NE_S0_2010.pdf
(
1689 KB
)
Pobierz
СОДЕРЖАНИЕ
+ СВЕТОТЕХНИКА
СВЕТОТЕХНИКА
№0 (1), 2010 г.
Тенденции современной полупроводниковой светотехники
Валерий Манушкин
....................................................................................................3
Приложение к
информационно-техническому
журналу
Краткое руководство по выбору осветительных светодиодов
Игорь Елисеев
............................................................................................................6
Учредитель – ЗАО «КОмпэл»
Светодиоды-долгожители: правда или мистификация?
Алексей Васильев
...................................................................................................10
Издается с 2010 г.
Мировой рекорд Cree: 160 люмен на Ватт
Сергей Миронов
......................................................................................................13
Свидетельство о регистрации:
пИ № ФС77-19835
Теплоотвод в светодиодных осветительных системах: решения Fischer
Сергей Свитнев
........................................................................................................17
Фокусируя свет: оптика от Carclo
Александр Балашов
................................................................................................21
Редактор:
Геннадий Каневский
vesti@compel.ru
Выпускающий редактор:
Анна Заславская
Редакционная коллегия:
Андрей Агеноров
Евгений Звонарев
Сергей Кривандин
Александр маргелов
Николай паничкин
Борис Рудяк
Илья Фурман
Дизайн, графика, верстка:
Елена Георгадзе
Владимир писанко
Евгений Торочков
Распространение:
Анна Заславская
Электронная подписка:
www.compeljournal.ru
Отпечатано:
«Гран при»
г. Рыбинск
Тираж – 1500 экз.
© «Новости электроники»
Подписано в печать:
15 декабря 2010 г.
НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ
+СВЕТОТЕХНИКА
№0 (1), 2010
1
ОТ РЕДАКТОРА
Уважаемые
читатели!
Рад представить вам
пилотный
выпуск
приложения к журналу
«Новости электроники» –
«НЭ +
Светотехника».
И сразу скажу –
это будет не столько приложение
(несмотря на внешнее сходство
двух изданий), сколько отдель-
ный ежеквартальный журнал.
полупроводниковая свето-
техника – бурно развивающая-
ся отрасль, но помимо этого, у
нее есть одна особенность: она
стала модной, со всеми плюсами
(дополнительные инвестиции)
и минусами (многочисленные
спекуляции на тему осветитель-
ных светодиодов). Несомненно,
смена типа источников света и
всей философии освещения на-
зрела. Но мы в своем журнале
постараемся быть корректными
и конкретными: будем писать
о новых и существующих из-
делиях, сравнивать различные
решения, давать практические
рекомендации. Как поставщик
осветительных светодиодов и
всей «обвязки» для их примене-
ния, компания КОмпэл пред-
ставляет на российском рын-
ке продукцию таких серьезных
производителей, лидеров отрас-
ли, как
Cree
(светодиоды и све-
тодиодные модули),
Mean Well,
Inventronics, EagleRise, Glacial
и
TDK-Lambda
(модульные ис-
точники питания для светоди-
одных осветительных систем),
Ledil, Carclo
и
Khatod
(вторич-
ная оптика),
Elumina
и
AcTec
(контроллеры светодиодных мо-
дулей),
Fischer
(радиаторы).
линейка поставок будет расши-
ряться. мы с удовольствием вы-
слушаем ваши предложения по
ее расширению.
Тематический план «Нэ+Све-
тотехника» только формиру-
ется, и мы приглашаем актив-
но участвовать в этом процессе
инженеров-светотехников, спе-
циалистов по светодиодам, пред-
ставителей кафедр светотехники
ВУЗов.
по всем вопросам, связанным
с полупроводниковой светотех-
никой, вы можете обращаться к
нашим инженерам
Сергею Ми-
ронову
и
Александру Балашо-
ву.
Их контактный e-mail:
svet.
msk@compel.ru.
С уважением,
Геннадий Каневский
2
НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ
+СВЕТОТЕХНИКА
№0 (1), 2010
ОБЗОРЫ
СВЕТОТЕХНИКА
Валерий Манушкин (г. Москва)
Тенденции
современной полупроводниковой
свеТоТехники
ности светодиодов, причем взятой из их
«даташитов». Надо отметить, что даже
с профессиональным подходом к про-
ектированию светильника потери могут
составить 30...60%. Конечно, речь идет
об изделии, у которого издержки про-
изводства снижены до минимума. Од-
ним словом, заявление о том, что «наш
светильник имеет эффективность в 100
лм/Вт», нужно, как минимум, пере-
проверить, поскольку эти данные либо
чрезвычайно завышены, либо изделие
настолько дорогое, что попросту никог-
да не окупится.
Бесспорно, на рынке существуют
модели LED-светильников (офисных
и уличных), имеющие оптимальное со-
отношение цены и качества. Сейчас их
мало, но в продаже регулярно появля-
ются светодиодные изделия, где явно
виден профессионализм разработчиков,
а параметры, перепроверенные в лабо-
раториях, практически не расходятся
с данными производителя. Но повто-
рюсь – это редкие экземпляры.
Говоря о преимуществах LED-
технологии, стоит привести в каче-
стве примера пилотный проект Лос-
Анджелеса по тестовой эксплуатации
светодиодных продуктов на одной из
улиц города. Он наглядно показал ре-
зультаты по энергетической эффектив-
ности светодиодного освещения, ко-
торые были весьма впечатляющими.
Однако муниципалитет города наме-
ренно уменьшил в техническом задании
энергоэффективность через ограниче-
ние тока на светодиодах, установил ми-
нимальный уровень потерь в световом
потоке (пока это возможно только для
самых передовых и дорогих произво-
Сегодня на рынке светотехники происходят явления, которые случаются
раз в 50 лет, а то и реже. Несмотря на кризис, мы наблюдаем постоянный рост
объемов производства и потребления светотехнической продукции. Конечно же,
речь идет об
осветительных светодиодах
с их уникальными качествами:
долговечностью, низкими эксплуатационными расходами, малым энерго-
потреблением.
С одной стороны, существуют (и развиваются) стандартные
белые светодиоды – сверхъяркие и мощные.
С другой – на рынок выходят
абсолютно новые источники света:
органические светодиоды.
П
олупроводниковые источни-
Конечно же, любая новая техноло-
гия априори не может стоить дешево,
и, говоря о повсеместной замене тради-
ционных источников света на светодио-
ды, надо понимать, что с экономической
точки зрения это не всегда оправдано.
Не смотря на множественные технико-
экономические обоснования (ТЭО) вне-
дрения светодиодных светильников со
сроками окупаемости в период от 8 ме-
сяцев (!) до 1,5 лет, сейчас нет ни одно-
го, не подвергнутого сомнению. К сожа-
лению, любое подобное ТЭО имеет ряд
нюансов, апеллируя к которым (или
скрывая их) можно с легкостью сокра-
тить расчетный срок окупаемости в два-
три раза. Зачастую в формулу окупае-
мости не вносятся стоимость работ по
замене светильников, опор, проводки и
т.п. Есть еще масса нюансов, которые
используют недобросовестные произ-
водители светодиодных светильников.
Порой реальные параметры изделия не
отображаются: не учитываются потери
на блоке питания, во вторичной оптике
или рефлекторах, а также на защитных
колпаках или светорассеивающих мате-
риалах. Очень часто указывается све-
товая эффективность готового изделия,
равная суммарной световой эффектив-
ки света сегодня можно раз-
делить на две группы – неор-
ганические (традиционные) и
органические светодиоды. Две основные
сферы их применения – дисплеи и об-
щее освещение. Кончено же, нас боль-
ше интересует второй пункт, однако оба
сегмента рыка непрерывно оказывают
влияние друг на друга. Ключевым фак-
тором, влияющим на рост рынка полу-
проводниковой светотехники, является
стремление повысить энергоэффектив-
ность существующих решений в освеще-
нии – офисном и дорожном. Именно в
этих секторах сейчас идет активное вне-
дрение полупроводниковых источников
света.
LED
По официальным данным теорети-
чески максимально возможная световая
эффективность источника света может
составлять 600 лм/Вт. Но, как и ско-
рость света, она никогда не будет до-
стигнута. Практический предел для бе-
лого светодиода, по данным ученых,
составит в будущем 300 лм/Вт. Суще-
ствующие коммерческие образцы мощ-
ных белых светодиодов сейчас выдают
от 100 до 160 лм/Вт.
Сравнивая их с традиционными ис-
точниками света, мы видим, что сейчас
это наиболее перспективное направле-
ние, по световой эффективности давно
обогнавшее обычные и галогенные лам-
пы накаливания, обошедшее компакт-
ные люминесцентные лампы, линейные
«люмки» Т8, Т5, и в отдельных случаях
догнавшее даже такого монстра свето-
вой эффективности в светотехнической
индустрии, как ДНаТ (130 лм/Вт).
НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ
+СВЕТОТЕХНИКА
№0 (1), 2010
3
ОБЗОРЫ
СВЕТОТЕХНИКА
дителей –
Cree, Lumileds, OSRAM,
Niche
), а также ввел дополнительные
требования по сервисному обслужива-
нию и увеличил срок гарантии на све-
тильники. На мой взгляд, главный вы-
вод, который сделали руководители
проекта: эффект от внедрения светоди-
одных источников света заключается не
столько в снижении затрат на электро-
энергию, сколько в увеличении срока
эксплуатации систем освещения. Поэто-
му срок службы, ремонтопригодность и
простота замены компонентов светиль-
ника являются ключевыми моментами.
Кроме того, важным шагом на пути
внедрения светодиодного освещения
должна стать стандартизация светоди-
одных систем освещения. Пожалуй, сей-
час это самый большой камень преткно-
вения на пути повсеместного внедрения
полупроводниковых источников света:
этот вопрос не проработан до конца еще
ни в одной стране мира.
Стоит добавить, что еще одним клю-
чевым выводом вышеупомянутого про-
екта является требование по управ-
лению светодиодным светом, которое
появилось в перечне требований Лос-
Анджелеса. Например, использование
беспроводных технологий в уличных
светильниках открывает не только но-
вые возможности по их сервисному об-
служиванию, но и новые возможности
для передачи данных.
на более поздний старт, лабораторные
образцы OLED-структур в настоящее
время демонстрируют характеристики,
сравнимые с лучшими образцами све-
тодиодов мировых лидеров. Однако
здесь стоит отметить: в программе раз-
вития светодиодной промышленности,
разработанной американским департа-
ментом по энергетике (US DOE Solid
State Lighting Roadmap), прописана
стратегия, в которой OLED- и LED-
технологии рассматриваются не как
конкурирующие, а как взаимно допол-
няющие направления.
К основным различиям в первую оче-
редь стоит отнести низкую габаритную
яркость и гибкость. Именно это дает
преимущество OLED-технологиям перед
LED в системах общего освещения – на-
пример, офисного. LED-кристалл яв-
ляется сверхъярким точечным источни-
ком света, излучение которого легко и
без существенных потерь можно сфо-
кусировать с помощью внешней оптики
для получения необходимой диаграммы
направленности. Для создания LED-
светильника с распределенным диф-
фузным светом необходимо применять
различного рода рассеивающие кон-
струкции, в которых потери достигают
30...40%. В свою очередь, OLED-панель
уже является распределенным диффуз-
ным источником света, который нецеле-
сообразно фокусировать.
Таким образом, LED-светильники
выигрывают в секторе направленных
источников света, а OLED – в секто-
ре распределенных. Это также является
важным моментом в процессе отвода от
активной области тепла, которое неиз-
бежно выделяется из-за потерь в струк-
туре. В неорганических светодиодах
рабочие плотности тока достигают зна-
чений в десятки A/cм
2
, что при высоком
тепловом сопротивлении кристалл/кор-
пус и отсутствии внешнего теплоотвода
от корпуса светодиода (радиатора) при-
ведет к его перегреву, выходу из строя
или существенному снижению време-
ни жизни и эффективности. В OLED-
OLED
Органические светодиоды – отдель-
ная тема на рынке полупроводниковых
источников света. Даже если сравнивать
с обычными белыми светодиодами для
освещения, OLED уже сейчас имеют та-
кое количество коммерческих преиму-
ществ, которое с легкостью может зат-
мить плюсы LED во многих областях.
Интерес к органическим светодио-
дам как к коммерчески перспективным
устройствам возник в конце XX сто-
летия после публикации работ груп-
пы Танга и Ван Слайка (лаборатория
Eastman Kodak, США) и открытия фос-
форесцентных (триплетных) материа-
лов группой Фореста (США). Несмотря
4
НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ
+СВЕТОТЕХНИКА
№0 (1), 2010
ОБЗОРЫ
СВЕТОТЕХНИКА
структурах токи распределены по боль-
шой поверхности, и рабочая плотность
тока составляет величину в десятки
мA/cм2, что не приводит к существен-
ному разогреву структуры и исключает
необходимость установки радиатора.
В настоящее время появляется боль-
шое количество прототипов светотех-
нических устройств на базе OLED-
структур: светильники различных
конструкций, светящиеся потолки и сте-
ны, в т.ч. полупрозрачные и т д.
Мировой уровень развития OLED-
технологии давно перешел на стадию
коммерциализации. Эти технологии
все более уверенно занимают позиции
на рынке, о чем свидетельствует при-
мер дисплейных применений. Все это
происходит несмотря на то, что ряд
экспертов высказали сомнения отно-
сительно широкого распространения
OLED-технологии, а некоторые откры-
то называли ее успех фикцией. Учиты-
вая научные и технологические дости-
жения, колоссальные объемы мирового
финансирования, программы развития,
принятые на уровне ведущих государств
и крупнейших корпораций, не возника-
ет сомнений в успехе OLED-технологии
в области освещения.
Стоит отметить, что в производстве
LED-устройств определенная компания
может взять на себя только часть опе-
раций в технологическом процессе, на-
пример, корпусирование кристаллов,
купленных в виде пластин, или произ-
водство LED-модулей из уже корпуси-
рованных светодиодов. При организа-
ции OLED-производства необходимо
создание завода «под ключ» с покупкой
всей технологической линии производ-
ства OLED-панелей, что потребует зна-
чительных вложений. Успех российских
проектов может быть обеспечен только
за счет привлечения финансов бизнес-
структур, заинтересованных в органи-
зации массового производства, при все-
сторонней поддержке государства.
Ну и, конечно же, органические све-
тодиоды. Пять лет назад эта технология
описывалась как новомодная «фишка»,
все говорили: «интересно, но дорого».
Никто не видел в OLED перспективы и
не верил в их коммерческий успех.
Что мы наблюдаем сейчас? Скорость
роста такого параметра как соотношение
количества люмен на ватт потребляемой
мощности растет быстрее, чем у класси-
ческих светодиодов. И это притом, что
развитие органических светодиодов на-
чалось на несколько лет позже актив-
ного развития неорганических. Весьма
интересно наблюдать за появлением на
свет исследований о влиянии их спек-
тра на человека, полноценных докладов
о субъективном восприятии людьми по-
мещений, освещенных принципиально
новым источником света. Более того,
медленно, но верно растет количество
конечных изделий на их основе. Веду-
щие светотехнические компании мира на
крупнейших выставках четко показыва-
ют свое твердое намерение двигаться
параллельно и в OLED-направлении.
Одним словом, несмотря на пока
еще высокую стоимость и скромные ха-
рактеристики, органические светодиоды
могут начать конкурировать на равных
с неорганическими уже к 2012 г.
Заключение
Развитие источников света всегда ука-
зывало и указывает вектор направления
для бизнесов, а их успешное внедрение –
на то, как будет развиваться вся отрасль
в целом. Однако, несмотря на большое
количество дискуссий, до сих пор никто
не может дать четкого ответа, какой ис-
точник света сейчас является наиболее
энергоэффективным и наиболее выгод-
ным для внедрения. С одной стороны –
есть газовый разряд. Те, кто вплотную
им занимается, в один голос утверждают,
что это плазма, аналог Солнца, что этот
источник света наиболее перспективный,
еще до конца не изучен, и списывать со
счетов его рано и глупо.
С другой – наступают светодиоды.
Сегодня они превосходят всех своих
конкурентов по скорости улучшения па-
раметров, темпам снижения стоимости
за люмен и количеству ежегодно внедря-
емых проектов, пусть даже и пилотных.
Получение технической информации,
заказ образцов, поставка –
e-mail: lighting.vesti@compel.ru
НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ
+СВЕТОТЕХНИКА
№0 (1), 2010
5
Plik z chomika:
TirNaNog
Inne pliki z tego folderu:
NE_06_2017.pdf
(3383 KB)
Новости электроники №1 2017.pdf
(8898 KB)
NE_S1_2012.pdf
(2006 KB)
NE_S1_2013.pdf
(2632 KB)
NE_S0_2010.pdf
(1689 KB)
Inne foldery tego chomika:
ACE
AcornUser
AmigaComputing
AmigaFormat
AmigaShopper
Zgłoś jeśli
naruszono regulamin