Светодиод (Далее СИД)— это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.
На современном рынке мощных светодиодов происходит бурный рост. Так из последних рекордов компания Cree представила 1Вт светодиод со световым потоком 129лм/Вт для белого свечения (http://www.ledsmagazine.com/news/4/9/17). Это более чем в 10 раз эффективнее традиционной лампы накаливания. Потенциал развития технологии – 270лм/Вт недостижим существующим технологиям традиционных источников свет.
На основе аналитических данных по развитию светодиодной техники можно спрогнозировать развитие данной технологии, представив результаты в графике 1:
Рисунок 1. Диаграмма прогнозирования развития СИД
На графике представлены данные по эффективности СИД. Замечу, что указаны показатели средние по сфере (сегодня минимально встречаются образы светодиодов с эффективностью от 70 лм/Вт и до 110 лм/Вт), т.е. образцы сбалансированные по соотношению цена/производительность.
Помимо высочайшей эффективности есть еще множество плюсов СИД:
· Срок службы светодиодов до 50000-100000 часов (по данным компании Cree при температуре 85 С срок деградации на 30% светового потока – 50000 часов. Данные можно прочитать в официальном релизе - http://www.cree.com/products/pdf/XLamp_Reliability.PDF).
· Угол обзора от 6 до 180 градусов позволяет делать оборудование с требуемой кривой силы света, не теряя на рефлекторах и отражающих системах. А на стандартных системах отражения и фокусировки света используемых в бытовых и промышленных решениях высокие потери – от 30 до 60% драгоценного светового потока.
· Отсутствие затрат на обслуживание осветительных систем: срок службы светодиодного источника света до 20 лет непрерывной работы в зависимости от условий эксплуатации.
· Отсутствие затрат на утилизацию: изделия не требуют специальных условий по утилизации.
· Бесперебойная работа в широком диапазоне температур и климатических условий.
· Мгновенный выход на полный уровень освещения.
После таких высоких показателей задаешься вопросом: «Почему при таком уровне развития технологий СИД не занял главенствующее положение в области светодиодной техники?».
Ответ достаточно сложен. Факторов много и основные из них:
1. Высокая цена представленного на рынке оборудования. Данный пункт останавливает потенциального покупателя, но сегодня появляются доступные решения.
2. Лоббирование стандартных технологий крупными компаниями, обусловленное необходимостью менять линейки изделий, вкладывать в новые направления и возможностью потери положений на рынке
3. Неблагоприятное наследие от неудачных попыток использования светодиодной техники по причинам:
· Присутствия на рынке низкосортной китайской продукции, выпущенной с нарушением технических требований;
· Нарушения многими производителями условий правильной работы светодиодной техники (обеспечения стабильного тока и тепловых режимов).
Так первые два пункта не касаются тематики данной статьи, а третий пункт заслуживает рассмотрения.
Главная задача это правильно использовать СИД в составе светильника – стабилизированный ток питания и оптимальные тепловые режимы.
Сегодня на рынке представлено много продуктов, но в 70% этих продуктов нарушены если не оба эти условия, так одно из них. Самая частая ошибка – непонимание концепции светодиодного освещения и попытка использовать стандартные осветительные приборы из существующего модельного ряда. Это естественно, т.к. не требует больших затрат на запуск производства. А в связке с нестабильным спросом на зарождающемся рынке не позволяет пойти на серьезные вложения в новое оборудование.
Итак, а по какому же пути надо идти, чтобы эффективно использовать СИД? Главное учесть вышеперечисленные условия. Не буду приводить методику расчетов, а просто дам несколько ссылок для изучения (при необходимости):
· Тепловые режимы (http://www.radiodetali.ru/pdf/led/trms.pdf, http://www.cree.com/products/pdf/XLampThermalManagement.pdf)
· Стабилизация тока (http://www.radiodetali.ru/pdf/led/led_adn_dr.pdf, http://www.e-neon.ru/pages/id/19, http://www.cree.com/products/pdf/LED_Luminaire_Design_Guide.pdf)
В итоге следуя данным расчетам и желанию сделать высококачественное изделие требуется использовать материалы обеспечившие максимальный отвод тепла от кристалла СИД (обеспечить минимальное тепловое сопротивление материалов). Обеспечить это можно используя:
· Корпуса светильников принципиально отличающиеся от стандартных (с максимальной площадью соприкосновения поверхности СИД модуля и корпуса);
· Модуль СИД на металлизированной основе;
· Достаточную площадь для рассеивания тепла, выделенного СИД.
Все это мы проделали и реализовали в новом продукте – прожектор серии LuxON Turtle LP01.
