Мощни светодиоди на High Power Lighting Corporation

Ефективно LED управление на мощността

Статията предоставя преглед на характеристиките на светодиодите и опциите за избор на източници на захранване за тях. Описани са типични схеми на захранване, дадена е подробна информация за създаването на обратна връзка, разгледан е проблемът за контролиране на яркостта на светодиодите и са дадени два начина за решаването му.

Супер ярки светодиоди CREE/COTCO

Материалът предоставя кратък преглед на видовете светодиоди, произведени от азиатското подразделение на CREE.

НОВА МАРКА НА ПАЗАРА НА POWER LED

Статията предоставя кратък преглед на продуктите на High Power Lighting (Тайван), който разработва и произвежда само светодиоди с висока мощност.

Към днешна дата много азиатски производители на светодиоди с висока мощност активно промотират продуктите си на пазара, внушавайки на потребителя, че те са най-добрите и се различават от останалите с високо качество и ниски цени. За да се уверите в това, трябва да поръчате проби и да проведете тестове, но често няма достатъчно време за това, така че ние или отказваме продуктите на все още непознат за нас производител, или, поемайки риск, купуваме партида, като сме проучили само техническата документация за светодиода. Разбира се, можете да закупите партида светодиоди от известен западен производител, като харчите много пари, но какво ще стане, ако бюджетът е ограничен и сроковете изтичат? Компанията "NEON-EK" предлага да обърне внимание на тайванската корпорация High Power Lighting - производител на светодиоди с висока мощност. Тази компания предоставя на своите клиенти наистина висококачествени продукти на цени един и половина пъти по-ниски от техните западни колеги.

igh Power Lighting Corp. (HPL) (Тайван) е професионален производител на светодиоди с висока мощност. Основните акционери на корпорацията са UMCUnited Microelectronics и Quanta Computer. Основен център за развитие е японската компания KYO-A Plus Corporation, която е част от Kyocera. High Power Lighting върви в крак с технологичния прогрес и непрекъснато подобрява своите продукти. Нови разработки, съответствие с международните стандарти за опазване на околната среда, качество, система за контрол на качеството на продуктите, сертифициране по ISO9001/2000 - всички тези фактори правят HPL лидер сред китайските и тайванските производители на светодиоди с висока мощност монтаж или вече инсталиран на радиатора. Високомощните HPL светодиоди използват кристали Epistar, Semiled, Cree. Основната оптика е изработена от силикон (светодиоди в корпус 7 x 7 mm) и стъкло (корпуси 9 x 9 и 4 x 4 mm), с ъгли на видимост 25°, 45°, 70°, 110°, 120°, 100°/50°. RGB LED има три кристала с възможност за отделно управление, общата разсейвана мощност е 4 W (виж фиг. 1).

Ориз. 1. Високомощна HPL LED гама

Кристалите на всички видове светодиоди се пълнят със силиконова смола, след което се монтира леща, която позволява да се поддържа производителността на светодиод с висока мощност, ако основната оптика е повредена при тежки условия на работа (виж фиг. 2).

Ориз. 2. HPL LED дизайн

Алуминиевият рефлектор формира светлинния поток, а медната основа отвежда топлината от кристала, осигурявайки ниско термично съпротивление между кристала и корпуса Rth(J-C) ≤ 10°C/W (виж фиг. 1). Дебелината на светодиода е само 1,5 мм.Алуминиевият рефлектор дава възможност за измерване на температурата на кристала по време на работа с голяма точност. Ако температурата на корпуса в областта на маркировката за полярност е 77°C, тогава температурата на p-n прехода на кристала ще бъде 85°C. Зависимостта от графиката, получена експериментално, позволява да се изчисли температурата на p-n прехода при различни температури на рефлектора. (Вижте фиг. 3).

Ориз. Фиг. 3. Зависимост на температурата на p-n-прехода на LED кристала от температурата на корпуса

Ценеровият диод, свързан паралелно с кристала, предпазва от статично електричество и в случай на разреждане поема удар върху себе си, предотвратявайки повреда на светодиода. Максималното напрежение на електростатичен разряд, при което светодиодът ще запази своята производителност, е 2 kV (виж фиг. 4).

Ориз. 4. Защита на светодиода от статично електричество с помощта на ценеров диод

HPL светодиодите се доставят на автоматизирани монтажни ленти и на звездни и квадратни радиатори. Необходим е квадратен радиатор при монтиране на вторична оптика - колиматор за получаване на ъгъл на видимост 10° и 25°. HPL произвежда държачи за лещи и лещи с тези ъгли. Огромно предимство на високомощните HPL светодиоди е, че не са необходими специални лепила, епоксиди и т.н. по време на монтажа. Спояваща паста се нанася върху проводящите релси, върху които е монтиран светодиодът, и структурата е готова за нагряване в пещ за запояване. Мощни светодиоди от всички цветове на дъгата се произвеждат в опаковки 7 × 7 mm, освен това корпорацията произвежда бели светодиоди с различни цветови температури: студено бяло, неутрално бяло и топло бяло (вижте таблица 1).

Таблица 1. Цвятбял LED температура HPL

Цветна температура, K

Типичен светлинен поток от 140 lm се постига със студен бял светодиод при 700 mA. Възможно е производството на светодиоди със светлинен поток от 180 лумена, като в този случай ще се използват кристали Cree. В допълнение към видимата гама от цветове, HPL произвежда инфрачервени светодиоди с дължина на вълната 940 nm, които могат да се използват в устройства за нощно виждане. Предлагат се и 1W IR светодиоди с дължини на вълните 660, 730 и 850 nm с ъгли на видимост 25°, 45°, 110°, 120° в корпуси 7 x 7 и 4 x 4 mm върху кристали AlGaAs/AlGaAs, AlGaAs/GaAs. По специална поръчка на българския клиент HPL е изработен IR диод с три кристала 850 nm, оптична мощност 430 mW / стерадиан. В същите опаковки се произвеждат мощни 1-ватови ултравиолетови светодиоди, базирани на InGaN кристали с дължини на вълните 365, 375, 385 и 400 nm. Използват се в медицината, биологията, осветлението и подсветката, банковото оборудване и др. HPL Corporation има утвърдено производство на печатни платки от алуминиево фолио (MCPCB) с инсталирани върху тях високомощни светодиоди 0,5, 1, 3W и RGB 4W. Диаметър на дъските 42, 54, 89 и 110 мм. Броят на светодиодите на платката зависи от нейния диаметър. И така, на печатна платка с диаметър 42 mm са инсталирани 3 мощни светодиода 7 × 7 mm или 3 RGB светодиода в пакет 9 × 9 mm (вижте фиг. 5).

Ориз. 5. Платка от алуминиево фолио с мощни светодиоди

Повече информация можете да намерите на сайта на производителя High Power Lighting Corp. (Тайван) www.hplighting.com.tw и на уебсайта на компанията NEON-EK www.e-neon.ru.

Автор: Антон Зенков, инженер, фирма Неон-ЕК