ЭФФЕКТИВНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

НАУЧНЫЙ ПОРТАЛ "СВЕТОДИОД"

Вся информация из мира светодиодных технологий - светодиодная лампа, лента, светильник, фонарь. Статьи про основные параметры светодиодов и новинки LED. Параметры и экспериментальные характеристики различных мощных светодиодов и светодиодных лент для дизайна автомобиля и интерьера.

На главную сайта

ЭФФЕКТИВНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

ЭФФЕКТИВНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

ЭФФЕКТИВНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ    В понятие эффективное освещение, вкладывается прежде всего экономическая эффективность синеизлучающих приборов. В течение последнего года некоторые ведущие производители мощных белых светодиодов заявили о достижении рекордных показателей светоотдачи на экспериментальных образцах ламп с светодиодными чипами.  

   В данной же статье пойдет речь о том, какой эффективностью должны характеризоваться чипы, используемые в подобных светодиодах и о том, каковы перспективы повышения световых параметров при условии применения чипов с максимально возможной эффективностью. Здесь и далее под термином эффективность чипа понимается его внешняя квантовая эффективность. Особый интерес представляет то, что светодиоды с рекордной на данный момент светоотдачей в обозримом будущем, вероятно, будут производиться в массовых объемах

   Параметры экспериментальных светодиодов приводятся для различных токов: до 4000 мА. Эти данные получены в стандартных условиях, то есть без принудительного охлаждения светодиода с тем, чтобы температура p-n-перехода составляла, например, около 25 градусов. Для оценки эффективности чипа пока что наиболее полезны данные для стандартного рабочего тока «одноваттных» светодиодов – 300 мА.

   Для того, чтобы рассчитать эффективность чипа воспользуемся данными, предоставленными компанией Osram. Оценка эффективности позволит понять, насколько она уже сейчас близка к диапазону максимальных значений, который можно приблизительно оценить как 90–95 %.

   Для оценки эффективности осещения, удобно воспользоваться методом теоретического расчета эффективности преобразования энергии излучения чипа в белом светодиоде. Здесь важно, что эффективность преобразования энергии может быть представлена как отношение мощностей излучения белого и синего светодиода максимально схожих по конструктивному исполнению. Поэтому, зная мощность излучения белого светодиода и значение эффективности преобразования можно получить значение мощности излучения синего светодиода и уже исходя из нее рассчитать внешнюю квантовую эффективность чипа.

   Необходимо отметить, что таким образом можно получить только эффективность чипа под линзой, закрытого слоем компаунда, то есть, чипа в составе синего светодиода. К сожалению, без данных о приращении мощности излучения по сравнению с чипом, не закрытым компаундом, не представляется возможным рассчитать эффективность открытого чипа. Плюс расчета внешней квантовой эффективности чипа под слоем компаунда и линзой состоит в том, что ее значение будет ближе к значению внутренней квантовой эффективности, чем значение для чипа, работающего на воздухе.

   Для расчета теоретической эффективности преобразования, необходимо знать общий параметр эффективности люминофора и цветность излучения светодиода. Цветность излучения известна и составляет около 5000 К. Для этого цвета излучения параметр С составляет около 2,4. 

   Максимальная светоотдача в современных светодиодах достигается за счет использования высокоэффективных люминофоров со структурой граната. Подобные люминофоры характеризуются квантовой эффективностью на уровне 90–95 % при возбуждении излучением чипа и коэффициентом отражения синего излучения на уровне 5–10 %. Для расчета примем, что типичная эффективная длина волны желтого излучения люминофора составляет около 590 нм. В таком случае для максимально эффективного люминофора, при возбуждении его излучением с длиной волны около 460 нм, общий параметр эффективности составит 0,70.

   А для данной цветности излучения белого светодиода теоретическая эффективность преобразования составит 0,77. Если конструктивное исполнение светодиода обеспечивает минимальный уровень внутренних потерь энергии излучения, фактическая эффективность преобразования отличается от теоретической (для этой цветности излучения) всего на 0,05. Поэтому значение экспериментальной эффективности преобразования в рассматриваемом случае можно оценить как 0,72.

   Оценим мощность излучения белого светодиода. При использовании люминофора на основе граната для цветности излучения 5000 К световая эффективность спектра излучения белого светодиода будет составлять 320 ± 20 лм/Вт. Тогда при световом потоке на уровне 155 лм1 на токе 350 мА мощность излучения составит 484 мВт. При эффективности преобразования 0,72 это дает мощность излучения синего светодиода на уровне 672 мВт. То есть, внешняя квантовая эффективность синего чипа под слоем компаунда и линзой составляет не менее 71 %.

   Полученное значение показывает, что ресурсы повышения эффективности светоизлучающих чипов к настоящему моменту еще не исчерпаны даже для экспериментальных образцов. Если в будущем удастся устранить эффект падения эффективности чипа с повышением тока, то можно ожидать, что внешняя квантовая эффективность даже при невысоком токе достигнет предельных значений.



Поделитесь полезной информацией тут:




СВЕТОДИОДНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ

СВЕТОДИОДНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ    В последнее время в усиленно развивается идея, что светодиодные светильники могут стать ключевым фактором в деле экономии электроэнергии. Но существуют ли в России примеры успешной реализации систем освещения на светодиодной основе?

Светодиодный индикатор уровня сигнала для усилителя

    Микросхема имеет два режима работы - столбец и волна, режим работы настраивают при помощи кнопки. Индикатор предназначен для подключения к выходу усилителя, вход микросхемы подключается параллельно с динамической головкой. 

ИК СВЕТОДИОДЫ

ИК СВЕТОДИОДЫ   Новая разработка LED технологий - инфракрасное светодиодное освещение с мощностью 5 Вт на ток 1А и десятью тонкоплёночными кристаллами. Можно изменить угол обзора и яркость с помощью дополнительной оптической системы. Благодаря необычной форме, инфракрасные светодиоды могут соединяться в матрицу, которая не займет много места, но повысит излучаемую выходную мощность ИК.  







Всё о светодиодных технологиях. Сайт светодиод имеет основную тематику внедрение и эксплуатацию led приборов - ламп, лент и мощных светодиодов. Рассмотрены особенности и методы получения светодиодных кристаллов в промышленности. Помошь в покупке и продаже светодиодных ламп для дома и авто.