Бесплатная техническая библиотека

Светодиоды. Принципы построения мощных светодиодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Светодиоды

 Комментарии к статье

Конструкции мощных светодиодов основаны на следующих принципах:

• использованы высокоэффективные излучающие гетероструктуры в системах AlGalnP/GaAs. AlGalnP/GaP и InGaN (активная область гетероструктуры содержит либо одиночную, либо множественные квантовые ямы);
• излучающие кристаллы имеют увеличенную площадь S более 1 мм2 (вместо 0,05 мм2 в стандартных СИД диаметром 5 мм), увеличение площади кристалла направлено на увеличение рабочего тока, т. е. на увеличение светового потока и снижение теплового сопротивления кристалла;
• для увеличения светового потока в ряде конструкций применяются несколько кристаллов, соединенных как последовательно, так и параллельно-последовательно;
• в качестве кристаллодержателя для улучшения теплоотвода использованы мощные медные или алюминиевые основания (радиаторы);
• для сбора и преобразования бокового излучения кристаллов применены соответствующие рефлекторы;
• для эффективного вывода излучения и формирования заданной диаграммы направленности излучения, конструкции светодиодов содержат полимерную линзу, согласованную по размерам с отражателем бокового излучения, а также в некоторых конструкциях вторичную оптику.

На данный момент широкое распространение получили светодиоды типа Luxeon фирмы Lumileds Lighting. На рис. 4.6 показано строение мощного светодиода Luxeon.

Рис. 4.6. Строение мощного светодиода Luxeon

Подобную конструкцию имеет многие мощные недорогие светодиоды китайских производителей. Конструкция светодиода Luxeon обеспечивает эффективный отвод тепла от кристалла. Значительное количество энергии, подводимой к светодиоду, все еще расходуется на нагрев кристалла. Световая отдача белого светодиода Luxeon при номинальном прямом токе 0,3 А составляет 30-40 лм/Вт. Т. е. это уже больше светоотдачи классических и галогенных ламп накаливания.

Светодиоды Luxeon делятся по электрической мощности на следующие серии:

• Luxeon - 1 Вт (однокристальные с прямым рабочим током 350 мА);
• Luxeon III - 3 Вт (однокристальные с прямым рабочим током 0,7-1 А);
• Luxeon V - 5 Вт (четырехкрисгальные с прямым рабочим током 700 мА).

Светодиоды Luxeon делятся по исполнению:

• Emitter - единичный светодиод (базовый элемент);
• Star - Emitter на теплоотводящем основании.

На рис. 4.7 показан внешний вид белого светодиода Luxeon Star (кристалл и рефлектор покрыты слоем желтого люминофора). А на рис. 4.8 показан Luxeon Side Emitting на основании Star. Благодаря специальной конической линзе (обратная линза) имеет круговую диаграмму излучения.

Star/C - Emitter на квадратном теплоотводящем основании с разъемом

Star/O - Emitter с интегрированной вторичной оптикой

На рис. 4.9 представлены слева направо Luxeon Star/O (с интегрированной вторичной оптикой), Luxeon Star и Luxeon Emitter.

Ring 6, Ring 12 - модуль, состоящий из 6 и 12 светодиодов Star/O, закрепленных на кольцевом основании (рис. 4.10).

Рис. 4.7. Внешний вид белого светодиода Luxeon Star

Рис. 4.8. Внешний вид Luxeon Side Emitting на основании Star

Рис. 4.9. Внешний вид белого светодиода Luxeon Star

Рис. 4.10. Внешний вид модулей Ring 6, Ring 12

Помимо Lumileds Lighting высокоэффективные (мощностью 1 Вт) светодиоды выпускают и другие известные фирмы производители, например, OSRAM Optosemiconductors выпускает серию Golden DRAGON™. В табл. 4.1 приведены технические характеристики светодиодов белого света OSRAM, NICHIA, Edixeon мощностью 1 Вт.

Таблица 4.1. Технические характеристики светодиодов белого света OSRAM, NICHIA, Edixeon

Следующим этапом развития светодиодов Luxeon стали светодиоды серии Luxeon К2. Варианты их исполнения представлены на рис. 4.11 и рис. 4.12. На следующим рисунке (рис. 4.13) приведено внутреннее строение светодиода Luxeon К2.

Рис. 4.11. Внешний вид светодиода серии Luxeon К2 на основании STAR

Рис. 4.12. Внешний вид светодиода серии Luxeon К2 (Emitting)

Рис. 4.13. Внутреннее строение светодиода Luxeon К2

Световой поток светодиодов серии Luxeon К2, например, у LXK2-PW14-V00 составляет 120 лм при прямом рабочем токе 1 А.

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Светодиоды.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Солнечная батарея размером с молекулу 15.10.2012 Команда ученых во главе с Иоахимом Райхертом, Иоханесом Бартом и Александром Холляйтнером из Технического университета Мюнхена, а также Итаи Кармели из Тель-Авивского университета разработала метод измерения фототока, вырабатываемого всего одной молекулой. Ученые смогли показать, что такие одномолекулярные системы можно собрать вместе, чтобы они вырабатывали ток. Конечно, не в масштабах бытового электрического тока из розетки для, скажем, холодильника. Белки представляют собой управляемые светом высокоэффективные электронные насосы, состоящие из одной молекулы, которые могут выступать в качестве генераторов тока в наномасшабных электрических цепях. Результаты опубликованы в Nature Nanotechnology на этой неделе. Ученые исследовали центр реакции, представляющий собой комплекс хлорофилла - белка, находящегося в мембранах хлоропластов из цианобактерий. Растения, водоросли и бактерии используют фотосинтез для преобразования солнечной энергии в химическую. Начальная стадия этого процесса - где белок поглощает свет и химическая энергия преобразуется в электрическую. До сих пор ни один из доступных методов не был достаточно чувствителен, чтобы измерить величину фототока отдельного белка. Первая и основная проблема физиков состояла в разработке метода электрической связи одиночных молекул в сильном световом поле. Фотосинтетические белки, оптически возбуждаемые потоком фотонов, направляются через четырехгранный золотой наконечник, который в то же время является электрическим контактом. С помощью этой техники физики и смогли наблюдать за фототоком, выработанным единственной частицей белка. В дальнейшем фотосинтетические белки обещают стать перспективными блоками для применения в молекулярной оптоэлектронике.

Другие интересные новости:

▪ Асфальт на постном масле

▪ Люминесцентный материал для накопления света от LED-ламп

▪ Приливные наводнения связаны с особым типом медленных волн океана

▪ Кофеин способствует росту волос

▪ Монитор NEC MultiSync EA234WMi

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство видео. Подборка статей

▪ статья Ящик Пандоры. Крылатое выражение

▪ статья Сколько животных могут обитать на одном-единственном дереве? Подробный ответ

▪ статья Оператор мотальной машины. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Измеритель импеданса громкоговорителя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Блокировка параллельного телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025