Потужні світлодіоди корпорації High Power Lighting

Ефективне керування живленням світлодіодів

У статті наведено огляд характеристик світлодіодів та варіанти вибору джерел живлення для них. Описано типові схеми джерел живлення, дано докладні відомості щодо створення контуру зворотного зв'язку, розглянуто проблему регулювання яскравості світлодіодів та наведено два способи її вирішення.

Надяскраві світлодіоди CREE/COTCO

У матеріалі наводиться стислий огляд типів світлодіодів, що випускаються азіатським підрозділом CREE.

НОВИЙ БРЕНД НА РИНКУ ПОТУЖНИХ СВІТЛОДІОДІВ

У статті наводиться короткий огляд продукції фірми High Power Lighting (Тайвань), яка займається розробкою та виробництвом потужних світлодіодів.

На сьогоднішній день безліч азіатських виробників потужних світлодіодів активно просувають свою продукцію на ринок, вселяючи споживачеві, що вона — найкраща і відрізняється від інших високою якістю та низькими цінами. Для того, щоб у цьому переконатися, потрібно замовляти зразки та проводити випробування, але найчастіше на це не вистачає часу, тому ми або відмовляємося від продукції досі невідомого нам виробника, або, ризикнувши, купуємо партію, вивчивши лише технічну документацію до світлодіоду. Звісно, можна купити партію світлодіодів відомого західного виробника, витративши чималі гроші, але як бути, якщо бюджет обмежений та стискають терміни? Фірма «НЕОН-ЕК» пропонує звернути увагу на тайванську корпорацію High Power Lighting – виробника потужних світлодіодів. Ця компанія надає своїм клієнтам по-справжньому якісні вироби за цінами в півтора рази нижчими за західні аналоги.

igh Power Lighting Corp. (HPL) (Тайвань) – професійний виробник потужних світлодіодів. Головними акціонерами корпорації є UMCUnited Microelectronics та Quanta Computer. Головний центр розробок - японська фірма KYO-A Plus Corporation, що входить до складу Kyocera. High Power Lighting йде в ногу з технічним прогресом і постійно вдосконалює свою продукцію. Нові розробки, відповідність міжнародним нормам екології, якості, система вихідного контролю виробів, сертифікація за ISO9001/2000 - всі ці фактори виводять HPL на лідируючі позиції серед китайських та тайванських виробників потужних світлодіодів. та 0,5 Вт у металевих корпусах 9×9, 7×7, 4×4 та 3×2 мм товщиною 1,5 мм, призначені для поверхневого монтажу або вже встановлені на радіатор. У потужних світлодіодах HPL використовують кристали Epistar, Semiled, Cree. Первинна оптика виготовляється з силікону (світлодіоди в корпусі 7×7 мм) та скла (корпусу 9×9 та 4×4 мм), з кутами огляду 25°, 45°, 70°, 110°, 120°, 100°/50 °. Світлодіод RGB має у своєму складі три кристали з можливістю роздільного керування ними, сумарна потужність, що розсіюється, становить 4 Вт (див. рис. 1).

Мал. 1. Лінійка потужних світлодіодів HPL

Кристали всіх типів світлодіодів заливають силіконовою смолою, потім встановлюють лінзу, що дозволяє зберегти працездатність потужного світлодіода у разі пошкодження первинної оптики у важких умовах експлуатації (див. рис. 2).

Мал. 2. Конструкція світлодіода HPL

Алюмінієвий рефлектор формує світловий потік, а мідна основа відводить тепло від кристала, забезпечуючи низький тепловий опір між кристалом і корпусом Rth(J-C) 10°С/Вт (див. рис. 1). При цьому товщина світлодіода становить лише 1,5 мм.Алюмінієвий рефлектор дозволяє виміряти температуру кристала під час роботи. Якщо температура корпусу у районі мітки полярності становить 77°З, то температура p-n-переходу кристала буде 85°С. Залежність на графіці, отримана експериментальним шляхом, дозволяє розрахувати температуру p-n-переходу при різних температурах рефлектора. (Див. рис. 3).

Мал. 3. Залежність температури p-n-переходу кристала світлодіода від температури корпусу

Стабілітрон, включений паралельно кристалу, захищає від статичної електрики і у разі виникнення розряду приймає удар на себе, не даючи вивести світлодіод з ладу. Максимальна напруга електростатичного розряду, за якого світлодіод збереже свою працездатність - 2 кВ (див. рис. 4).

Мал. 4. Захист світлодіода від статичної електрики за допомогою стабілітрона

Світлодіоди HPL поставляються на стрічках для автоматизованого монтажу та на радіаторах у формі зірки та квадрата. Квадратний радіатор необхідний у разі встановлення вторинної оптики коліматора для отримання кута огляду 10° і 25°. HPL виробляє тримачі лінз та лінзи з такими кутами. Величезною перевагою потужних світлодіодів HPL є те, що при монтажі не потрібно спеціального клею, епоксидів тощо. На струмопровідні доріжки наноситься паяльна паста, на яку встановлюють світлодіод, і конструкція готова до нагрівання в паяльній печі. білий, нейтральний білий та теплий білий (див. табл. 1).

Таблиця 1. Колірнатемпература білих світлодіодів HPL

Колірна температура, К

Типовий світловий потік 140 Лм досягається у холодного світлодіода білого при струмі 700 мА. Можливе виготовлення світлодіодів зі світловим потоком 180 Лм, в цьому випадку будуть використані кристали Cree. Також доступні 1-Вт ІЧ-світлодіоди з довжинами хвиль 660, 730 і 850 нм з кутами огляду 25°, 45°, 110°, 120° у корпусах 7×7 та 4×4 мм на кристалах AlGaAs/AlGaAs . За спеціальним замовленням українського клієнта HPL виготовили ІЧ-діод з трьома кристалами 850 нм, оптичною потужністю 430 мВт/стерадіан. У таких корпусах виробляються потужні 1-Вт ультрафіолетові світлодіоди на кристалах InGaN з довжинами хвиль 365, 375, 385 і 400 нм. Корпорація HPL має налагоджене виробництво друкованих плат з фольгованого алюмінію (MCPCB) із встановленими на них потужними світлодіодами 0,5, 1, 3 Вт. та RGB 4 Вт. Діаметри плат 42, 54, 89 та 110 мм. Кількість світлодіодів на платі залежить від діаметра. Так, на друкованій платі диметром 42 мм встановлюються 3 потужні світлодіоди 7 × 7 мм або 3 світлодіоди RGB в корпусі 9 × 9 мм (див. рис. 5).

Мал. 5. Плата із фольгованого алюмінію з потужними світлодіодами

Більш детальну інформацію можна знайти на сайті компанії-виробника High Power Lighting Corp. (Тайвань) www.hplighting.com.tw та на сайті фірми «НЕОН-ЕК» www.e-neon.ru.

Автор: Антон Зєнков, інженер, компанія «Неон-ЕК»