МОЩНЫЕ СВЕТОДИОДЫ Xlamp компании CREE, часть 2

05.10.2023 |

Ранее была опубликована первая часть статьи о све­тодиодах XLamp серий XR-C и XR-Е. Настоящая публикация знакомит читателей со светодиодами серии МС-Е, наиболее мощ­ными из выпускаемых компанией Cree, и светодиодами серий XP-E и XP-C, самыми миниатюрными среди мощных светодиодов Cree.

А. Мельниченко

 

Непрерывное совершенствование техноло­гии производства мощных светодиодов и, как следствие, повышение их светоотдачи и сни­жение стоимости способствуют постепенному вытеснению традиционных источников света, таких как лампы накаливания, и замене их светодиодами. При этом проявляются неоспо­римые преимущества светодиодов, а именно:

  • высокая светоотдача: до 120 лм/Вт
  • постоянство спектра при изменении ярко­сти в широких пределах
  • наличие светодиодов с различной диаграм­мой направленности
  • большой срок службы: более 50 000 часов (при уменьшении светоотдачи не более чем на 30% от первоначальной)
  • высокая устойчивость к механическим нагрузкам
  • высокая скорость управления световым по­током
  • отсутствие вредных веществ (ртути и др.)
  • надежная работа в условиях низких темпе­ратур.

Компания Cree, одна из ведущих произво­дителей сверхъярких светодиодов, выпускает мощные светодиоды XLamp, предназначенные для использования в качестве экономичных и надежных источников света.

 

СВЕТОДИОДЫ СЕРИИ МС-Е

Многокристальные светодиоды серии МС-Е — наиболее мощные сре­ди светодиодов XLamp. В их корпу­се расположены 4 кристалла, в результате чего они могут излучать световой поток в 4 раза боль­ший, чем светодиоды серии XR-E, занимающие ту же площадь на плате. Таким образом, при применении светодиодов МС-Е в системах освещения число используемых компонентов и зани­маемую ими площадь можно сократить в нес­колько раз. Кроме того, отличительной особен­ностью этих светодиодов является возможность включения отдельных кристаллов независимо от других, что позволяет сравнительно просто уп­равлять интенсивностью излучения светодиода.

Выпускаются светодиоды с холодным, нейтральным и теплым оттенками белого света (цветовая температура от 2 600 до 10 000 К). Эффективное рассеивание выделяемого тепла обеспечивается теплоотводом, электрически изолированным от выводов светодиода.

Светодиоды могут использоваться для уст­ройства внутреннего, наружного и местного ос­вещения, подсветки различных объектов, а также в качестве источников света в транспорт­ных средствах специального назначения.

Основные параметры светодиодов серии МС-Е:

  • световой поток до 750 лм
  • максимальный ток каждого кристалла све­тодиода 700 мА
  • прямое падение напряжения (I= 350 мА): типовое — 3.2 В, макс. — 3.9 В
  • угол излучения 110°
  • макс. температура p-nперехода 150 °С
  • тепловое сопротивление «переход — зона пайки» (типовое): 3 °С/Вт
  • уменьшение светового потока при повышении температуры кристалла 28%/°C
  • срок службы более 50 000 ч
  • площадь, занимаемая светодиодом: 7×9 мм.

 

СВЕТОДИОДЫ СЕРИЙ XPE И XPC

Продолжая развивать направление мощных светодиодов, предназначенных для осве­щения, компания Cree выпустила све­тодиоды белого цвета серий XP-E и XP-C, отличающиеся тем, что по сравнению со светодиодами XR-E и XR-C занимаемая ими пло­щадь уменьшена на 80% при той же мощности излучения. Особо следует отметить, что в светоди­одах серии XP-E достигнуты наивысшие значе­ния светоотдачи на единицу потребляемой мощ­ности — 120 лм/Вт! Сохранены также все преиму­щества светодиодов предшествующих серий: ши­рокая диаграмма направленности, постоянство спектра, большой срок службы и эффективный отвод тепла через изолированный теплоотвод.

 

Рис. 1. Вольтамперные характеристики светодиодов МС-Е, XP-E и XP-C

Рис. 2. Зависимости относительного светового потока светодиодов от прямого тока

 

Основные области применения: внутреннее, наружное и местное освещение, реклама, транспортные средства специального назначе­ния и др. Светодиоды монтируются на плату способом пайки оплавлением.

Минимальный световой поток светодиодов МС-Е, XP-E и XP-C

Цвет свече­ния

Цвето­вая тем­перату­ра, К

Минимальный световой поток, лм, (при токе через каждый кристалл 350 мА)

МС-Е

XP-E

XP-C

холод­ный бе­лый

5000­

10 000

430 114 93.9
370 107 87.4
100 80.6
93.9 73.9
87.4
нейт­раль­ный бе­лый

3700­

5000

370 100 80.6
320 93.9 73.9
280 87.4 67.2
  80.6 62.0
73.9
теплый белый

2600­

3700

320 93.9 73.9
280 87.4 67.2
  80.6 62.0
73.9 56.8
67.2 51.7
62.0

Основные параметры светодиодов серий XP-E и XP-C:

  • световой поток до 120 лм (I=0.35 А)
  • максимальный ток светодиодов XP-E-
  • 700 мА, XP-C — 500 мА
  • максимальное прямое падение напряжения при I= 350 мА — 3.9 В
  • угол излучения 110-115°
  • макс. температура p-nперехода 150 °С
  • тепловое сопротивление «переход — зона пайки» светодиодов XP-E- 9 °С/Вт, XP-C- 12 °С/Вт
  • уменьшение светового потока при повышении температуры кристалла 29%/°C
  • срок службы более 50 000 ч
  • площадь, занимаемая светодиодом45×3.45 мм, высота — 2 мм.

Светодиоды разделены на группы в зависи­мости от величины излучаемого светового по­тока. Значения минимального светового пото­ка светодиодов различных групп приведены в таблице. Вольтамперные характеристики и за­висимости светового потока светодиодов от прямого тока приведены на рис. 1 и 2.

Светодиоды серий МС-Е, XP-E и XP-C в нас­тоящее время имеются на складе фирмы VD MAIS. Фирма может обеспечить их поставку в требуемом количестве и в кратчайшие сроки.