологии, а небольшая цена — тем, что затраты на чип сведены к минимуму, поскольку он производится самой компанией. Но и ранее, будучи только производителем кристаллов, Genesis Photonics отличалась крайне выгодным соотношением цена/эффективность. Теперь же это дает компании неплохие шансы на то, чтобы составить достойную конкуренцию признанным лидерам. Учитывая эффективность и другие характеристики представляемых светодиодов, их имеет смысл сравнивать со светодиодами известных компаний. Аналогично тому, как в свое время делался выбор между производителями кристаллов, по эффективности чипов продукция Genesis Photonics сравнивалась (и с честью выдерживала это сравнение) с продукцией лучших фирм.
Новый светодиод от Genesis Photonics разработан в формате уже ставшего классическим керамического «квадрата» со стороной 3,5 мм. Это однокристальный светодиод с тепловым сопротивлением участка «гетеропереход–корпус» 5 К/Вт, силиконовой линзой с углом излучения 120°, рассчитанный на номинальный рабочий прямой ток 350 мА (рис. 1). Рабочее прямое напряжение на чипе составляет в среднем 2,9 В, что выглядит весьма привлекательно по сравнению с аналогами от других производителей и на самом деле является «визитной карточкой» кристаллов Genesis Photonics. В производстве мощных 1-Вт чипов компания перешла на использование наиболее современного форм-фактора «флип-чип». Как известно, в этом случае чип монтируется с помощью бампирования, пайки, приклейки на адгезив или эвтектическое соединение. В светодиодах Genesis Photonics применяются два последних метода. Проволочные разварки, необходимые при монтаже кристаллов обычного в прошлом форм-фактора «фейс-ап», при этом становятся не нужны, что известным образом повышает надежность светодиодов.
Разумеется, смысл продвижения на рынке светодиода в формате 3535 от еще одного производителя определяет не только, и даже не столько такое техническое новшество, как применение «флип-чипов» в серийном производстве. Основные преимущества нового светодиода — высокий световой поток и относительно небольшая стоимость при доказанной надежности.
Световой поток и другие характеристики излучения исследовались с помощью измерительного комплекса SphereOptics. Измерения проводили при температуре перехода +85 °С и токе 350 мА. Результаты измерений представлены в таблице.
Номер светодиода |
Напряжение, В |
Световой поток, лм |
CIE-x |
CIE-y |
CCT, K |
CRI |
1 |
2,85 |
141 |
0,338 |
0,357 |
5280 |
69 |
2 |
2,9 |
143 |
0,339 |
0,359 |
5255 |
69 |
3 |
2,9 |
142 |
0,338 |
0,36 |
5395 |
70 |
4 |
2,88 |
142 |
0,338 |
0,357 |
52777 |
69 |
5 |
2,87 |
143 |
0,34 |
0,36 |
5224 |
70 |
6 |
2,89 |
143 |
0,338 |
0,359 |
5277 |
69 |
7 |
2,89 |
142 |
0,338 |
0,36 |
5278 |
70 |
8 |
2,9 |
141 |
0,339 |
0,362 |
5241 |
69 |
9 |
2,89 |
144 |
0,34 |
0,359 |
5219 |
70 |
10 |
2,88 |
142 |
0,339 |
0,359 |
5258 |
71 |
11 |
2,89 |
141 |
0,338 |
0,357 |
5252 |
69 |
12 |
2,9 |
142 |
0,341 |
0,362 |
5195 |
70 |
13 |
2,87 |
144 |
0,342 |
0,364 |
5154 |
69 |
14 |
2,86 |
147 |
0,338 |
0,362 |
5283 |
70 |
15 |
2,9 |
141 |
0,338 |
0,359 |
5291 |
69 |
16 |
2,89 |
144 |
0,341 |
0,363 |
5195 |
69 |
17 |
2,87 |
146 |
0,339 |
0,361 |
5254 |
70 |
18 |
2,87 |
143 |
0,34 |
0,36 |
52227 |
70 |
19 |
2,87 |
142 |
0,34 |
0,361 |
5236 |
70 |
20 |
2,89 |
142 |
0,341 |
0,363 |
5179 |
70 |
Значения светового потока лежат в диапазоне 120–140 лм, что при достигнутых достаточно низких значениях прямого напряжения (в среднем около 2,9 В) дает высокие значения световой отдачи. Сравнивая с лучшими светодиодами компании, получаем, что светодиоды Genesis Photonics, взятые для измерений из типичной потоковой производственной партии, относятся при данной цветности 5000 К к бинам светового потока 122–140 и 130–148 лм. Для типичной партии это очень хороший результат. Но, учитывая, что для чипов разных производителей типичное прямое напряжение составляет около 3,3 В, подобные значения световой отдачи (120–140 лм/Вт) на них можно гарантированно получить только для светодиодов высших бинов, представленных на рынке в весьма ограниченном количестве. То есть по световым параметрам светодиоды Genesis Photonics являются не просто альтернативой светодиодам известных брендов, но могут рассматриваться как их прямой аналог с улучшенной световой отдачей.
Новые светодиоды также характеризуются всеми необходимыми параметрами надежности. Они прошли стандартные тесты на устойчивость при постоянной работе при повышенной температуре и влажности (HTOL и WHTOL), а также испытания на устойчивость к воздействию 1000 термоциклов –40…+125 °С. Конечно, вся необходимая информация по надежностным показателям приводится в спецификации светодиодов. Но, кроме этого, известен и опыт реального применения чипов Genesis Photonics в российских условиях. Уже долгие годы десятки миллионов этих кристаллов в составе светодиодов успешно, без каких-либо отказов работают на объектах ГК «Росатом», АО «РЖД». Эти чипы выбирали для производства мощных белых светодиодов различные российские компании. Качество новых светодиодов обеспечивается также и тем, что они собираются на главной фабрике Genesis Photonics на Тайване.
Компания выпускает ассортимент новых светодиодов, отличающихся, в частности, размером кристалла. Так, базовый MA3-3X изготавливается на базе чипа формата 45×45 мм, а его версия МА3-3М — на базе чипа формата 38×38 мм, что делает его еще более экономичным в применении. Все эти светодиоды, будучи созданы на базе кристаллов «флип-чип», подходят для использования в условиях повышенного рабочего тока в устройствах для мощных систем освещения, в том числе прожекторного типа.
Тип МА3-3М допускается использовать в диапазоне рабочих токов 350–1000 мА (что соответствует мощности потребления 1–3 Вт), а МА3-3Х целесообразно применять в диапазоне 700–1500 мА (соответственно — 2–5 Вт). Все типы светодиодов прошли испытания на наработку по рекомендациям LM80.
Кроме того, Genesis Photonics представляет компактный керамический светодиод с размерами основания корпуса 1,8×1,8 мм (рис. 2). Это светодиод без линзы, тоже созданный на основе собственного кристалла «флип-чип», рассчитанного на работу в диапазоне 350–1000 мА. Светодиод, несмотря на малый размер, проходит сортировку (бинирование) при номинальном токе 700 мА и температуре гетероперехода +85 °С. Он также успешно выдерживает все предусмотренные стандартами испытания на надежность. При цветности 5000 К и токе 700 мА световая отдача светодиода составляет, как правило, 110–120 лм/Вт.
На российском рынке новые светодиоды позиционируются как существенная альтернатива приборам аналогичной стоимости с азиатских рынков. Но при этом продукты Genesis Photonics легко соревнуются с аналогами от известнейших брендов по техническим параметрам. Поэтому представленные светодиоды выгодно применять в проектах, нацеленных на создание систем мощного уличного и общего освещения. При этом выбор «бренд против цены» существенно склоняется в пользу последней, принимая во внимание высокий световой поток, замечательную светоотдачу и успешный опыт использования кристаллов Genesis Photonics российскими производителями.