NE_17_2008.pdf

СОДЕРЖАНИЕ

№17 (63), 2008 г.

КОМПОНЕНТЫ

Информационно-технический

журнал.

ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ

Мощные светодиоды ведущих мировых производителей

(Cree, Lumileds, Avago, OSRAM)

Евгений Звонарев ..............................................................................3

Учредитель – ЗАО «КОмпэл»

Издается с 2005 г.

Мощные светодиоды компании Hongli Optoelectronics

Андрей Никитин ..............................................................................11

Свидетельство о регистрации:

пИ № ФС77-19835

Обзор оптических систем для LED

Антон Булдыгин ..............................................................................15

Редактор:

Геннадий Каневский

vesti@compel.ru

Выпускающий редактор:

Анна Кузьмина

Системы охлаждения для светодиодов

Константин Староверов ..................................................................21

АНАЛОГОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ

Обзор драйверов компании Texas Instruments

Евгений Звонарев ............................................................................24

Редакционная коллегия:

Андрей Агеноров

Алексей Гуторов

Евгений Звонарев

Сергей Кривандин

Валерий Куликов

Александр Райхман

Борис Рудяк

Игорь Таранков

Илья Фурман

Интегральные драйверы светодиодов от NXP

Николай Алимов ..............................................................................30

Обзор LED-драйверов National Semiconductor

Георгий Королев ..............................................................................32

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

Источники питания для светотехники и светодиодных

светильников (Mean Well)

Сергей Кривандин ...........................................................................35

Дизайн, графика, верстка:

Елена Георгадзе

Владимир писанко

Евгений Торочков

Обзор модульных драйверов светодиодов компаний Dialight

Lumidrives, Advance, Glacial Power

Дмитрий Цветков ............................................................................38

Распространение:

Анна Кузьмина

УПРАВЛЕНИЕ ПИТАНИЕМ

Электронная подписка:

www.compeljournal.ru

Управление освещением в зданиях по технологии

компании Systel

Владимир Хаменко ..........................................................................42

Отпечатано:

«Гран при»

г. Рыбинск

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

СХЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ

«Алладин» – хозяин лампы

Кирилл Меньшов ............................................................................46

Тираж – 1500 экз.

Подписано в печать:

21 ноября 2008 г.

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №17, 2008

ОТ РЕДАКТОРА

Уважаемые

читатели!

Техническую но-

винку можно счи-

тать состоявшей-

ся и вошедшей

в повседневную

жизнь, когда ее

начинает замечать

не инженер, не технарь, а обычный

обыватель, далекий от технических

тонкостей. Или – ребенок.

Несколько лет назад мой сын

впервые обратил внимание на то, что

в новых моделях автомобилей сиг-

налы поворота вместо одной лампы

накаливания сделаны с использова-

нием нескольких ярких элементов,

дающих ровный и, что называется,

«футуристический» свет. Затем поя-

вились светофоры, театральные про-

жектору, элементы подсветки зданий

с теми же характерными чертами.

В 1993 году талантливый япон-

ский инженер-технолог из компании

Nichia Chemicals Суджи Накамура

создал первый коммерческий образец

синего светодиода на основе нитри-

да галлия, а также разработал техно-

логию его промышленного производ-

ства. Сверхъяркий белый светодиод,

о котором и шла речь выше – это и

есть синий светодиод плюс люмино-

фор. В информационных и реклам-

ных отраслях (табло и дисплеи)

сверхъяркие светодиоды уже стали

незаменимыми. На очереди – мас-

совая светотехника. И пусть пока

96% мирового рынка источников све-

та остается за лампами накаливания,

становится все более понятно, что от-

крытие Накамуры – не только науч-

ный и технологический прорыв. это

потенциальное изменение всего сти-

ля жизни, особенно существенное в

условиях глобального экономическо-

го кризиса: значительное снижение

энергопотребления, рост экологиче-

ской безопасности, уменьшение габа-

ритов источников света, возможность

экономичного управления ими. Да,

сверхъяркие светодиоды пока еще

более дороги, чем лампы накалива-

ния. Но стоимость их снижается, а

по долговечности работы они, соглас-

но исследованиям компании Philips

Lumileds, в 50 раз превышают пока-

затели ламп накаливания (50000 ча-

сов работы против 1000). энергопо-

требление сверхъярких светодиодов

в среднем в десять раз меньше, чем

у лампы накаливания. А по удельной

стоимости светового потока (главный

показатель экономической эффектив-

ности источника света) они сравнимы

с широко распространенными энер-

госберегающими лампами. Отсюда –

и существенный рост продаж этой

продукции во всем мире.

этот номер журнала целиком по-

священ полупроводниковой светотех-

нике – сравнительно новой отрасли

для нашей компании, но – необы-

чайно перспективной точке прило-

жения сил. Номер подготовлен спе-

циалистами компаний КОмпэл и

Rainbow Technologies, и содержит

материалы о всем спектре продукции

для полупроводниковой светотехни-

ки, от светодиодов и оптических си-

стем – до модульных драйверов и си-

стем управления освещением.

Как всегда, ждем ваших вопросов

и предложений.

С уважением,

Геннадий Каневский

ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ

Евгений Звонарев (КОМПЭЛ)

МОщНЫЕ СВЕТОДИОДЫ

ВЕДУщИХ МИРОВЫХ

ПРОИзВОДИТЕЛЕй

Появившись в начале 1990-х годов, сверхъяркие светодиоды

постепенно начали вытеснять галогеновые светильники и обычные

лампы накаливания. В наши дни доля белых светодиодов, применяе-

мых для освещения, превышает 50% от общего потребления ярких

светодиодов. Среди современных применений этих светодиодов –

активные дорожные знаки и светофоры, автомобили, световая ил-

люминация, полноцветные светодиодные дисплеи, архитектурная

подсветка и многое другое. Рынок сверхъярких светодиодов огро-

мен, поэтому и выпускаются они многими фирмами. В статье при-

веден обзор некоторых серий мощных светодиодов компаний Cree,

Lumileds, Avago и Osram.

обеспечивает наилучшее соотно-

шение цена-эффективность для

светодиодных источников света.

Главные преимущества кристаллов

Cree: низкое прямое напряжение,

сверхмалое количество дефектов

кристалла, низкое выделение теп-

ла, высокая стойкость к электро-

статическим разрядам, большой

срок эксплуатации.

В таблицу 1 сведены параме-

тры серий наиболее интересно-

го семейства XLamp. продукция

компании Cree всегда отличается

высоким качеством и надежно-

стью. Серии XR-E, XR-C, MC-E

имеют размер корпуса 7,0х9,0 мм,

XLamp – семейство сверхъярких

светодиодов Cree

Компания Cree – мировой ли-

дер в производстве кристаллов

светодиодов с очень высокой эф-

фективностью. Уникальные пара-

метры светодиодов обусловлены

использованием технологии про-

изводства на подложках из карби-

да кремния (SiC). эта технология

Таблица 1. Основные параметры ультраярких светодиодов XLamp компании Cree

Наименование

Размер

корпуса, мм

Iмакс., мА

Цвет

Световой

поток

Внешний вид

Белый холодный

250 лм

Белый нейтральный

182 лм

XR-E

7,0х9,0

1000

Белый теплый

170 лм

Синий Royal

1100 мВт

Синий

88 лм

Зеленый

150 лм

Белый холодный

114 лм

Белый нейтральный

80,6 лм

Белый теплый

80,6 лм

Синий Royal

455 мВт

XR-C

7,0x9,0

700

Синий

31 лм

Зеленый

87 лм

Желтый – янтарный (amber)

51,7 лм

Красный – оранжевый

93 лм

Красный

93 лм

Белый холодный

750 лм

700

(на один светодиод)

MC-E

7,0x9,0

Белый нейтральный

640 лм

Белый теплый

550 лм

Белый холодный

182 лм

XP-E (New!)

3,45x3,45

700

Белый нейтральный

160 лм

Белый теплый

137 лм

Белый холодный

122 лм

XP-C (New!)

3,45x3,45

500

Белый нейтральный

105 лм

Белый теплый

81 лм

Синий Royal

60 мВт

Синий

8,2 лм

4550

4,5х4,5

125

Зеленый

13,9 лм

Желтый – янтарный (amber)

13,9 лм

Красный

10,7 лм

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №17, 2008

ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ

Таблица 2. Основные параметры некоторых ультраярких белых светодиодов LUXEON

Emitter

Star

Emitter

LUXEON I

LUXEON III

LUXEON I

LUXEON III

LUXEON K2

Параметры

Световой поток,

типовое значе-

ние, лм

45/60

100/120

Ток, мА

350

700

350

1000

350

1000

максимальная

температура

перехода, °С

135

150

Тепловое сопро-

тивление, °С/Вт

Размер, мм

14,5x8,0x5,9

19,9x19,0x7,4

11,7x7,3x5,8

Наименование

LXHL-PW01

LXHL-PW09

LXHL-MW1D

LXHL-LW3C

LXK2-PW12-R00 LXK2-PW14-U00

LXK2-PW12-S00 LXK2-PW14-V00

что позволяет разместить в корпу-

се довольно большой размер кри-

сталла и получить световой поток

до 750 лм в серии MC-E, состоя-

щей из нескольких светодиодов в

одном корпусе. Серия XR-C от-

личается наиболее широким ди-

апазоном цветов. Серия XR-E

характеризуется наиболее мощ-

ными кристаллами, что позволя-

ет им работать при токе до 1000

мА. производитель обращает

особое внимание на новые серии

XP-E и XP-C с размерами корпу-

са 3,45х3,45 мм. Несмотря на от-

носительно малые размеры корпу-

са по сравнению с предыдущими

сериями, максимально допусти-

мый ток светодиодов серий XP-E

и XP-C составляет 700 и 500 мА

соответственно. малые разме-

ры корпуса позволяют создавать

компактные высокоэффективные

источники света. маломощная

серия 4550 с размерами корпуса

4,5х4,5 мм с относительно неболь-

шим рабочим током до 125 мА до-

полняет семейство XLamp и имеет

гораздо меньшую цену по сравне-

нию с сериями, рассмотренными

выше. мощные светодиоды Cree

доступны с максимальным током

до 1 А и соответствуют самым вы-

соким стандартам светодиодной

промышленности. Срок эксплуа-

тации мощных светодиодов Cree

достигает 50...100 тысяч часов,

что на порядок больше ресурса

работы ламп накаливания. Сверх-

ъяркие светодиоды Cree выпу-

скаются в экономичных корпусах

для SMD-монтажа со стандартной

технологией без использования

клея и дополнительных приспо-

соблений. Сайт компании Cree:

www.cree.com.

Рис. 1. Диаграмма цветового пространства МКО 1931 (CIE 1931)

Мощные светодиоды фирмы

Lumileds

можно считать, что история

компании Lumileds начала свой

отсчет около 40 лет назад, когда

возникло оптоэлектронное под-

разделение американской ком-

пании Hewlett-Packard (HP). В

1999 году HP выделила оптоэлек-

тронное направление в отдельную

компанию под названием Agilent

Technologies. В ноябре того же

года произошло объединение уси-

лий Agilent Technologies и Philips.

Новая совместная компания ста-

ла называться Lumileds. Сейчас

Lumileds занимает лидирующие

позиции в мире по производству

мощных ультраярких светодио-

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №17, 2008

ДИСКРЕТНЫЕ ПОЛУПРОВОДНИКИ

Таблица 3. Основные параметры ультраярких светодиодов серии LUXEON K2

LUXEON K2

LUXEON K2 Star

Цвет

Длина волны

или цветовая

температура

Световой поток

(минимум), лм

Ток, мА

LXK2-PW12-R00

L2K2-MW12-11-BR00

350

LXK2-PW12-S00

L2K2-MW12-11-BS00

LXK2-PW14-T00

L2K2-MW14-11-BT00

Белый холодный

6500К

LXK2-PW14-U00

L2K2-MW14-11-BU00

1000

LXK2-PW14-V00

L2K2-MW14-11-BV00

114

LXK2-PWN2-Q00

L2K2-MWN2-11-BQ00

LXK2-PWN2-R00

L2K2-MWN2-11-BR00

350

LXK2-PWN2-S00

L2K2-MWN2-11-BS00

Белый нейтральный

4100К

LXK2-PWN4-T00

L2K2-MWN4-11-BT00

LXK2-PWN4-U00

L2K2-MWN4-11-BU00

1000

LXK2-PWN4-V00

L2K2-MWN4-11-BV00

114

LXK2-PWW2-Q00

L2K2-MWW2-11-BQ00

350

LXK2-PWW2-R00

L2K2-MWW2-11BR00

Белый теплый

3000К

LXK2-PWW4-T00

L2K2-MWW4-11-BT00

1000

LXK2-PWW4-U00

L2K2-MWW4-11-BU00

LXK2-PM12-R00

–

350

LXK2-PM12-S00

–

Зеленый

530 нм

LXK2-PM14-U00

–

1000

LXK2-PE12-Q00

–

LXK2-PE12-R00

–

350

LXK2-PE12-S00

–

Голубой (циановый)

505 нм

LXK2-PE14-T00

–

1000

LXK2-PE14-U00

–

LXK2-PB12-K00

–

LXK2-PB12-L00

–

350

LXK2-PB12-M00

–

Синий

470 нм

LXK2-PB14-N00

–

LXK2-PB14-P00

–

1000

LXK2-PB14-Q00

–

LXK2-PR12-L00

–

175 мВт

350

LXK2-PR12-M00

–

225 мВт

Синий Royal

455 нм

LXK2-PR14-Q00

–

435 мВт

1000

LXK2-PR14-R00

–

515 мВт

LXK2-PD12-Q00

–

LXK2-PD12-R00

–

Красный

627 нм

LXK2-PD12-S00

–

LXK2-PH12-R00

–

Красный-оранжевый

617 нм

350

LXK2-PH12-S00

–

LXK2-PL12-P00

–

Желтый-янтарный

(amber)

LXK2-PL12-Q00

–

590 нм

LXK2-PL12-R00

–

дов. Научно-исследовательские и

опытно-конструкторские центры

Lumileds находятся в Сан-Хосе

(Калифорния), а производство –

в Нидерландах, Японии и малай-

зии. Зарегистрированная торговая

марка выпускаемых ультраярких

светодиодов – LUXEON.

Светодиоды LUXEON выпу-

скаются в нескольких вариантах:

• LUXEON I Emitter – базовая

модель светодиода для освещения

(LUXEON III Emitter имеет более

высокую яркость при токе 700 мА

(см. таблицу 2);

• LUXEON I Star и LUXEON

III Star – светодиоды исполне-

ния Emitter, закрепленные на те-

плоотводе «Звезда» с вырезами

для крепления (см. таблицу 2).

LUXEON III Star имеют допусти-

мый ток до 1000 мА.

• LUXEON K2 Emitter – но-

вая серия светодиодов LUXEON

с повышенной световой отдачей;

• LUXEON K2 Star – но-

вые светодиоды LUXEON K2

Emitter, закрепленные на те-

плоотводе «Звезда». Основ-

ные параметры светодиодов

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ №17, 2008

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: