Светодиоды

Acrich 2 (12W)Мощные светодиоды – это современные высокоэффективные и экономичные осветительные приборы, которые уверенно идут на смену традиционным системам освещения. Технические характеристики, которыми обладают осветительные светодиоды, на порядок выше, чем у традиционных ламп накаливания и не предназначенных для освещения сверхъярких светодиодов предыдущих поколений. У нас на складах поддерживается в наличии необходимые запасы светодиодов, которые с успехом Вы сможете применить для решения широкого круга задач: от декоративной подсветки внутри помещений до полноценного освещения улиц, тоннелей и магистралей. В случае каждого конкретного применения можно отметить ряд общих требований к светодиодам - наиболее оптимальных с точки зрения использования. Требования к светодиодам вытекают из общих требований к светильнику, в зависимости от его назначения, и определяются требованиями к искусственному освещению, которые изложены в СанПиН 2.2.1/2.1.1.2585-10 "Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий" в редакции с изменениями от 15.03.2010 г. и СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение" в редакции с изменениями от 29.05.2003 г. В этих нормативных документах предусматривается, что для офисного освещения (накладные или встраиваемые светодиодные светильники в подвесной потолок типа "Армстронг" важными параметрами являются отсутствие ослепляющего эффекта, равномерность светящейся поверхности светильника и эффективность (источник света со светоотдачей не менее 55 лм/Вт). При разработке других типов светильников для внутреннего освещения, например, светодиодного аналога галогенной лампы или при разработке направленного светильника (типа downlight) желательно получить весь требуемый световой поток от одного установленного источника света в светильнике.

Модельный ряд Acriche 2:

Acrich2 4W, 330 Лм
Цена: 280 руб.
Acrich2 8W, 640 Лм
Цена: 350 руб.
Acrich2 12W, 970 Лм
Цена: 395 руб.
Acrich2 16W, 1250 Лм
Цена: 470 руб.
О том, как выбрать и купить светодиоды Acrich2, подробно рассказывается на данной странице

Осветительными являются непосредственно мощные светодиоды, потому что это эффективные и надежные источники освещения, которые имеют длительный срок службы, минимальное потребление электоэнергии, максимальную светоотдачу, возможность создания различных цветовых оттенков света. Они не выделяют тепла и ультрафиолетового излучения, выдерживают высокие температуры нагрева и радиационное излучение. Производственный альянс нашей компании предлагает потребителям большой выбор сверхмощных светодиодов фирмы Cree Inc. – ведущего мирового производителя полупроводниковых светодиодов на основе твердотельных полупроводников (кристаллов карбида кремния).

Сегодня мы предлагаем купить оптом мощные светодиоды CREE класса XLamp серий MX-6, MX-3, XP-E/C/G, MP-L, MC-E (в том числе - MC-E Color A1 и MC-E Color B1), XR-E/С, а также Seoul Semiconductor и других производителей. Led этих серий эффективны и экономичны, имеют допустимую величину тока 350 А и выше, что значительно превышает мощность рабочего тока в группе сверхъярких светодиодов.

Что такое светодиоды?

Светодиоды (LED - light emmiting diode) - это полупроводниковые излучающие приборы, в конструкции которого содержится полупроводник-кристалл с p-n переходом,  преобразующий пропускаемый сквозь него электрический ток в некогерентное световое излучение. Несущие заряд электроны, проходя через кристалл кремния, переходят на иной энергетический уровень и рекомбинируют с излученим фотонов.

Мощные светодиоды группы XLamp по силе пропускаемого сквозь них электрического тока, значительно превышают мощность сверхяърких, используемых для миниатюрных малопотребляющих источников света, при создании светодиодной рекламы и архитектурной подсветки, для индикации разных видов.

Свет, который излучают светодиоды фирмы Cree группы XLamp на основе кремниевых полупроводниковых кристаллов – это чистый свет в узкой части спектра, исключающий выделение тепла, ультрафиолетового и инфракрасного излучения. Они имеют исключительно широкий выбор оттенков белого света и могут подбираться под необходимый тип освещения. В линейке мощных светодиодов XLamp присутствуют также и цветные, которые в сочетании с белыми кристаллами способны изменить тип освещения на желаемый пользователем. Их цветовые характеристики зависят от химического состава его полупроводника, координат цветности, цветовой температуры и длины волны излучения.

Преимущества мощных светодиодов XLamp:
Современные сверхмощные Led XLamp имеют ряд преимуществ перед сверхъяркими, а также перед традиционными лампами накаливания. Они:

  • Имеют срок службы более 100 тысяч часов;
  • Допускают величину тока более 350 А;
  • Имеют рабочую температуру кристалла до 600°С;
  • Обладают высоким быстродействием и радиационной стойкостью;
  • Не выделяют ультрафиолетового и инфракрасного излучения;
  • Не выделяют тепла;
  • Способны давать различные оттенки света;
  • Имеют малые габариты и встраиваются в любую поверхность.

Сегодня новое поколение осветительных приборов на основе мощных светодиодов XLamp эффективно используется  в информационных системах и индикационных сигнальных приборах, освещаемых дорожных знаках и светофорах, внешних и внутренних источниках света автомобилей, в полноцветных светодиодных дисплеях и световой рекламе, прожекторах, фонарях и экологически безопасных приборах освещения, имеющих малое энергопортебление, и т.д.

Если вы намерены оптом купить в Москве, Санкт-Петербурге или в любой точки России сверхмощные светодиоды – продажа этих источников освещения нового поколения от американской компании Cree ведется производственным альянсом нашей компании. Обращайтесь к нам и получите новое качество освещения XXI века!

Какие преимущества имеют осветительные светодиоды?

Светодиоды – это современная, уже проверенная технология производства осветительных приборов и они более эффективнее ламп накаливания по таким характеристикам, как энергоэффективность, качество света, рентабельность и экологичность.

По сравнению с традиционной системой освещения, светодиодные системы сегодня способны показать много своих достоинств и преимуществ, которые отражаются как на качестве освещения, так и на затратности средств на использование таких систем:

  • По энергоэффективности светодиоды в пять раз выше лампы накаливания, галогенной лампы, и схожи  с компактными люминесцентными лампами, а также с развитием технологии их производства превосходят люминесцентные лампы.
  • У светодиодов значительно меньшая светящая поверхность, по сравнению с компактными люминесцентными лампами, что дает им возможность для более эффективного использования оптики и управления светом. Они являются направленными источниками света, освещая только нужное направление.
  • По качеству света белые светодиоды уже сравнимы с компактными люминесцентными лампами, люминесцентными и разрядными лампами высокого давления.
  • Разработки в производстве светодиодных ламп позволяют обеспечить постоянность цвета и цветовой температуры, а также превосходящие или равные характеристики традиционных осветительных приборов.
  • Светодиодные лампы имеют большой полезный срок эксплуатации, что позволяет в 12-20 раз реже менять их по сравнению с галогенными лампами. Это делает их экономными и менее ресурсозатратными.
  • По сравнению с традиционными источниками света, светодиоды используются, даже если существенно снижен световой поток. Светодиоды лишь в очень редких случаях полностью выходят из строя.
  • Со времени появления светодиодов каждый год отмечено 35 % повышения уровня их светового потока. При том, что последние несколько десятков лет ежегодно снижается на 20% их стоимость. Отмечается удвоение их общей эффективности каждые 2 года.
  • Светодиоды работают без ИК-излучения и пригодны для установки в зонах с высокой термочувствительностью, рядом с людьми и материалами, в местах, где установка обычных источников света будет опасной.
  • Они не излучают УФ-лучи, которые пагубно влияют на некоторые материалы,поэтому являются лучшим решением для использования в магазинах, музеях или художественных галереях.
  • Пучки света светодиодов являются холодными, но эти приборы генерируют тепло, а хорошая конструкция теплоотвода защищает пользователя от вредного или чрезмерного тепла.
  • Светодиоды успешно работают при низкой температуре и способны выдерживать влияние вибраций, поскольку в них отсутствуют подвижные части и нити накаливания. Это позволяет использовать их в сложных условиях, где невозможна установка традиционных ламп.
  • Технология производства LRGB позволяет получать миллионы цветов, при этом имея различную цветовую температуру и исключая необходимость использования светофильтров.
  • Управлять работой систем светодиодного освещения можно используя цифровые контроллеры, которые обеспечивают более эффективную и гибкую работу светодиодов.
  • Светодиодные лампы – это безынерционные приборы, которые не нуждаются в дополнительном времени для прогрева и отключения. В них отсутствует вредное влияние диммирования  питания основанного на циклической подаче.
  • Качественная разработка светодиодных систем обеспечивает простую и гибкую установку, без необходимости использования балласта или дополнительного источника питания, можно вполне обойтись обычной электропроводкой. Разъемы для быстрого подключения и устройства ограничения уровня потребляемого тока дают возможность светодиодам быть энергоэффективнее и проще в установке.
  • Люминесцентные лампы, в отличие от светодиодов, содержат ртуть и нуждаются в специальном обращении, а светодиоды абсолютно безвредны.  Утилизация приборов светодиодного освещения является абсолютно безопасной своим воздействием на окружающую среду.
  • Большинство выпускаемых светодиодных осветительных приборов зачастую превосходят необходимые требования к стандартам экологичности и энергоэфективности. Также ведутся разработки стандартов для проведения испытаний и измерений всех обязательных параметров, которые смогут обеспечить базу для того, чтобы появилась возможность точно сравнить характеристики различных светодиодных приборов, как между собой, так и в сравнении с другими источниками света традиционного использования.

Как работают светодиоды?

Как и другие диоды, светодиоды включают в себя один p-n-переход полупроводниковый, то есть переход электронно-дырочного типа. Этот процесс, который называется легирование, способствует тому, что материалы n-типа начинают обогащаться носителями отрицательного заряда, а в материалах р-типа – носителями положительного заряда. В материалах n-типа атомы пополняются дополнительными электронами, а в материалах р-типа атомы приобретают дырки - в этих местах, которые находятся на внешней электронной орбите атомов, электроны отсутствуют.

p-n-переход

Если к диоду прикладывается электрическое поле, то дополнительные электроны, а также дырки в материале n- и p-типов направляются к p-n-переходу. В момент, когда носители зарядов подходят к этому переходу, электроны начинают инжектироваться в материалы р-типа. Если же идет подача отрицательного напряжения от стороны материалов n-типа, электрический ток пропускается через диод по направлению со стороны материалов n-типа к р-типу. Этот процесс называют прямым смещением.

В момент, когда лишние электроны переходят в материал р-типа с n-типа, происходит рекомбинирование с дырками и последующее выделение энергии, как фотонов, квантов в электромагнитном излучении. Каждый диод испускает фотон, но не каждый видимый свет. Материал, из которого будут изготавливать светодиоды, подбирается так, чтобы длина волн, которые испускают фотоны, была в рамках видимой области в спектре излучения. Различные материалы испускают различные фотонные волны различной длины, что отвечает различным цветам излучаемого света.

p-n-переход

Пучки видимого света, которые излучают светодиоды, являются холодными, но поскольку при этом происходят потери в светодиодах, то в p-n-переходах начинает генерироваться тепло, которое зачастую является достаточно сильным. Критическим в обеспечении работы светодиодов, а также оптимизации их световых потоков и повышении сроков службы являются ограничения температуры в p-n-переходе с помощью соответственно сконструированных теплоотводов и других способов контроля над температурой.

Как устроены осветительные светодиоды?

Осветительный светодиод, представленный SMD - светодиодом поверхностного монтажа с высокой яркостью и высокой мощностью, – это надежное и мощное устройство, которое способно обеспечивать надлежащий уровень освещения, обладающее световым потоком, который равен или превосходит световой поток традиционного источника света, такого как компактные люминесцентные лампы.

Все светодиоды, которые используются для освещения, имеют одинаковые базовые конструкции. Они состоят из:

  • Полупроводникового чипа или кристалла;
  • Подложки, на которую они устанавливаются;
  • Контактов для электрических подключений;
  • Соединительных проводников, которые нужны для подсоединения контакта к кристаллу, теплоотводу, линзе и корпусу.

устройство осветительного светодиода

Тепло, которое генерируют осветительные светодиоды, внутри них не рассеивается, для этого они снабжены корпусом, который может прямо припаиваться к поверхности, тем самым обеспечивая теплоотвод. Хороший отвод тепла очень важен, чтобы обеспечить температурный режим и нормальную работу светодиода, в другом случае произойдет процесс деградации.

Как получают белый свет от светодиодов?

Для того чтобы получить белый свет от светодиода, необходимо взять кристал синего свечения и покрыть его желтым люминофором. При включении кристал светодиода будет излучать с индуцированным им излучением люминофора свет, воспринимаемый нами как белый свет.

схема получение белого света от светодиода

Тот или иной оттенок или цветовая температура белого света, излучаемого светодиодом, определяется длиной волны света, испускаемого синим кристалом и составом люминофора. От толщины люминофора зависит цветовая температура излучения светодиодов и на производстве, чтобы уменьшить этот разброс, ведут за этим строгий контроль.

Что такое деградация светодиодов?

В процессе работы светодиоды, в отличии от традиционныхе источников света, не излучают тепло. Они проводят его в направлении от p-n перехода к расположенному на корпусе теплоотводу. При этом образуется множеством тепловых сопротивлений: «p-n переход – теплоотвод корпуса», «теплоотвод корпуса – печатная плата», «печатная плата – теплоотвод», «теплоотвод – окружающая среда». Таким образом различают температуру: TB - монтажной платы, TS - подложки, TJ - p-n-перехода, TA - окружающей среды.

 деградация светодиодов

Вследствие этого, использование мощных светодиодов связано с потенциальной возможностью чрезмерного увеличения температуры перехода, от которой напрямую зависят надежность и световые характеристики светодиодов. Если соблюдать рекомендации тепловых режимов от производителей, светодиод способен проработать десытки лет. Нарушение же теплового режима (обычно это работа с температурой перехода более 120...125°С) может привести к снижению срока службы до 10 раз. Кроме того, повышение температуры перехода приводит к снижению яркости свечения и смещению рабочей длины волны светодиода. Этот процесс называется - деградация кристала светодиода. Он приводит к разрушению кристалической решетки, в ней появляются дефекты. Эти области попросту грееются и не излучают свет. Также это происхродит из-за электрической миграции материала, из которого сделаны электроды, приваренные к кристаллу. В кристалл проникают атомы металлов, из которых сделаны электроды, и нарушают кристаллическую структуру.

При деградации кристалла возрастает ток утечки, то есть значительная часть тока начинает проходить не через те участки кристалла, которые излучают свет. В результате уменьшается напряжение на электродах светодиода, а значит, уменьшается мощность. Деградация кристалла проявляет себя также снижением напряжения на светодиоде. Эта особенность используется для автоматического отключения вышедшего из строя светодиода.

Следует различать максимальную рабочую температуру светодиода и максимально допустимую температуру p-n-перехода. Срок службы светодиода определяется температурой p-n-перехода. Но поскольку эту температуру можно измерить только в лабораторных условиях с применением сложных и дорогостоящих методов, при проектировании используются математические методы, позволяющие связать ее с температурой в тех или иных точках корпуса светодиода.

Скорость деградации светодиода значительно увеличивается при повышении силы тока свыше номинального значения, а также при повышении температуры. Также возникновение дефектов в кристаллической решетке может происходить от действия статического электричества, поэтому рекомендуется осуществлять монтаж светодиодов с соблюдением стандартных мер по защите от статического электричества.

Вывод: отвод тепла от кристалла светодиода является одним из основных требований при проектировании и производстве светодиодных светильников.

Как осуществляется питание мощных светодиодов?

Светодиод - прибор практически безынерционный, и любая нестабильность тока (пульсация) в источнике питания на выходе собранного светильника оказывается нестабильностью (пульсацией) светового потока, и следовательно, освещенности. Коэффициент пульсации по СанПиНам в помещении с установленными дисплеями должен быть 5-10%. Лучще придерживаться нормы ниже 5%. Обеспечить столь низкий коэффициент пульсации можно либо за счет правильного выбора готового модульного источника питания, либо за счет правильного схемотехнического решения при разработке собственного источника.

Как говорилось выше, для мощного светодиода необходимо питание только от постоянного тока, а все потому что при рабочем режиме ток у него экспоненциально зависит от напряжения и даже незначительные изменения напряжения приведут к большим изменениям тока. Превышение током порога приводит к перегреву и как следствие - сокращение срока службы светодиода по причине деградации кристала.

варианты подключения питания мощных светодиодов

При подключении светодиода необходимо соблюдать несложные правила:

Во-первых, подключать светодиод к источнику тока можно двумя способами: последовательно через понижающий резистор или через микросхему драйвера питания. В противном случае величина тока будет плохо поддаваться контролю и светодиод довольно скоро выйдет из строя.

Во-вторых, когда используете один резистор то подключайте светодиоды последовательно и при расчете резистора сила тока остается такой же, а складываем мы прямое падение напряжения светодиодов. Если же включите при этом светодиоды параллельно и один из них перестанет работать, то второй вскоре тоже сгорит из-за возросшего у него тока вдвое.

В-третьих, подключайте последовательно светодиоды рассчитанные на потребление только одинакового тока.

В-четвертых, чтобы не допустить перегрева кристалла светодиода, его ускоренной деградации устанавливайте резистор достаточного для него сопротивления.

В-пятых, при подключении светодиода к сети переменного тока 220В произведите ограниечение его обратного напряжения.