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:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Телевизор с разрешением 10K 16.06.2015 Китайская компания BOE представила телевизор с панелью формата 10K. Ее разрешение в 22 раза превышает разрешение формата Full HD и в 5,3 раза - формата Ultra HD. Пока выпуск таких устройств нецелесообразен. Изделие было представлено для демонстрации возможностей поставщика. Китайский поставщик панелей BOE Technology Group представил на выставке Display Week 2015 в Калифорнии первый в мире телевизор, оснащенный 82-дюймовым экраном с разрешением 10K, сообщает Heise. Формат панели телевизора - 21:9. Ее разрешение составляет 10240 x 4320 пикселей, то есть 44 млн пикселей. Это в 22 раза больше по сравнению с Full HD (1920 x 1080) и в 5,3 раза больше по сравнению с форматом Ultra HD или 4K (3840 x 2160). Плотность пикселей в матрице телевизора BOE составляет 135 ppi, поэтому зрителю сложно разглядеть пиксели, даже если он находится возле экрана. Для сравнения, плотность пикселей в 50-дюймовом Full HD-телевизоре составляет 44 ppi. В компании BOE не сообщили, планируют ли они серийно выпускать 82-дюймовую матрицу формата 10K. Ее выпуск служит лишь цели продемонстрировать технологические возможности китайского производителя и китайской индустрии в целом. В настоящее время популярность постепенно обретает формат Ultra HD, разрешение которого в 5,3 раза меньше, чем в представленном BOE телевизоре. Даже если компания примет решение выпускать свою панель, контента такого формата пока на рынке не существует. Кроме того, нужно будет разрабатывать новые носители информации для его хранения, так как емкости современного Bluray-диска будет не достаточно. Компания BOE Technology Group выпускает панели для телевизоров, мониторов и мобильных устройств. Была основана в 1993 г. в Пекине и является одним из крупнейших игроков рынка ЖК-панелей в Китае.

Другие интересные новости:

▪ Насекомые не любят запаха чистого тела

▪ Социология пересадки органов

▪ Бетон для строительства на Марсе

▪ Вакцина для пчелы

▪ 20-нанометровые чипы DRAM LPDDR3 плотностью 6 Гбит

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сборка кубика Рубика. Подборка статей

▪ статья Термос. История изобретения и производства

▪ статья Как юнга Ричард Паркер повторил печальную судьбу своего литературного тезки? Подробный ответ

▪ статья А было ли землятресение? Детская научная лаборатория

▪ статья Обозначение выводов обмоток электродвигателей различного типа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Три бутылочные крышки. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026