Ülimalt eredad LED-id. Valgusdioodide valik, kasutamine ja omadused: kasulik teave ja professionaalsed soovitused. LED-ühenduse skeemid

Dioodidel põhinevad valgusallikad ei suutnud varem teiste valgustusseadmetega konkureerida oma vähese heleduse, väikese võimsuse ja vähese valgusvõimsuse tõttu. Pooljuhttehnoloogia areng on viinud ülierksate LED-ide loomiseni. Neid kasutatakse laialdaselt kodumasinad, arvutid, elektroonika, valgustus, autod, reklaamsildid, ehitusseadmed; valgusallikate ja näidustustena. Lisaks saab karmides ilmastikutingimustes kasutada üliheledaid pooljuhtvalgustusseadmeid.

Power LED disain ja valguse hajumise nurk

Võimsad ülierksad LED-id on disainitud peaaegu samamoodi nagu standardsed. Ainus erinevus on kristallide paigutuses. Tavalises dioodis paigaldatakse need spetsiaalsele alusele, üliheleda dioodi puhul on paigaldusplatvorm varustatud jahutusradiaatoriga. Sel põhjusel suudab seade tekitada 100 lm valgusvoo.

Meteoriit72 - parim internet LED valgustite kauplus! Kaubad kõrgeim kvaliteet, laitmatu teenindus, kõige laiem valik, suurepärased hinnad, garantii.

Komponendid, mis moodustavad suure võimsusega pooljuhtvalgustusseadme:

Korpuse põhi on kõrge soojusjuhtivusega metallkeraamiline alus. Tänu sellele saavutatakse minimaalne soojustakistus ja kristallkeha on jahutusradiaatorist elektriliselt isoleeritud.
Karborundi kristallid.
Substraat. See on valmistatud karborundi ja alumiiniumnitriidi baasil. Seetõttu ei teki kristallis temperatuuri muutumisel mehaanilisi pingeid.
Helkur. Seda funktsiooni täidab metallkorpus.
Objektiiv ujub. Materjal, millest see on valmistatud, on kvartsklaas. Objektiiv ei ole korpuses jäigalt fikseeritud. Selle asend säilib tänu kleepumisele želeetaolise hermeetikuga. Tänu sellele välistatakse mehaanilise pinge tekkimine ja autofookus toimub laias temperatuurivahemikus.

Pooljuhtvalgustusseadmed erinevad tavalistest valgustusnurga poolest.

Viimased kiirgavad valgust ühtlaselt kõikides ruumisuundades. LED-i hajutamisnurk võib olla 15-120?. Selle parameetri suurendamiseks kasutatakse lahknevat läätse. Collective kasutatakse nurga kitsendamiseks, näiteks kohtvalgustuse loomiseks.

Dioodi valgusvoo heledus varieerub nurga piires. Maksimaalne valgustus saavutatakse keskel, minimaalne - hajumisnurga servades. See omadus mõjutab LED-i maksumust. Näiteks 180-kraadise nurgaga seadmel on kõrgem hind kui 60-kraadise parameetriga LED-il.

Valguse difusioon suure võimsusega LED-ilt

Ülivalguse LED-i valgustugevus sõltub valgusvihu nurgast ja värvist. Õigete ülierksate LED-ide valimiseks vajate järgmisi omadusi:

Töövool. See on oluline parameeter, sest selle ekslik suurenemine aitab kaasa seadme hävimisele. Kõige sagedamini ulatub võimsa LED-i töövool 1 A-ni.
Tööpinge. See on võrdne seadme pingelangusega. Minimaalne väärtus pinge on 1,5 V, maksimaalne - 4 V. See omadus sõltub dioodi värvist.
Keskmine võimsusreiting. Jõuab 1 Wni.
Emissiooni värv.
Valgustus. See väärtus arvutatakse ühe ruutmeetri kohta.

Toite LED-i polaarsus

Võimas LED-il, nagu tavalisel, on 2 klemmi: pluss ja miinus. Ühendamisel tuleb jälgida polaarsust. Selle määramiseks on mitu meetodit:

mõõtmine;
ühendus IP-ga;
visuaalne kontroll;
teabe otsimine tehnilisest passist.

Esimese meetodi puhul kasutatakse testrit oommeetri režiimis. Teine meetod nõuab pidevat pingeallikat. Paljudel suure võimsusega üliere valgusdioodidel on märgistatud juhtmed, s.t. need on tähistatud “+” ja “-”-ga, mis lihtsustab polaarsuse määramist. Samuti vajalikku teavet leiate seadme tehniliste andmete lehelt. Kuid jaemüüjad ei esita alati tehnilist dokumentatsiooni. Sel juhul saate Internetist otsida seadme kirjeldust selle kaubamärgi järgi.

Toite LED-i ühendusskeem

Ultraheledate pooljuhtseadmete ühendamiseks on kaks skeemi:

ilma juhita;
koos juhiga.

Kui mitu dioodi on järjestikku ühendatud, summeeritakse pinge. Kui ühendada paralleelselt, on pinge sama. Draiverit kasutatakse seadmete tööea pikendamiseks, kui LED-i pinge ei ühti toiteallika pingega.

Värvi omadused

Värv on valgustusseadme peamine parameeter. Pooljuhtide tehnoloogia sisse ei jää sel juhul, sest võimsad LED-id on võimelised silma rõõmustama laia värvivalikuga: punane, kollane, roheline, valge, sinine.

Lisaks on mõnel värvil mitu tooni: jahedast sooja valgeni, ülihele valge LED maksab sama palju. SMD LED-ide värv mõjutab hajumise nurka.

LED-ide ajastu koidikul tundus läbimurdena isegi mingi elemendi kerge kuma, sest isegi mitu tükki kokku kombineerituna ei kulutanud praktiliselt üldse energiat. Aeg läks ja sellega koos arenesid sarnased tooted. Täna ei üllata te kedagi ülierksate LED-idega, mida on kõikjal kasutatud. Kuid hoolimata nende levimusest teavad inimesed sellistest LED-elementidest vähe. Tänane artikkel parandab selle puuduse.

Suure heledusega LEDid: üldine teave

Sellised elemendid võib ametlikult jagada kahte kategooriasse. Mõnel on suurem võimsus, teised on konstrueeritud nii, et väikese elektritarbimise korral suudavad need toota tavaliste analoogide omast mitu korda suuremat valgusvoogu.

Üks selliste ülierksate LED-ide esindajatest on Cree tooted. Selliste kiipide maksumus on üsna kõrge, mis toob kaasa paljude võltsingute ilmumise. Selles valdkonnas on eriti silma paistnud Hiina tootjad. Sageli säravad nende tooted algselt isegi eredamalt kui originaal, kuid võltsing laguneb kiiresti. Juba pärast 10-15 tundi pidevat töötamist hämardub diood, kuni see täielikult ebaõnnestub.

Kui rääkida SMD komponentidest, siis nende hulgast leiab ka ülierksaid LED-e, kuid nende voolutarve on palju suurem, nagu ka mõõtmed. Kuid väikese suurusega elemente võib leida kaubamärgi Epistar alt. Päris hea kvaliteediga ja pikaajaline teenused on nende LED-ide populaarsuse põhjuseks.

Selliste elementide tüübid ja nende omadused

Selliste LED-ide valmistamisel kasutatakse teatud pooljuhte. Kui jagame need tüübi järgi, saame eristada 2 peamist:

AlInGaP - sellest valmistatakse kollase, rohelise, oranži ja punase värvi elemente.
InGaN - valged, sinised, rohelised ja sinakasrohelised LED-elemendid.

Üli eredate LED-ide omadused võimaldavad neid täielikult kasutada erinevaid valdkondi. Neid kasutatakse töökodade, tänavate ja korterite valgustamiseks. Selliseid elemente paigaldatakse autodele ka päevatuledena, küljemarkeriteks või lähituledeks. Viimane variant on aga üha enam populaarsust kaotamas.

Fakt on see, et ülierksad LED-id lähevad töötamise ajal väga kuumaks. Pärast esitulede korpusesse paigaldamist peavad nad töötama peaaegu pidevalt, mis põhjustab temperatuuri tõusu ja kiiret lagunemist. Kuid mõõtmetena, mis lülitatakse sisse ainult öösel, kui väljas on palju jahedam, on need end hästi tõestanud.

Kuid ülierksate LED-ide kõige levinum kasutusala on taskulambid. Selline seade koos sellesse paigaldatud elementidega, näiteks Cree, suudab valgusvihuga pimedust läbistada kuni 2-3 km kaugusel. Samal ajal jääb selle energiatarve üsna madalale tasemele. Kõige sagedamini kasutavad kalurid öisel kalapüügil pea külge kinnitatavaid võimalusi - valgusvoog jõuab põhja läbi 3-4 meetri paksuse vee.

LED-ide kasutamine autotööstuses

Kõik LED-elemendid ei sobi autodele. Paljud liigid vajavad vaid 2-3 V võimsust pardavõrk autod - 12 V. Seetõttu pakub tootja autodele spetsiaalseid LED-elemente. Peamine on siin aru saada, kuhu saab paigaldada ülierksaid 12-voldisi LED-e ja kuhu neid ei tohiks paigaldada. Kui sellised elemendid panna pidurituledele, siis on suur tõenäosus, et need pimestavad taga sõitvat autojuhti ja see ei too kaasa midagi head. Samuti ei tohiks te neid paigaldada paneeli valgustusse - pimedas sõitmine sellise "häälestusega" on võimatu.

Tagurdustuledesse, küljetuledesse ja ka sisevalgustusena on vastuvõetav paigaldada ülierksad 12-voldised LED-id. Sellistel juhtudel on selliste seadmete paigaldamine õigustatud. Lähituledena on võimalik vooluringi lisada LED-e, kuid sel juhul on vaja korraldada kvaliteetne õhkjahutus. Sellise ülierksate elementide kasutamise näiteks on Lexuse autod.

LED-elementide tööpinge

Paljud inimesed pööravad sellele parameetrile liiga palju tähelepanu suur tähtsus mõistmata selle olemust. Asi on siin selles. Kui näiteks on kirjas, et ülierksa LED-i nimiväärtus on 3 volti, siis see arv tähendab vaid pingelangust sellel. Olulisem parameeter on elemendi töövool, mis võib ulatuda 1 A-ni.

Mida tuleks valimisel ja paigaldamisel arvestada

Valides ülierksaid LED-e autole või muule rakendusele, peaksite pöörama tähelepanu mitte ainult tootja poolt deklareeritud omadustele, vaid ka välimus toode, selle valmistamise kvaliteet. Sageli saab võltsi tuvastada isegi visuaalsel vaatlusel palja silmaga. Võltsitud LED-idel võivad olla ebaühtlased servad ja objektiivi all olev kiip asub sageli asümmeetriliselt.

Turu keskmisega võrreldes madalam hind peaks samuti ostjat hoiatama. Enne poodi minekut on parem tutvuda hindadega selliste toodete tootjate ametlikel veebisaitidel - see kaitseb teid madala kvaliteediga kaupade ostmise eest.

Vastavust nõuab ka ülierksate LED-ide paigaldamine teatud reeglid. Isegi hea ventilatsiooni korral, kui on võimalus lisaradiaatoriks, tasub seda teha. Kiibi ühendamiseks jahutiga tuleks kasutada termopastat.

Supererksate elementide kasutamise plussid ja miinused

Nagu igal seadmel, on sellistel LED-idel toetajaid ja vastaseid. Sõltumatu ettevõtte poolt läbi viidud küsitluste kohaselt oli umbes 30% vastanutest selliste LED-elementide kasutamise vastu. Kõige huvitavam on selle esinemise põhjus negatiivne suhtumine hakkas taskulampide jaoks kasutama ülierksaid LED-e. Inimesed rääkisid, et see on väga kahjulik, kui selline kiir silma paistab. Kummaline arvamus tuli Ameerika Ühendriikide elanikelt, kus korraldati selleteemalisi küsitlusi.

Põhimõtteliselt on selliste elementide kasutamine valgustusseadmetes positiivsem kui negatiivsed omadused. Muidugi, kui ostate kvaliteetse kaubamärgiga toote, on selle maksumus kõrge, kuid see kestab palju kauem kui madala kvaliteediga odav diood. Peamine asi selles küsimuses on võrrelda oma võimeid sellise omandamise vajaduse tasemega.

Ülaltoodu kokkuvõtteks

Üli eredad LED-id on täna tõeliselt LED-elementide arendamise tipp. Ärge kurtke, et nende maksumus on üsna kõrge. Nagu iga teine seade, langeb nende väärtus aja jooksul. Kuigi on võimalik, et insenerid töötavad välja mõne muu uue toote, mis ületab ülierksa LED-i. Arvestades kõigi tehnikavaldkondade arengutempot, ei saa seda välistada.

Kui inimkonnale oleks LED-ide kasutamine kahjumlik, teaks neist vaid piiratud ring teadlasi. Kuid põhimõtteliselt uut tüüpi kiirgusega allikas osutus väga tõhusaks. Aja jooksul hakati väikseid kristalle ühe juhtumiga mitu korda kombineerima ning samuti õpiti kasvatama suurenenud suurusega superkristalle. Tulemuseks on ülierksad LED-id või, nagu neid ka nimetatakse, ülierksad LED-id, millel on lai valik rakendusvõimalusi.

Elementaarne LED ise on mõeldud pingele üle 3-5 V. Selle omadused võimaldavad sellist elementi kasutada kuvamiseks ja dekoratiivvalgustuseks. Teadlastel õnnestus aga mitmete nippide abil välja töötada võimsamad seadmed. Nii sündisid ülierksad 12-voldised super-LED-id. Draiveri abil saab 12-voldise seadme ühendada kõrgema pingega, sealhulgas 220-voldise võrguga.

Impulsi heleduse muutus

Ülimere 12-voldise super-LED-i peamine eelis on madal energiatarve ja samal ajal ere valgus. Täiendavaks eeliseks on LED-ide heleduse kontrollitud muutmine, mille jaoks kasutatakse kontrollerit. Selgub, et ülierksaid LED-e kasutav seade võib oma kiirguse intensiivsust vähendada või suurendada.

LED-ide heleduse reguleerimiseks kasutatakse impulsi laiuse modulatsiooni. Selle meetodi abil saate heledust vähendada, lülitades perioodiliselt välja lambipirni. Lamp pulseerib ja pulsatsiooniparameetrid määravad selle sära intensiivsuse.

See tööpõhimõte võimaldab laiendada suure heledusega LED-ide võimalusi. Selle tulemusena saame funktsionaalseks:

taskulambid;
auto tuled;
valgusalarm;
kodu lambid.

Pane tähele, et alarm kasutab vilkuvat 5, 12 ja isegi 14 volti LED-i, mis aitab juhtida tähelepanu vitriinidele, letile või kassaaknale. Kasutatakse ka madalpingeseadmeid. Vilkuv LED on konstrueeritud pisut teisiti kui tavaline märgutuli. Korpusesse, kus kristall asub, asetatakse impulssgeneraatori kiip.

Kõige sagedamini asendavad ülierksad 12-voldised LED-id halogeenlampe, mis annavad suunavalgust. Sellepärast valmistatakse LED-lampide tootmisel standardse alusega E14, GU10 ja mõned teised.

Olulised omadused

Kõigil ülierksatel allikatel on samad valgusomadused kui tavalistel LED-idel:

valgusvoog;
heledus;
valgusvõimsus;
valgustus

Konkreetsele seadmele 12-voldise LED-lambi paigaldamisel peate mõistma, et selle efektiivsus sõltub kiirguse lainepikkusest või lihtsamalt öeldes värvist. Siin on tabel, mis näitab sõltuvust.

Kuid neid omadusi uurides ei saa iga inimene aru, milline seade talle sobib. Palju lihtsam on otsustada, vaadates elektrilisi parameetreid: pinge, maksimaalne pärivooluvool, seadme võimsus.

Lisaks sellele on ka muid omadusi. Super eredad LED-id saab luua ühe kristalli baasil või olla mitme kiibiga. Sellised omadused nagu lainepikkus ja värvitemperatuur vastutavad sära värvi eest. Olulised parameetrid on valgusvihu nurk, korpuse suurus ja LED-ide arv ühes lambis.

Uute mudelite väljatöötamine on viinud uute mudelite tekkimiseni eristav tunnus- keha kuju. Populaarne ülierksate 12-voldiste LED-ide pakett on "piranha", millel on neli terminali. Saadaval on ka kahe klemmiga ja pinnale paigaldatavad mudelid.

Igal seadmemudelil on oma parameetrite tabel, mida uurides saate teada selle seadme tööomadused.

Mõned hoiatused

Peamine probleem ülierksate LED-ide tootmisel on soojuse hajumise probleem. LED ei tohi üle kuumeneda, vastasel juhul väheneb valguse intensiivsus pöördumatult. Ülivalgused ja suure võimsusega seadmed on eriti vastuvõtlikud ülekuumenemisele, mistõttu on nende ise paigaldamisel vaja tagada nende jahutus radiaatori abil.

Pöörake erilist tähelepanu elektrilistele parameetritele, vältige ühendamist juhendis ettenähtust kõrgema pingega ja andke ainult lubatud voolutugevus. Seega saavad üliheledad allikad võimalikult kaua särada.

Käsitsege vaskjuhtmeid ettevaatlikult, kuna paindumine või tõsine deformatsioon põhjustab signaali tugevuse muutumise.

Valgustusseadmed, mis kasutavad valgusallikana ülierksaid LED-e, ei üllata enam kedagi. Nõudlus selliste seadmete järele kasvab pidevalt, see on otseselt seotud nende seadmete vähese energiatarbimisega. Arvestades, et umbes 25-35% tarbitavast elektrist kulub valgustusele, on kokkuhoid väga märgatav.

Kuid arvestades ülierksate LED-ide suhteliselt kõrget hinda, on nende tõttu disainifunktsioonid, pole veel õigeaegne rääkida täielikust üleminekust seda tüüpi valgustusele. Ekspertide sõnul võtab see protsess aega 5–10 aastat, täpselt nii kaua kulub silumiseks ja uute tehnoloogiate juurutamiseks.

Lühidalt efektiivsusest

Valgustusseadme kasuteguriks peetakse üldiselt toodetud valgusvoo (mõõdetuna luumenites) ja tarbitud elektrienergia (vattides) suhet. Kvaliteetne lamp hõõgniidiga on selle kasutegur umbes 16 luumenit vati kohta, fluorestseeruv (energiasäästlik) on neli korda suurem (64 lm/W), pika päevavalgusega lampide puhul on see näitaja umbes 80 lm/W.

Praegu suurtes kogustes toodetavate ülierksate LED-ide efektiivsus on ligikaudu samasugune kui luminofoorlampidel. Pange tähele, et me räägime masstootmisest. Mis puudutab ülierksate LED-allikate teoreetilist piiri, siis selle määrab lävi 320 lm/W.

Nagu paljud tootjad lubavad, saab lähiaastatel efektiivsust tõsta 213 lm/W-ni.

Disainifunktsioonide mõju maksumusele

Üli eredate LED-valgusallikate tootmiseks saab kasutada ühte kahest meetodist:

Valgele spektrilähedase valguse saamiseks kasutatakse ühte korpusesse paigaldatud kolme kristalli. Üks on punane, teine on sinine ja kolmas on roheline;
kasutatakse kristalli, mis kiirgab sinises või ultraviolettspektris, mis valgustab fosforiga kaetud läätse, mille tulemusena muundatakse kiirgus valguseks, mis on spektri poolest lähedane loomulikule valgusele.

Hoolimata asjaolust, et esimene võimalus on tõhusam, on selle rakendamine mõnevõrra kallim, mis mõjutab selle levimust negatiivselt. Lisaks erineb sellise allika poolt kiiratava valguse spekter loomulikust valgusest.

Teise tehnoloogia abil valmistatud seadmed on vähem tõhusad. Samuti tasub arvestada, et luminofoor sisaldab keerulist komposiiti, mis põhineb tseriumil ja ütriumil, mis ise ei ole odavad. Tegelikult seletab see ülierksate valge valgusega LED-ide suhteliselt kõrget hinda. Sellise seadme disain on näidatud joonisel.

Nimetused:

A – trükitud dirigent;
B – suurenenud soojusjuhtivusega alus;
C – seadme kaitsekorpus;
D – jootepasta;
E – ultraviolett- või sinist valgust kiirgav LED-kristall;
F – luminofoorkate;
G – liim (saab asendada eutektilise sulamiga);
H – kristalli ja väljundit ühendav juhe;
K – helkur;
J – soojust hajutav alus;
L – väljundvõimsus;
M – dielektriline kiht.

Paigaldusfunktsioonid

Üli eredate LED-ide tööd mõjutavad kristalli kuumenemisaste ja p-n ristmik. Seadme eluiga sõltub otseselt esimesest ja valgusvoo tase teisest. Seetõttu on ülierksate LED-ide pikaajaliseks teenindamiseks vaja korraldada usaldusväärne jahutusradiaator, seda tehakse radiaatori abil.

Tuleb arvestada, et nende pooljuhtide soojust juhtivad alused kipuvad elektrit juhtima. Seega, kui ühele radiaatorile on paigaldatud mitu elementi, tuleks hoolitseda selle eest, et oleks tagatud aluste usaldusväärne elektriisolatsioon.

Ülejäänud paigaldusreeglid on peaaegu samad, mis tavaliste dioodide puhul, st polaarsust tuleb jälgida nii osa enda paigaldamisel kui ka toite ühendamisel.

Toitumisomadused

Arvestades ülierksate LED-ide suhteliselt kõrget hinda, on nende tööks väga oluline kasutada usaldusväärseid ja kvaliteetseid toiteallikaid, kuna need pooljuhtelemendid on voolu ülekoormuse jaoks kriitilise tähtsusega.

Pärast ebatavalist töötamist võib seade jääda tööle, kuid kiirgava valgusvoo võimsus väheneb oluliselt. Lisaks võib selline element kahjustada teisi omavahel ühendatud LED-e.

Enne kui räägime ülierksate LED-ide draiveritest, räägime lühidalt nende toiteallika omadustest. Kõigepealt tuleb arvesse võtta järgmisi tegureid:

nende elementide poolt kiiratava valgusvoo võimsus sõltub otseselt neid läbiva elektrivoolu suurusest;
Üli heledaid LED-e iseloomustab mittelineaarne voolu-pinge karakteristik (volt-ampri karakteristik);
temperatuur on tugev mõju nende pooljuhtseadmete voolu-pinge karakteristikute kohta.

Allpool on näidatud voolu-pinge karakteristiku muutus pooljuhtelemendi (ülihele SMD LED) temperatuuril 20 ° C ja 70 ° C.

Nagu graafikult näha, siis kui pooljuhile rakendada stabiilset 2 V pinget, muutub seda läbiv elektrivool sõltuvalt temperatuurist. Kui kristalli kuumutatakse temperatuurini 20 °C, võrdub see 14 mA-ga, kui temperatuur tõuseb 70 °C-ni, vastab see parameeter 35 mA-le.

Sellise erinevuse tulemuseks on valgusvoo võimsuse muutus sama toitepinge juures. Sellest lähtuvalt on vaja stabiliseerida mitte pinget, vaid pooljuhti läbivat elektrivoolu.

Selliseid toiteallikaid nimetatakse LED-draiverid, need on tavalised voolu stabilisaatorid. Seda seadet saab osta valmis kujul või ise kokku panna, järgmises jaotises pakume välja mitu tüüpilist draiveriahelat.

Omatehtud LED-draiver

Tutvustame teie tähelepanu mitmele juhivalikule, mis põhinevad ettevõtte Monolithic Power System spetsiaalsetel mikroskeemidel, mille kasutamine lihtsustab oluliselt disaini. Skeemid on toodud näitena; tüüpilise ühenduse täieliku kirjelduse leiate mikroskeemide andmelehelt.

Esimene võimalus põhineb MP4688 astmelisel muunduril.

See juht võib töötada pingega 4,5 kuni 80 V, maksimaalne väljundvoolu lävi on 2 A, mis võimaldab lampi toita ülierksate suure võimsusega LED-idega. LED-e läbiva elektrivoolu taset reguleerib takistus R FB. PWM-i hämardamise rakendamine sagedusega 20 kHz võimaldab sujuvalt muuta LED-i läbivat elektrivoolu.

Draiveri teine versioon põhineb MP2489 kiibil. Selle kompaktne korpus (QFN8 või TSOT23-5) võimaldab asetada draiveri halogeenlampide poolt kasutatavasse MR16 pesasse, mis võimaldab viimase asendada LED-lampidega. Tüüpiline MP2489 ühendusskeem on näidatud joonisel.

Ülaltoodud ahel võimaldab ühendada kaks paralleelset LED-i, millest igaühe töövool on 350 mA.

Draiveri uusim versioon, mis põhineb MP3412 kiibil, mida saab kasutada kaasaskantavates taskulampides. Iseloomulik omadus Selline vooluahel võimaldab töötada AA AA patareilt.

1987. aastal Ameerika Ühendriikides (USA) asutatud Cree seadis kursi ränikarbiidil (SiC) ja galliumnitriidil (GaN) põhinevate pooljuhtseadmete loomisele. Kiirele arengule aitas kaasa koostöö Jaapani kolleegidega uus tehnoloogia ja selle tulemusena esimese välimus võimsad LED-id XLamp seeria. 2006. aastal seadsid arendajad verstapostiks 100 lm/W, 2010. aastal – 200 lm/W ja 2012. aastal – 250 lm/W, purustades kristallide järgmise teoreetilise maksimumi. seda tüüpi. Tänapäeval õnnestub Cree'l teoreetikutele regulaarselt tõestada pooljuhtvalgusallikate täiustamise ammendamatuid võimalusi.

Lisaks maailmakuulsale XLampile on Ameerika korporatsioonil juhtiv positsioon madala voolutugevusega üliheledate High-Brightness LED-ide tootmisel, mis ei ole disainis vähem nõutud. elektrooniline tehnoloogia. Cree tooted ei piirdu ainult valgusdioodidega. Tema laborid viivad edukalt ellu projekte kõrgepinge Schottky dioodide ja mikrolaineväljatransistoride loomiseks.

Võimsad LED-id

Olles viimase 5 aasta jooksul teinud mitmeid murrangulisi avastusi ning tutvustanud maailmale uusi LED- ja COB-LED-sid, jätkab Cree oma toodete võimsuse ja tõhususe parandamist. Esimest LED-ide rühma esindavad XLamp seeria võimsad näidised, mis koosnevad mitmest perekonnast, mis erinevad tootmistehnoloogia, vormitegurite ja mõnede tehniliste parameetrite poolest. XLamp seerias on neid kaks suured rühmad valgusdioodid: ühe- ja mitmekiibilised.

Ühe kiibiga

Cree ühe kiibiga LED-id on XLamp perekonna väikseimad liikmed. Suure tiheduse ja valgustugevusega XQ seeria LED-ide geomeetrilised mõõtmed on 1,6x1,6 mm. Selle seeria LED-id on muutnud standardse valgusvoo jaotusmustri kontseptsiooni, suunates selle servadele lähemale. Selline uuenduslik lähenemine võimaldab vähemate LED-ide abil realiseerida laia valgusvihunurgaga valgusteid. XQ seeria LED valgusvihu nurk on vahemikus 100° kuni 145°. Üks Cree uusimaid arendusi on XQ-E suure intensiivsusega LED-id. Ameerika inseneridel õnnestus pisikesest kristallist välja pigistada 3 W võimsust, muutes selle 334 lm valgusvooks.

Kogu valgusdioodide rida, mis on ehitatud ühele kiibile, on suurepärase värviedastusega (CRI 70–90).

Multikiip

Olles jõudnud 3000 mA märgini, hakkasid pooljuhtvalgusallikate tootjad võimsust suurendama, suurendades pinget. Ameerika ettevõte Cree on saavutanud selles suunas suurepäraseid tulemusi, pakkudes maailmale uusi LED-toitepinge standardeid. Cree pakub mitmeid mitmekiibiliste LED-ide seeriaid pingega 6 kuni 72 volti. Kõik Cree valge valgusega mitmekiibilised SMD LED-id saab jagada kolme suurde alarühma: kõrgepinge toiteallikas, võimsus kuni 4 W ja üle selle. Mitmekiibiliste valgusdioodide eraldi alamrühmade hulka kuuluvad suure võimsusega COB-maatriksid, värvilised ja Royal Blue LED-id.

Kuni 4 W

LED-ide rida mitmel kiibil koguvõimsusega kuni 4 W on esindatud 6 valgusdioodiga pakendites: MX ja ML. Kõrval tehnilised parameetrid neid ühendab 120° helendusnurk ja kaks võimalikku värvitooni: külm ja soe valge. MX-seeria on leidnud kompromissi valgusvõimsuse ja energiatarbimise vahel. Toitepinget suurendades õnnestus arendajatel saavutada kõrge töökindlus ilma valguse kvaliteeti vähendamata.

ML ja MX seeria LED-id on turul positsioneeritud keskmise hinnaga seadmetena.

Üle 4 W

Sellega peatumata jätkas Cree võidujooksu luumenite pärast ja esitles uue põlvkonna mitmekiiblisi LED-e, mille võimsus on üle 4 W. MT-G seeria kristallid on grupi suurimad esindajad, võimsusega kuni 25 W.
Cree uudistooteks on XHP (Extreme High Power) seeria LED-id, mida esitletakse 4 mudelina. Suurim esindaja on valmistatud 7x7 mm korpuses ja tarbides 12 W, toodab 1710 lm. XHP tulek andis tõuke sekundaarse optika ja jahutussüsteemide jaoks väiksemate kuludega uute valgustuslahenduste väljatöötamiseks.

Kõrgepinge toide (12–46 V)

Cree kõrgepinge LED-id HVW (High-Voltage White) on tohutu valgusvoo ja väikese korpuse tandem. Kompaktsete mõõtmetega on need LED-sõlmedest suurusjärgu võrra paremad, tänu millele hakati neid kasutama moderniseeritavate lampide tootmisel. HVW baasil E14 ja E27 pistikupesaga lampidel on kõrge kasutegur, väiksemad juhi ja radiaatori mõõtmed kui madalpinge valgusdioodidega analoogidel.

Värvilised

Paralleelselt valgete LED-ide moderniseerimisega suurendab Cree värviliste LED-ide potentsiaali, mis on nõudlikud siseruumide dekoratiivvalgustuse, arhitektuuriobjektide välisvalgustuse ja taimede kunstliku valgustuse osas. Laia värvivalikuga XP-E seeria on suure valgusvõimsusega 3,45 x 3,45 mm korpuses. XQ-E seeria on veelgi väiksemate mõõtmetega 1,6x1,6 mm, mis äratas taimekasvatajate tähelepanu. Kompaktne suurus ja kuplikujulise läätse puudumine võimaldavad XQ-E HI-l pakkuda kasvuhoonetaimede tõhusaks kasvuks vajalikku fokuseeritud valgusvihku. LED-seeriatel MC-E RGB+W ja XM–L RGB+W on reguleeritav värvitemperatuur ja heledus ning võimalus kiirata jahedat valget valgust.

Cree XLamp Royal Blue LED-id kuuluvad eraldi rühma nende disainifunktsioonide, nimelt "kaugluminofoor" tehnoloogia tõttu. Selle olemus seisneb selles, et luminofoor ei kanta kristallile, vaid sekundaarse optika sisepinnale. Tulemuseks on ülitõhus valguskiir, millel on kitsas "sügavsinine" kiirgusspekter. XLamp Royal Blue toodetakse standardkorpustes XP, XR, XQ, XB, XT, ML ja selle maksumus on madalam.

COB-tehnoloogia (Chip-on-Board) täiustamine jätkub, suurendades võimsust täiustatud tehnoloogia ja suurenenud LED-tiheduse kaudu. Cree COB-liini esindavad CXA ja CXB seeriad. Suurima CXA maatriksi suurus on 34,85x34,85 mm ja selle valgusvoog on 12 000 lm. Täiustatud CXB stantsid on toodetud uuel CS5 platvormil, kuid need on täielikult asendatavad CXA-ga. Näiteks spetsiaalne LED CXB 3590 Studio on COB-liini uus põlvkond, mille CRI indeks on suurem kui 95, mis on mõeldud fotoseadmete ehitamiseks.

Suure heledusega LED-id

Cree üliheledad LED-id moodustavad teise suure rühma - High-Brightness, mille esindajaid eristavad madalad vooluväärtused vahemikus 20 kuni 70 mA. Rühmas on 4 rida LED-e, mis erinevad disaini poolest. Tänu sellele ühendamisele on tootjatel võimalik projekteerida erineva kuju ja otstarbega struktuure.

PLCC

Cree PLCC sari koosneb LED-idest, mis on mõeldud pinnale paigaldamiseks. Olenemata sära värvist kogutakse need ühele või mitmele kristallile. Rida sisaldab suur sortiment erineva värvi ja suurusega valgust kiirgavad SMD dioodid. Uutest toodetest tasub esile tõsta PLCC-6 pakendis CLYBA-FKA RGB dioodi, mida kasutatakse ticker boardi moodustamisel.

P4

Järgmine ülierksate LED-ide esindaja on SuperFlux, paremini tuntud kui "Piranha". Epoksiidkorpus ruudu kuju nõgusa, kumera või ovaalse läätsega jaotab valgusvoo ühtlaselt etteantud hajumise nurga all. Neli metalltihvti tagavad usaldusväärse kinnituse kõrge vibratsiooni tingimustes. Cree LED P4 paigaldatakse prožektoritesse, auto signaaltuledesse jne.

Ümar

Cree uue põlvkonna vähese vooluga ümmargused LED-id tagavad suurepärase valgustuse. Nende korpus on valmistatud optilisest materjalist epoksiidvaik läbimõõduga 5 mm. Voolutarve on ainult 20 mA. Värvilistel ümaratel LED-idel on mitu modifikatsiooni, mis erinevad valgustugevuse ja valgusnurga poolest. Valget värvi C535A-WJN ja C503D-WAN toodetakse ilma korkideta, teised mudelid on varustatud tihvtide küljes olevate korkidega.

Ovaalne

Ovaalsete LED-ide tootmine on keskendunud suuremõõtmeliste LED-ekraanide loomisele, mille järele on nõudlus reklaamtahvlite loomisel üle maailma. Cree ovaalsete LED-ide korpuse suurus on 4 mm. Nende ainulaadne disain võimaldab kiirata valgust kahes suunas: X-teljel ja Y-teljel, nagu näidatud joonisel tehnilised kirjeldused. Koos ümarate kolleegidega on need mõeldud 20 mA voolu jaoks ja on vastupidavad päikesevalgus, temperatuuri ja niiskuse muutused. Ovaalsetel LED-idel on väiksem valgustugevus tänu suur nurk dispersioon.

Ameerika ettevõte Cree varustab enam kui kolmveerand maailma nõudlusest pooljuhtide, sealhulgas LED-ide tootmiseks sobiva ränikarbiidi järele. Omades täielikku tootmistsüklit alates kristallide kasvatamisest kuni lampide loomiseni, osaleb ettevõte otseselt või kaudselt valgustussüsteemide tehnilises ümbervarustuses paljudes ettevõtetes üle maailma.

Suure võimsusega LED-ide maksumuse vähendamine ning arenduse ja seeriatootmise vahelise lõhe vähendamine on kaks vaieldamatut fakti, mis kinnitavad koostöö usaldusväärsust Creega. Ettevõte tegutseb vastavalt RoHS direktiivile, mis piirab sisu kahjulikud ained turule tarnitavates toodetes.

Loe ka