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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Вред Wi-Fi сетей 21.04.2018 В Дании совершили эксперимент по влиянию Wi-Fi соединения и мобильных устройств на живые клетки организмов. Исследования проводили школьницы, но в результате, их исследования остро заинтересовали уважаемых в обществе биологов и радиологов. Для проведения исследования девушки разложили в 12 лотках порядка 400 семян кресс-салата. После чего половину лотков отнесли в другую комнату. Отмечается, что семена получали одинаковое количество удобрений, света и влаги. В ходе исследования школьницы установили в одной из комнат Wi-Fi роутеры. Юные ученные сообщили, что приобрели установку аналогичную типу излучения, который с точностью совпадает с мобильными аппаратами. Исследования девушек удивили их самых, учителей, а также ученых. Всего лишь за 12 дней уже наблюдались явные признаки вреда радиоизлучающих волн. В ходе эксперимента отмечается, что ростки семян, которые расположили неподалеку от роутера, выглядели куда хуже чем те, которые расположили в другой части дома. Следует отметить, что большинство ростков, где был Wi-Fi доступ - погибли.

Другие интересные новости:

▪ Проведена самая холодная химическая реакция

▪ Электропроводящий гель поможет создать гибких роботов

▪ Суперпрочный синтетический паутинный шелк

▪ Самые быстрые усилители с JFET-входом

▪ Новая ракета ждет жертву 6 часов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Технологии радиолюбителя. Подборка статей

▪ статья Александр Дюма (сын). Знаменитые афоризмы

▪ статья Почему северо-восток Индии раз в 48 лет переживает нашествие крыс? Подробный ответ

▪ статья Комитеты по охране труда. Кабинет охраны труда

▪ статья Изогнутый диполь. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Принцип работы GSM-сетей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025