Giải thích giấc mơ Udilova 

Đèn Led siêu sáng. Lựa chọn, ứng dụng và đặc điểm của đèn LED: thông tin hữu ích và lời khuyên chuyên nghiệp. Sơ đồ kết nối LED

Các nguồn sáng dựa trên điốt không thể cạnh tranh với các thiết bị chiếu sáng khác trước đây vì độ sáng thấp và công suất thấp, phát ra ánh sáng yếu. Sự phát triển của công nghệ bán dẫn đã cho ra đời các loại đèn LED siêu sáng. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị gia dụng, máy tính, điện tử, chiếu sáng, ô tô, bảng hiệu quảng cáo, máy móc xây dựng; như nguồn ánh sáng và chỉ dẫn. Ngoài ra, các thiết bị chiếu sáng bán dẫn siêu sáng có thể sử dụng trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Thiết kế đèn LED mạnh mẽ và góc chùm

Đèn LED siêu sáng mạnh mẽ được sắp xếp gần giống như các đèn tiêu chuẩn. Sự khác biệt chỉ là trong sự sắp xếp của các tinh thể. Trong một diode tiêu chuẩn, chúng được lắp đặt trên một đế đặc biệt; trong một diode siêu sáng, bệ gắn được trang bị một bộ tản nhiệt. Vì lý do này, thiết bị có thể tạo ra quang thông 100 lm.

Meteorit72 - cửa hàng trực tuyến đèn LED tốt nhất! Hàng hóa có chất lượng cao nhất, dịch vụ hoàn hảo, phạm vi rộng nhất, giá cả tuyệt vời, đảm bảo.

Các thành phần tạo nên thiết bị chiếu sáng bán dẫn công suất cao:

  1. Phần thân là đế kim loại gốm có độ dẫn nhiệt cao. Do đó, điện trở nhiệt tối thiểu đạt được và phần thân tinh thể được cách ly về điện với bộ tản nhiệt.
  2. Tinh thể carborundum.
  3. Cơ chất. Nó được sản xuất trên cơ sở carborundum và nhôm nitride. Kết quả là, ứng suất cơ học không phát sinh trong tinh thể khi nhiệt độ thay đổi.
  4. Người phản ánh. Chức năng này được thực hiện bởi một vỏ kim loại.
  5. Thấu kính được thả nổi. Vật liệu làm ra nó là thủy tinh thạch anh. Ống kính không được cố định cứng trong vỏ. Vị trí của nó được duy trì bằng cách kết dính với chất trám trét dạng thạch. Điều này giúp loại bỏ sự xuất hiện của căng thẳng cơ học và tự động lấy nét được thực hiện trong một phạm vi nhiệt độ rộng.

Các thiết bị chiếu sáng bán dẫn khác với các thiết bị tiêu chuẩn ở góc phân tán.

Sau này phát ra ánh sáng đồng đều theo mọi hướng của không gian. Đèn LED có thể có góc tán xạ 15-120?. Để tăng thông số này, một thấu kính phân kỳ được sử dụng. Collective được sử dụng để thu hẹp góc, ví dụ, để tạo ra ánh sáng điểm.

Độ sáng của thông lượng ánh sáng của diode thay đổi trong một góc. Độ chiếu sáng tối đa đạt được ở trung tâm, cực tiểu - ở các cạnh của góc tán xạ. Đặc tính này ảnh hưởng đến giá thành của đèn LED. Ví dụ, đối với thiết bị có góc là 180 g, giá cao hơn đối với đèn LED có thông số là 60 g.

Sự khuếch tán ánh sáng bằng đèn LED mạnh

Cường độ sáng của đèn LED siêu sáng phụ thuộc vào góc chùm tia và màu sắc. Để chọn đúng đèn LED siêu sáng, bạn cần có các đặc điểm sau:

  • Công việc hiện tại. Đây là một tham số quan trọng, bởi vì sự gia tăng sai lầm góp phần phá hủy thiết bị. Thông thường, dòng hoạt động của đèn LED mạnh đạt 1 A.
  • Điện áp làm việc. Nó bằng với điện áp rơi trên thiết bị. Giá trị điện áp tối thiểu là 1,5 V, lớn nhất là 4 V. Đặc tính quy định phụ thuộc vào màu sắc của diode.
  • Đánh giá công suất trung bình. Đạt 1 W.
  • Màu bức xạ.
  • Độ chiếu sáng. Giá trị này được tính cho một mét vuông.

Cực tính LED nguồn

Một đèn LED mạnh mẽ, giống như đèn tiêu chuẩn, có 2 đầu ra: cộng và trừ. Cực tính phải được quan sát khi kết nối. Có một số phương pháp để xác định nó:

  • đo đạc;
  • kết nối với IP;
  • kiểm tra trực quan;
  • tìm kiếm thông tin trong bảng dữ liệu.

Đối với phương pháp đầu tiên, một máy thử được sử dụng, được bật ở chế độ ohmmeter. Phương pháp thứ hai yêu cầu một nguồn điện áp không đổi. Nhiều đèn LED siêu sáng công suất cao có các dây dẫn được gắn nhãn, tức là chúng được viết "+" và "-", đơn giản hóa công việc xác định cực. Ngoài ra, thông tin cần thiết có thể được tìm thấy trong bảng dữ liệu của thiết bị. Tuy nhiên, không phải lúc nào các nhà bán lẻ cũng cung cấp tài liệu kỹ thuật. Trong trường hợp này, bạn có thể sử dụng Internet để tìm kiếm mô tả về thiết bị theo nhãn hiệu của nó.

Sơ đồ đấu dây nguồn LED

Có hai sơ đồ để kết nối các thiết bị bán dẫn siêu sáng:

  • không có tài xế;
  • với tài xế.

Khi một số điốt được mắc nối tiếp, điện áp được tính bằng tổng. Khi mắc song song thì hiệu điện thế như nhau. Trình điều khiển được sử dụng để tăng tuổi thọ của các thiết bị khi điện áp của đèn LED không phù hợp với điện áp của IP.

Đặc điểm màu sắc

Màu sắc là thông số chính của thiết bị chiếu sáng. Công nghệ bán dẫn cũng không bị tụt hậu trong trường hợp này, bởi vì Đèn LED mạnh mẽ có thể làm hài lòng mắt với nhiều màu sắc: đỏ, vàng, xanh lá cây, trắng, xanh lam.

Ngoài ra, một số màu có một số sắc thái: từ lạnh đến trắng ấm, đi-ốt siêu sáng màu trắng sẽ có giá như nhau. Màu của đèn LED SMD ảnh hưởng đến góc chùm.

Vào buổi bình minh của kỷ nguyên đèn LED, ngay cả một sự phát sáng nhẹ của một phần tử cũng có vẻ như là một bước đột phá, bởi vì ngay cả một số mảnh ghép lại với nhau thực tế cũng không tiêu tốn năng lượng. Thời gian trôi qua, và cùng với nó là các sản phẩm tương tự đã phát triển. Ngày nay, bạn sẽ không làm bất cứ ai ngạc nhiên với đèn LED siêu sáng, đã được sử dụng ở khắp mọi nơi. Nhưng bất chấp sự phổ biến của chúng, mọi người biết rất ít về các yếu tố LED như vậy. Bài viết hôm nay sẽ sửa lại thiếu sót này.

Đèn LED độ sáng cao: thông tin chung

Các yếu tố như vậy có thể được chính thức chia thành 2 loại. Một số được tăng công suất, một số khác được thiết kế theo cách mà với mức tiêu thụ điện năng thấp, chúng có thể tạo ra quang thông lớn hơn nhiều lần so với các loại thông thường.

Một trong những đại diện của đèn LED siêu sáng đó là sản phẩm của Cree. Chi phí của những con chip như vậy là khá cao, dẫn đến sự xuất hiện của nhiều hàng giả. Các nhà sản xuất Trung Quốc đặc biệt nổi bật trong lĩnh vực này. Thông thường, sản phẩm của họ lúc đầu thậm chí còn sáng hơn bản gốc, nhưng hàng giả sẽ nhanh chóng xuống cấp. Sau 10-15 giờ hoạt động liên tục, diode mờ dần đến mức hỏng hoàn toàn.

Nếu chúng ta nói về các thành phần SMD, thì trong số đó bạn cũng có thể tìm thấy đèn LED siêu sáng, nhưng mức tiêu thụ điện năng cũng như kích thước của chúng sẽ cao hơn nhiều. Nhưng các yếu tố có kích thước nhỏ có thể được tìm thấy dưới thương hiệu Epistar. Chất lượng khá tốt và tuổi thọ lâu dài - đây là những lý do cho sự phổ biến của loại đèn LED này.

Các loại phần tử tương tự và đặc điểm của chúng

Trong sản xuất các đèn LED như vậy, một số chất bán dẫn nhất định được sử dụng. Nếu chia chúng theo loại, chúng ta có thể phân biệt được 2 loại chính:

  1. AlInGaP - các yếu tố màu vàng, xanh lá cây, cam và đỏ được tạo ra từ nó.
  2. InGaN - các phần tử LED màu trắng, xanh lam, xanh lục và xanh lam-xanh lục.

Các đặc tính của đèn LED siêu sáng cho phép chúng được sử dụng trong các lĩnh vực hoàn toàn khác nhau. Chúng được sử dụng để chiếu sáng nhà xưởng, đường phố, căn hộ. Các yếu tố như vậy cũng được lắp đặt trên ô tô như đèn chiếu sáng ban ngày, kích thước hoặc đèn pha chiếu sáng thấp. Tuy nhiên, lựa chọn thứ hai đang ngày càng mất đi tính phổ biến.

Thực tế là đèn LED siêu sáng rất nóng trong quá trình hoạt động. Sau khi lắp vào vỏ đèn pha, chúng phải hoạt động gần như liên tục, dẫn đến tăng nhiệt độ và nhanh xuống cấp. Nhưng với tư cách là các kích thước, chỉ được bao gồm vào ban đêm, khi bên ngoài trời mát hơn nhiều, chúng đã chứng tỏ bản thân rất tốt.

Nhưng lĩnh vực ứng dụng phổ biến nhất của đèn LED siêu sáng có thể được gọi là đèn chiếu sáng. Một thiết bị như vậy với các phần tử được cài đặt trong đó, chẳng hạn như Cree, có khả năng xuyên qua bóng tối với một chùm tia ở khoảng cách lên đến 2-3 km. Đồng thời, mức tiêu thụ điện năng của nó sẽ vẫn ở mức khá thấp. Thông thường, các tùy chọn trán được ngư dân sử dụng khi đánh bắt vào ban đêm - thông lượng ánh sáng chạm đến đáy qua cột nước 3-4 mét.

Ứng dụng của đèn LED trong ngành công nghiệp ô tô

Không phải tất cả các yếu tố LED đều phù hợp cho ô tô. Nhiều loại chỉ cần nguồn điện 2-3 V, trong khi hệ thống mạng trên ô tô cần 12 V. Đó là lý do nhà sản xuất đưa ra các loại đèn LED chuyên dụng cho ô tô. Điều quan trọng ở đây là bạn phải hiểu nơi bạn có thể đặt đèn LED 12 volt siêu sáng, và nơi không nên gắn chúng. Rốt cuộc, nếu những yếu tố như vậy nằm trên đèn phanh, rất có thể chúng sẽ làm lóa mắt người điều khiển xe ô tô đi phía sau, và điều này sẽ không dẫn đến bất cứ điều gì tốt đẹp. Ngoài ra, bạn không nên cài đặt chúng trong đèn nền của bảng điều khiển - sẽ không thể lái xe vào ban đêm với sự “điều chỉnh” như vậy.

Có thể chấp nhận lắp đặt đèn LED siêu sáng ở 12 volt trong đèn đảo chiều, kích thước và cả đèn chiếu sáng nội thất. Trong những trường hợp này, việc lắp đặt các thiết bị như vậy sẽ hợp lý. Có thể bao gồm đèn LED trong mạch dưới dạng chùm tia thấp, nhưng trong trường hợp này, cần tổ chức làm mát không khí chất lượng cao. Một ví dụ về việc sử dụng các yếu tố siêu sáng này là xe Lexus.

Điện áp hoạt động của các phần tử LED

Nhiều người quá coi trọng thông số này mà không hiểu bản chất của nó. Vấn đề ở đây là điều này. Ví dụ, nếu người ta viết rằng định mức của đèn LED siêu sáng là 3 vôn, thì con số này chỉ có nghĩa là điện áp giảm trên nó. Một tham số quan trọng hơn là dòng hoạt động của phần tử, có thể đạt đến 1 A.

Những điều cần lưu ý khi lựa chọn và cài đặt

Khi lựa chọn đèn LED siêu sáng cho ô tô hoặc các ứng dụng khác, bạn không chỉ nên chú ý đến các đặc điểm do nhà sản xuất công bố mà còn phải chú ý đến hình thức bên ngoài, chất lượng sản xuất. Thường thì hàng giả có thể được phát hiện ngay cả khi kiểm tra bằng mắt thường. Đèn LED giả có thể có các cạnh không đồng đều, chip dưới thấu kính thường không đối xứng.

Việc đánh giá thấp chi phí so với mặt bằng chung của thị trường cũng nên cảnh báo cho người mua. Trước khi đến cửa hàng, tốt hơn là bạn nên tìm hiểu giá cả trên trang web chính thức của các nhà sản xuất sản phẩm đó - điều này sẽ giúp bạn tránh mua phải hàng kém chất lượng.

Việc lắp đặt đèn led siêu sáng cũng cần tuân thủ những quy tắc nhất định. Ngay cả với hệ thống thông gió tốt, nếu có khả năng có thêm một bộ tản nhiệt, thì điều đó cũng đáng làm. Nên sử dụng keo tản nhiệt để kết nối chip với bộ làm mát.

Ưu và nhược điểm của việc sử dụng các yếu tố siêu sáng

Giống như bất kỳ thiết bị nào, đèn LED như vậy có người ủng hộ và người chống đối. Theo các cuộc khảo sát được thực hiện bởi một công ty độc lập, khoảng 30% số người được hỏi "chống lại" việc sử dụng các phần tử LED như vậy. Điều thú vị nhất là lý do cho sự xuất hiện của một thái độ tiêu cực là việc sử dụng đèn LED siêu sáng cho đèn pin. Người dân cho biết, rất có hại khi chùm tia như vậy chiếu vào mắt. Một ý kiến ​​kỳ lạ đến từ các cư dân của Hợp chủng quốc Hoa Kỳ, nơi các cuộc thăm dò được tiến hành về chủ đề này.

Về cơ bản, việc sử dụng các yếu tố như vậy trong thiết bị chiếu sáng có nhiều phẩm chất tích cực hơn là tiêu cực. Tất nhiên, nếu bạn mua một sản phẩm có thương hiệu, chất lượng cao thì giá thành của nó sẽ cao, tuy nhiên, tuổi thọ của nó sẽ lâu hơn nhiều so với một diode rẻ tiền cấp thấp. Điều chính yếu trong vấn đề này là so sánh khả năng của bạn với mức độ cần thiết cho một cuộc mua lại như vậy.

Tóm tắt những điều trên

Đèn LED siêu sáng thực sự là đỉnh cao của sự phát triển đèn LED ngày nay. Đừng phàn nàn rằng chi phí của họ là khá cao. Giống như bất kỳ thiết bị nào khác, chúng sẽ giảm giá theo thời gian. Mặc dù có thể các kỹ sư sẽ phát triển một số tính năng mới khác giúp vượt trội hơn so với đèn LED siêu sáng. Dựa trên tốc độ tiến bộ trong tất cả các lĩnh vực kỹ thuật, điều này không thể bị loại trừ.

Nếu nhân loại sử dụng đèn LED là không có lợi, thì sẽ chỉ có một số ít các nhà khoa học biết về chúng. Nhưng một nguồn có loại bức xạ mới về cơ bản hóa ra lại rất hiệu quả. Theo thời gian, các tinh thể nhỏ bắt đầu kết hợp nhiều mảnh trong một trường hợp, chúng cũng học được cách phát triển các siêu tinh thể với kích thước tăng dần. Kết quả là đèn LED siêu sáng, hay còn được gọi là đèn LED siêu sáng, với các ứng dụng rộng rãi nhất có thể.

Bản thân đèn LED sơ cấp được thiết kế cho điện áp lớn hơn 3-5 vôn. Các đặc điểm của nó làm cho nó có thể sử dụng một phần tử như vậy cho các mục đích chỉ dẫn và cho chiếu sáng trang trí. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã cố gắng phát triển các thiết bị mạnh mẽ hơn bằng một số thủ thuật. Vì vậy đèn led siêu sáng siêu sáng ở mức 12 vôn đã ra đời. Sử dụng trình điều khiển, thiết bị 12 Volt có thể được kết nối với điện áp cao hơn, bao gồm mạng 220 Volt.

Thay đổi độ sáng xung

Ưu điểm chính mà đèn LED siêu sáng 12 volt có được là năng lượng thấp và đồng thời cho ánh sáng rực rỡ. Một lợi thế bổ sung là sự thay đổi có kiểm soát về độ sáng của đèn LED mà bộ điều khiển được sử dụng. Nó chỉ ra rằng một thiết bị sử dụng đèn LED siêu sáng có thể làm giảm hoặc tăng cường độ bức xạ của nó.

Để điều khiển độ sáng của đèn LED, điều chế độ rộng xung được sử dụng. Với phương pháp này, bạn có thể giảm độ sáng bằng cách tắt bóng đèn định kỳ. Xung đèn và các thông số của xung sẽ xác định cường độ phát sáng của nó.

Nguyên lý hoạt động này cho phép bạn mở rộng khả năng của đèn LED có độ sáng cao. Kết quả là, chúng tôi nhận được chức năng:

  • đèn pin;
  • Đèn xe;
  • đèn báo hiệu;
  • đèn nhà.

Lưu ý rằng cảnh báo sử dụng đèn LED nhấp nháy cho 5, 12 và thậm chí 14 vôn, giúp thu hút sự chú ý đến cửa sổ cửa hàng, quầy giao dịch hoặc cửa sổ quầy thu ngân. Các thiết bị điện áp thấp cũng được sử dụng. Đèn LED nhấp nháy được thiết kế khác một chút so với đèn báo thông thường. Một chip tạo xung được đặt trong trường hợp có tinh thể.

Thông thường, đèn LED 12 volt siêu sáng thay thế đèn halogen cho ánh sáng định hướng.Đó là lý do tại sao, khi sản xuất đèn sử dụng đèn LED, họ làm đế tiêu chuẩn E14, GU10 và một số loại khác.

Những đặc điểm quan trọng

Tất cả các nguồn siêu sáng đều có đặc điểm chiếu sáng giống như đèn LED thông thường:

  • luồng ánh sáng;
  • độ sáng;
  • khai sáng sản phẩm;
  • sự chiếu sáng

Khi lắp đặt đèn LED 12 volt trên một thiết bị cụ thể, bạn cần hiểu rằng hiệu quả của nó phụ thuộc vào bước sóng của bức xạ, hay đơn giản hơn là vào màu sắc. Đây là một bảng hiển thị sự phụ thuộc.

Nhưng nghiên cứu những đặc điểm này, không phải ai cũng có thể hiểu được thiết bị nào phù hợp với mình. Sẽ dễ dàng hơn nhiều để quyết định bằng cách xem các thông số điện: điện áp, dòng chuyển tiếp tối đa, công suất của thiết bị.

Ngoài ra, còn có các đặc điểm khác. Đèn LED siêu sáng có thể được tạo ra trên cơ sở một chip hoặc đa chip. Các đặc điểm như bước sóng và nhiệt độ màu chịu trách nhiệm về màu sắc của ánh sáng. Các thông số quan trọng là góc phát sáng, kích thước thân và số lượng đèn LED trong một đèn.

Sự phát triển của các mô hình mới đã dẫn đến thực tế là một tính năng đặc biệt khác đã xuất hiện - hình dạng của vỏ máy. Một loại vỏ phổ biến cho đèn LED 12 volt siêu sáng là "piranha", có bốn chân. Ngoài ra còn có các mô hình có hai đầu dẫn và các mô hình được thiết kế để gắn trên bề mặt.

Mỗi model của thiết bị đều có bảng thông số riêng, nhìn vào đó bạn có thể biết được tính năng hoạt động của thiết bị này.

Một số lưu ý

Vấn đề chính trong quá trình sản xuất đèn LED siêu sáng là vấn đề tản nhiệt. Đèn LED không được quá nóng, nếu không cường độ ánh sáng sẽ giảm không thể đảo ngược. Các thiết bị công suất cao siêu sáng đặc biệt dễ bị quá nhiệt, vì vậy khi tự lắp đặt nó, cần đảm bảo làm mát chúng bằng bộ tản nhiệt.

Đặc biệt chú ý đến các thông số điện, không cho phép kết nối với điện áp cao hơn mức quy định trong hướng dẫn và chỉ cung cấp dòng điện cho phép. Như vậy, các nguồn siêu sáng sẽ có thể chiếu sáng lâu nhất có thể.

Hãy cẩn thận với các dây dẫn bằng đồng, vì việc uốn cong hoặc làm biến dạng chúng sẽ khiến cường độ tín hiệu thay đổi.

Các thiết bị chiếu sáng, trong đó đèn LED siêu sáng được sử dụng làm nguồn sáng sẽ không làm ai ngạc nhiên. Nhu cầu về các thiết bị như vậy không ngừng phát triển, điều này liên quan trực tiếp đến việc tiêu thụ điện năng thấp của các thiết bị này. Với khoảng 25-35% điện năng tiêu thụ được sử dụng cho chiếu sáng, khoản tiết kiệm được sẽ rất hữu hình.

Nhưng với chi phí tương đối cao của đèn LED siêu sáng, do đặc điểm thiết kế của chúng, vẫn chưa đến lúc để nói về sự chuyển đổi hoàn toàn sang loại đèn chiếu sáng này. Theo các chuyên gia, quá trình này sẽ mất từ ​​5 đến 10 năm, đây là khoảng thời gian cần thiết để gỡ lỗi và giới thiệu công nghệ mới.

Sơ lược về hiệu quả

Hiệu suất của một thiết bị chiếu sáng được coi là tỷ số giữa quang thông tạo ra (đo bằng lumen) với điện năng tiêu thụ (watt). Đèn dây tóc chất lượng cao có hiệu suất khoảng 16 lumen trên mỗi watt, đèn huỳnh quang (tiết kiệm năng lượng) gấp bốn lần (64 lm / W), đối với đèn ban ngày dài, con số này là khoảng 80 lm / W.

Hiệu suất của đèn LED siêu sáng, hiện đang được sản xuất hàng loạt, xấp xỉ hiệu suất của đèn huỳnh quang. Xin lưu ý rằng chúng tôi đang nói về sản xuất hàng loạt. Đối với giới hạn lý thuyết đối với nguồn LED siêu sáng, nó được xác định bằng ngưỡng 320 lm / W.

Như nhiều nhà sản xuất hứa hẹn, trong vài năm tới, hiệu suất có thể được tăng lên mức 213 lm / W.

Ảnh hưởng của các tính năng thiết kế đến chi phí

Để sản xuất nguồn sáng LED siêu sáng, có thể sử dụng một trong hai phương pháp:

  • để thu được ánh sáng gần với màu trắng trong quang phổ, ba tinh thể được lắp đặt trong một vỏ. Một chiếc màu đỏ, chiếc thứ hai màu xanh lam và chiếc thứ ba màu xanh lá cây;
  • một tinh thể được sử dụng phát ra trong quang phổ màu xanh lam hoặc tia cực tím, nó chiếu sáng thấu kính được phủ một lớp phốt pho, kết quả là bức xạ được chuyển đổi thành ánh sáng gần với quang phổ tự nhiên.

Mặc dù thực tế là lựa chọn đầu tiên có hiệu quả hơn, nhưng việc thực hiện nó có phần đắt hơn, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến tỷ lệ phổ biến. Ngoài ra, quang phổ của ánh sáng do một nguồn như vậy phát ra khác với tự nhiên.

Các thiết bị sử dụng công nghệ thứ hai có hiệu suất thấp hơn. Cũng cần lưu ý rằng chất phát quang chứa một hỗn hợp phức tạp dựa trên xeri và yttri, bản thân chúng không hề rẻ. Trên thực tế, điều này giải thích cho chi phí tương đối cao của đèn LED ánh sáng trắng siêu sáng. Thiết kế của một thiết bị như vậy được thể hiện trong hình.


Chỉ định:

  • A - ruột dẫn in;
  • B - bazơ tăng dẫn nhiệt;
  • C - vỏ bảo vệ của thiết bị;
  • D - thuốc hàn dán;
  • E - Tinh thể LED phát ra tia cực tím hoặc ánh sáng xanh lam;
  • F - lớp phủ phosphor;
  • G - keo (có thể được thay thế bằng hợp kim eutectic);
  • H - dây nối tinh thể và đầu ra;
  • K - gương phản xạ;
  • J - đế khử nhiệt;
  • L - công suất phát;
  • M là lớp điện môi.

Tính năng gắn kết

Hoạt động của đèn LED siêu sáng bị ảnh hưởng bởi mức độ đốt nóng của tinh thể và chính điểm tiếp giáp p-n. Tuổi thọ của thiết bị phụ thuộc trực tiếp vào thiết bị đầu tiên, mức độ quang thông phụ thuộc vào thiết bị thứ hai. Do đó, để có tuổi thọ lâu dài của đèn LED siêu sáng, cần phải tổ chức một bộ tản nhiệt đáng tin cậy, điều này được thực hiện bằng cách sử dụng bộ tản nhiệt.

Cần đánh giá cao rằng các đế dẫn nhiệt của các chất bán dẫn này thường dẫn điện. Do đó, khi một số phần tử được lắp đặt trên một bộ tản nhiệt, cần cẩn thận để đảm bảo cách điện đáng tin cậy của các đế.


Phần còn lại của các quy tắc lắp đặt gần giống như đối với điốt thông thường, đó là, cực tính phải được quan sát, cả khi lắp đặt bộ phận chính nó và khi kết nối nguồn điện.

Đặc điểm dinh dưỡng

Do chi phí tương đối cao của đèn LED siêu sáng, điều rất quan trọng là phải sử dụng nguồn cung cấp điện chất lượng cao và đáng tin cậy cho hoạt động của chúng, vì các phần tử bán dẫn này rất quan trọng đối với quá tải hiện tại.

Sau chế độ khẩn cấp, thiết bị có thể vẫn hoạt động, nhưng công suất của thông lượng ánh sáng phát ra sẽ giảm đáng kể. Ngoài ra, một phần tử như vậy có thể gây ra hư hỏng cho các đèn LED được kết nối chung khác.

Trước khi nói về trình điều khiển cho đèn LED siêu sáng, chúng ta hãy nói sơ qua về các tính năng của bộ nguồn của chúng. Trước hết, bạn cần tính đến các yếu tố sau:

  • công suất của thông lượng ánh sáng do các phần tử này trực tiếp phát ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện chạy qua chúng;
  • đèn LED siêu sáng được đặc trưng bởi một CVC phi tuyến tính (đặc tính điện áp-ampe);
  • nhiệt độ có ảnh hưởng mạnh mẽ đến các đặc tính IV của các thiết bị bán dẫn này.

Dưới đây là sự thay đổi CVC ở nhiệt độ của phần tử bán dẫn (smd-LED siêu sáng) 20 ° C và 70 ° C.


Qua đồ thị có thể thấy, khi đặt một hiệu điện thế ổn định 2 V vào chất bán dẫn thì cường độ dòng điện chạy qua nó thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ. Khi nung tinh thể đến 20 ° C, nó sẽ bằng 14 mA, khi nhiệt độ tăng lên 70 ° C, thông số này sẽ tương ứng với 35 mA.

Kết quả của sự khác biệt như vậy sẽ là sự thay đổi công suất của thông lượng ánh sáng ở cùng một điện áp cung cấp. Dựa trên điều này, cần phải ổn định không phải điện áp, mà là dòng điện đi qua chất bán dẫn.

Bộ nguồn như vậy được gọi là trình điều khiển LED, chúng là bộ ổn định dòng điện thông thường. Thiết bị này có thể được mua sẵn hoặc tự lắp ráp, trong phần tiếp theo chúng tôi sẽ đưa ra một số sơ đồ trình điều khiển điển hình.

Trình điều khiển LED tự chế

Hãy để ý đến một số tùy chọn cho trình điều khiển dựa trên các chip chuyên dụng từ Hệ thống Nguồn nguyên khối, việc sử dụng chúng giúp đơn giản hóa thiết kế một cách đáng kể. Các lược đồ được đưa ra làm ví dụ, bạn có thể tìm thấy mô tả đầy đủ về cách đưa vào điển hình trong biểu dữ liệu cho các vi mạch.

Tùy chọn đầu tiên dựa trên bộ chuyển đổi bước xuống MP4688.


Trình điều khiển này có thể hoạt động với điện áp từ 4,5 đến 80 V, ngưỡng dòng điện đầu ra tối đa là 2 A, cho phép bạn cấp nguồn cho đèn trên đèn LED siêu sáng công suất lớn. Mức độ dòng điện đi qua các đèn LED được điều chỉnh bởi điện trở R FB. Việc thực hiện làm mờ PWM với tần số 20 kHz cho phép bạn thay đổi dòng điện chạy qua đèn LED một cách trơn tru.

Phiên bản thứ hai của trình điều khiển dựa trên chip MP2489. Vỏ nhỏ gọn của nó (QFN8 hoặc TSOT23-5) cho phép đặt trình điều khiển vào đế MR16 được sử dụng bởi đèn halogen, cho phép thay thế sau bằng đèn LED. Sơ đồ kết nối MP2489 điển hình được thể hiện trong hình.


Mạch trên cho phép bạn bật hai đèn LED song song, mỗi đèn có dòng điện làm việc là 350 mA.

Phiên bản mới nhất của trình điều khiển dựa trên chip MP3412, có thể được sử dụng trong đèn pin di động. Một tính năng đặc biệt của mạch điện như vậy là khả năng hoạt động từ pin AA.

Được thành lập vào năm 1987 tại Hợp chủng quốc Hoa Kỳ (USA), Cree đã bắt tay vào việc tạo ra các thiết bị bán dẫn dựa trên silicon carbide (SiC) và gallium nitride (GaN). Công việc chung với các đồng nghiệp Nhật Bản đã góp phần vào sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mới và kết quả là sự xuất hiện của đèn LED công suất cao đầu tiên của dòng XLamp. Năm 2006, các nhà phát triển đã cán mốc 100 lm / W, năm 2010 - 200 lm / W và vào năm 2012 - 250 lm / W, vượt qua mức tối đa lý thuyết tiếp theo cho các tinh thể loại này. Ngày nay, Cree cố gắng thường xuyên chứng minh cho các nhà lý thuyết về khả năng vô tận trong việc cải thiện các nguồn sáng ở trạng thái rắn.

Ngoài XLamp nổi tiếng thế giới, tập đoàn của Mỹ còn giữ vị trí hàng đầu trong việc sản xuất đèn LED siêu sáng độ sáng cao dòng điện thấp, được yêu cầu không kém trong thiết kế thiết bị điện tử. Các sản phẩm của Cree không giới hạn đối với điốt phát sáng. Các phòng thí nghiệm của cô thực hiện thành công các dự án tạo ra điốt Schottky điện áp cao và bóng bán dẫn hiệu ứng trường vi sóng.

Đèn LED mạnh mẽ

Với một số khám phá tiên phong trong 5 năm qua và giới thiệu các mẫu đèn LED và mảng LED COB mới ra thế giới, Cree tiếp tục cải thiện sức mạnh và hiệu quả của các sản phẩm của mình. Nhóm đèn LED đầu tiên được thể hiện bằng các mẫu mạnh mẽ của dòng XLamp, bao gồm một số họ khác nhau về công nghệ sản xuất, hệ số hình thức và một số thông số kỹ thuật. Trong dòng XLamp, có thể phân biệt hai nhóm lớn điốt phát sáng: chip đơn và đa chip.

Chip đơn

Đèn LED đơn chip Cree là thành viên nhỏ nhất của gia đình XLamp. Sở hữu mật độ và cường độ sáng cao, kích thước hình học của đèn LED dòng XQ là 1,6x1,6 mm. Đèn LED của loạt sản phẩm này đã thay đổi ý tưởng về kiểu phân phối ánh sáng tiêu chuẩn, hướng nó đến gần các cạnh hơn. Cách tiếp cận sáng tạo này giúp bạn có thể triển khai đèn chiếu sáng với góc chùm tia rộng bằng cách sử dụng ít đèn LED hơn. Góc chiếu sáng của đèn LED dòng XQ nằm trong khoảng 100–145 °. Một trong những phát triển mới nhất của Cree là đèn LED cường độ cao XQ-E. Các kỹ sư người Mỹ đã cố gắng ép công suất 3 W ra khỏi một tinh thể nhỏ bé, biến nó thành quang thông 334 Lm.

Toàn bộ dòng điốt phát quang, được xây dựng trên một chip duy nhất, có khả năng hoàn màu xuất sắc (CRI 70-90).

Đa nhiệm

Khi đạt đến mốc 3000 mA, các nhà sản xuất nguồn sáng trạng thái rắn bắt đầu tăng công suất bằng cách tăng điện áp. Công ty Cree của Mỹ đã đạt được những kết quả to lớn theo hướng này, đưa ra các tiêu chuẩn mới trên thế giới về điện áp cung cấp cho đèn LED. Cree cung cấp một số loạt đèn LED đa chip được đánh giá từ 6 đến 72 volt. Tất cả các đèn LED trắng SMD đa chip của Cree có thể được chia thành ba nhóm phụ lớn: điện áp cao, công suất lên đến và trên 4 watt. Các nhóm con riêng biệt của điốt phát sáng đa luồng bao gồm ma trận COB mạnh mẽ, đèn LED màu và màu xanh hoàng gia.

Lên đến 4 W

Dòng đèn LED trên một số tinh thể, với tổng công suất lên đến 4 W, được biểu thị bằng 6 điốt phát sáng trong các trường hợp: MX và ML. Về thông số kỹ thuật, chúng được thống nhất bởi góc phát sáng 120 ° và hai sắc thái màu có thể có: trắng lạnh và trắng ấm. Dòng MX đã tìm thấy sự thỏa hiệp giữa sản lượng ánh sáng và điện năng tiêu thụ. Bằng cách tăng điện áp cung cấp, các nhà phát triển đã đạt được độ tin cậy cao mà không làm giảm chất lượng ánh sáng.

Dòng LED ML và MX được định vị trên thị trường như những thiết bị có giá thành trung bình.

Trên 4 W

Không nghỉ ngơi trên vòng nguyệt quế của mình, Cree tiếp tục "cuộc đua lumen" và trình làng thế hệ đèn LED đa chip mới với công suất hơn 4 watt. Crystals của dòng MT-G là đại diện lớn nhất của nhóm, có công suất lên đến 25 watt.
Một điểm mới từ Cree là dòng đèn LED XHP (Công suất cực cao), được đại diện bởi 4 kiểu máy. Đại diện lớn nhất được làm trong một vỏ 7x7 mm và tiêu thụ 12 W, cho ra 1710 lm. Sự ra đời của XHP đã thúc đẩy sự phát triển của các thiết kế chiếu sáng mới với chi phí thấp hơn cho quang học thứ cấp và hệ thống làm mát.

Cung cấp điện áp cao (12-46 V)

Đèn LED HVW (Trắng cao áp) của Cree là sự kết hợp của công suất ánh sáng lớn và kích thước gói nhỏ. Với kích thước nhỏ gọn, chúng vượt qua các cụm đèn LED theo thứ tự về độ lớn, do đó chúng bắt đầu được sử dụng trong sản xuất đèn trang bị thêm. Đèn có đế E14, E27 dựa trên HVW có hiệu suất cao, kích thước trình điều khiển và bộ tản nhiệt nhỏ hơn so với các đèn điốt phát quang điện áp thấp.

màu sắc rực rỡ

Song song với việc hiện đại hóa đèn LED trắng, Cree đang gia tăng tiềm năng của đèn LED màu, vốn đang được yêu cầu trong chiếu sáng nội thất trang trí, chiếu sáng kiến ​​trúc ngoài trời và chiếu sáng thực vật nhân tạo. Với nhiều lựa chọn màu sắc, dòng XP-E có công suất ánh sáng cao trong vỏ 3,45x3,45mm. Dòng XQ-E thậm chí còn có kích thước nhỏ hơn là 1,6x1,6 mm, điều này đã thu hút sự chú ý của người trồng. Sự nhỏ gọn của XQ-E HI và không có thấu kính hình vòm cung cấp chùm ánh sáng định hướng cần thiết cho sự phát triển hiệu quả của cây trồng trong nhà kính. Các đèn LED dòng MC-E RGB + W và XM – L RGB + W có nhiệt độ màu và độ sáng có thể điều chỉnh được, cũng như khả năng ánh sáng trắng mát.

Đèn LED XLamp Royal Blue của Cree được phân loại thành một nhóm riêng biệt do đặc điểm thiết kế của chúng, cụ thể là công nghệ "phốt pho từ xa". Bản chất của nó nằm ở việc áp dụng photpho không phải vào tinh thể mà là vào bề mặt bên trong của quang học thứ cấp. Kết quả là tạo ra một chùm ánh sáng hiệu quả cao với phổ phát xạ hẹp "xanh lam đậm". Việc sản xuất XLamp Royal Blue được thực hiện trong các trường hợp XP, XR, XQ, XB, XT, ML tiêu chuẩn và có đặc điểm là chi phí thấp hơn.

Công nghệ COB (Chip-on-Board) tiếp tục được cải thiện, tăng sức mạnh thông qua cải tiến công nghệ và tăng mật độ LED. Dòng COB của Cree được đại diện bởi dòng CXA và CXB. Kích thước của ma trận CXA lớn nhất là 34,85x34,85 mm và quang thông của nó là 12.000 lm. Các khuôn CXB cải tiến được thực hiện trên nền tảng CS5 mới, nhưng hoàn toàn có thể hoán đổi cho CXA. Ví dụ, đèn LED Studio CXB 3590 chuyên dụng là thế hệ mới của dòng COB với chỉ số CRI hơn 95, được thiết kế cho các thiết bị chụp ảnh tòa nhà.

Đèn LED có độ sáng cao

Đèn LED Cree siêu sáng tạo nên nhóm lớn thứ hai - Độ sáng cao, mà các đại diện của chúng được phân biệt bằng giá trị dòng điện thấp từ 20 đến 70 mA. Trong nhóm, có 4 dòng đèn LED, khác nhau về hiệu suất. Nhờ sự thống nhất này, các nhà sản xuất có thể thiết kế các cấu trúc với các dạng và mục đích khác nhau.

PLCC

Dòng PLCC của Cree bao gồm các đèn LED được thiết kế để gắn trên bề mặt. Bất kể màu sắc của ánh sáng là gì, chúng được thu thập trên một hoặc nhiều tinh thể. Dòng bao gồm một loạt các điốt phát sáng SMD có màu sắc và kích cỡ khác nhau. Trong số các sản phẩm mới, đáng chú ý là diode CLYBA-FKA RGB trong gói PLCC-6, được sử dụng để hình thành một bảng điểm với một đường chạy.

P4

Đại diện tiếp theo của đèn LED siêu sáng là SuperFlux, hay được biết đến với tên gọi khác là Piranha. Vỏ bằng nhựa epoxy hình vuông với thấu kính lõm, lồi hoặc hình bầu dục giúp phân phối thông lượng ánh sáng một cách đồng đều ở một góc phân tán nhất định. Bốn chốt kim loại đảm bảo buộc chặt an toàn trong điều kiện rung động cao. LED P4 của Cree được lắp đặt trong đèn rọi, đèn tín hiệu ô tô, v.v.

Tròn

Thế hệ đèn LED tròn, dòng điện thấp mới của Cree cung cấp hiệu suất ánh sáng vượt trội. Thân của chúng được làm bằng nhựa epoxy quang học với đường kính 5 mm. Mức tiêu thụ hiện tại chỉ là 20 mA. Đèn LED tròn màu có một số sửa đổi, khác nhau về cường độ ánh sáng và góc phát sáng. C535A-WJN và C503D-WAN màu trắng khả dụng không có chốt chặn, các mẫu khác được trang bị chốt chặn.

hình trái xoan

Việc sản xuất đèn LED hình bầu dục tập trung vào việc tạo ra các màn hình LED có kích thước lớn, nhu cầu khi tạo ra các biển quảng cáo trên toàn thế giới. Đèn LED hình bầu dục Cree có kích thước 4mm. Thiết kế độc đáo của chúng cho phép ánh sáng phát ra theo hai hướng: dọc theo trục X và dọc theo trục Y, như trong thông số kỹ thuật. Cùng với các đối trọng tròn, chúng được thiết kế cho dòng điện 20 mA, chịu được ánh sáng mặt trời, sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm. Đèn LED hình bầu dục có cường độ sáng thấp hơn do góc tán xạ lớn.

Công ty Cree của Mỹ cung cấp hơn 3/4 nhu cầu của thế giới về cacbua silic, thích hợp cho việc sản xuất chất bán dẫn, bao gồm cả đèn LED. Có đầy đủ chu trình sản xuất từ ​​nuôi cấy pha lê đến chế tạo đèn, tập đoàn tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp vào quá trình tái thiết bị kỹ thuật hệ thống chiếu sáng của nhiều doanh nghiệp trên thế giới.

Giảm chi phí của đèn LED công suất cao và giảm khoảng thời gian giữa quá trình phát triển và sản xuất nối tiếp là hai sự thật không thể chối cãi khẳng định độ tin cậy của sự hợp tác với Cree. Công ty hoạt động theo chỉ thị RoHS hạn chế hàm lượng các chất độc hại trong sản phẩm cung cấp ra thị trường.

Đọc thêm