Мощные светодиоды Xlamp компании CREE, часть 1

В статье приведены основ­ные характеристики мощ­ных светодиодов XR-E и XR-C серии XLamp, выпускаемых компанией Cree.

А. Мельниченко

Компания Cree, одна из ведущих произво­дителей сверхъярких светодиодов, выпускает мощные светодиоды серии XLamp, предназна­ченные для использования в качестве эконо­мичных и надежных источников света. В ре­зультате появляется возможность замены тра­диционных источников света светодиодными, отличающимися малыми габаритами, высо­ким КПД и большим сроком службы. К преи­муществам светодиодных источников света следует также отнести:

• устойчивость к механическим нагрузкам (вибрациям, ударам), что позволяет ис­пользовать светодиоды в транспортных средствах с жесткими условиями эксплуа­тации
• постоянство спектра при изменении интенсивности излучения в широких пределах
• отсутствие в их составе вредных веществ (ртути) и т.д.

Следует подчеркнуть, что высокие надеж­ность и долговечность мощных светодиодов, выпускаемых компанией Cree, обусловлены тем, что в этой компании налажено собствен­ное производство высококачественных кристаллов по запатентованной технологии. В ре­зультате компания вышла на лидирующие по­зиции по светоотдаче и долговечности выпус­каемых мощных светодиодов.

Впечатляющим примером широких воз­можностей применения светодиодов компании Cree может служить световое оформление двух наиболее известных в Пекине сооружений, возведенных по случаю проведения летней Олимпиады 2008 г.: национального стадиона “Bird’s Nest” и национального водного центра “Water Cube”.

Идея оформления водного центра была подсказана формой мыльных пузырей. На его поверхности размещено 3000 выпуклых пластмассовых накладок, каждая из которых может быть подсвечена любым цветом. Для этого было использовано в общей сложности 496 000 светодиодов XLamp красного, зеленого и синего цвета. В результате наружная поверх­ность водного центра была превращена в подо­бие видеоэкрана, на котором под управлением компьютера отображались различные цветные композиции.

Для светового оформления национального стадиона потребовалось около 258 000 светоди­одов XLamp красного, янтарного и белого цве­тов. Светодиоды были использованы и для из­готовления видеоэкрана внутри стадиона, а также для устройства бегущих огней во время церемонии открытия Олимпийских игр.

Светодиоды серии XLamp подразделяются на следующие группы:

• XR-Cи XR-E – мощные светодиоды с то­ком до 1000 мА и корпусом размерами 7х9х4 мм
• XP-C и XP-E – светодиоды в корпусе разме­рами 45×3.45×2 мм, по параметрам ана­логичные предыдущим
• MC-E – наиболее мощные светодиоды, в корпусе которых размерами 7x9x4 мм расположены 4 кристалла с током каждого до 700 мА
• 4550 – светодиоды с током до 125 мА в кор­пусе размерами 5×5.0x3.4 мм.

СВЕТОДИОДЫ XR–C И XR–E

Светодиоды XR-C отличаются от светодио­дов XR-E меньшим допустимым током, однако имеют более широкую гамму цветов и мень­шую стоимость. Основные параметры светоди­одов XR-C и XR-E:

• цвет свечения: белый (цветовая температура от 2600 до 10 000 К), синий, голубой, зеленый (для светодиодов XR-С еще и янтарный, красно-оранжевый и красный)
• угол излучения синих, голубых и зеленых светодиодов составляет 100°, остальных – 90°
• допустимая температура кристалла 150 °C
• соответствие требованиям директивы
• RoHS
• срок службы, при котором световой поток составляет не менее 70% первона­чального, – более 50 000 ч.

Остальные параметры сведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные параметры светодиодов XR-C и XR-Е

Таблица 2. Световой поток и цветовая температура белых светодиодов XR-C и XR-Е

Светодиоды разделены на группы в зависи­мости от величины светового потока, разброс которой в пределах группы не превышает 10%. Световой поток (при I = 350 мА) и цветовые параметры светодиодов приведены в табл. 2 и 3, их вольтамперные характеристики – на рис. 1, зависимости относительной интенсив­ности излучения от прямого тока – на рис. 2.

Рис. 1. Вольтамперные характеристики светодиодов: XR-E (a),  XR-C – белых, голубых и зеленых (b),  XR-C – янтарных, оранжевых и красных (с)

Рис. 2. Зависимости относительной интенсивности излучения белых, голубых и зеленых светодиодов от прямого тока: XR-E (a),  XR-C (b)

Рис. 3. Зависимости относительной интенсивности излучения светодиодов XR-E от температуры кристалла

Зависимости светового потока от темпера­туры кристалла для янтарных, оранжевых и красных светодиодов XR-E приведены на рис. 3. Для светодиодов с другим цветом све­чения эта зависимость линейна, поэтому для них в табл. 4 приведено отношение светового потока при 150 °C к световому потоку при 25 °C.

Таблица 3. Световой поток и длина волны излучения одноцветных светодиодов XR-C и XR-Е

Таблица 4. Отношение светового потока светодиодов при температуре 150 °С к световому потоку при температуре 25 °С

Дополнительную информацию о светодио­дах компании Cree можно получить в фир­ме VD MAIS — официальном дистрибьюторе компании Cree в Украине.