SUFB-300 голубой светодиод "Национальное достояние"

 Многочиповые светодиоды KTL для светильников ЖКХ

 Высокоэффективные светодиоды КТЛ средней мощности приходят на замену мощным светодиодам

 Осторожно, фальшивая продукция KTL!

 Измеряемые характеристики светодиодов. LED калькулятор.

 Актуальная статья на сайте: «Светодиодное освещение и проблема деградации белых светодиодов»




Пользователей: 244
Сейчас на сайте:

Гости: 2

Драйвера 700мА, 55V
от speranza55, 22 Октября 2014, 01:11
Алюминиевый профиль для светодиодной ленты
от LEDalum, 16 Октября 2014, 16:42
Магазин светодиодного освещения ,более 1000 наименований
от sundio.ru, 14 Октября 2014, 13:43
отключается светодидная лента
от Sergey_spb, 12 Октября 2014, 11:32
Светодиодная подсветка интерьеров
от Sergey_spb, 12 Октября 2014, 11:13


 Светодиодное освещение и проблема деградации белых светодиодов
Методы повышения эффективности: разгоняем светодиод
В последнее десятилетие светодиоды стали чем-то большим, чем просто электронные компоненты. Сохранив свои сигнальные и индикаторные функции, новые сверхяркие светодиоды начали заменять обычные лампы накаливания и неоновые лампы. И хотя лампочки Ильича еще крепко держатся в своих патронах, перспективы глобального рынка освещения на ближайшие десятилетия просматриваются как полная замена традиционного освещения на светодиодный свет (led light) в масштабах всей планеты. Конца и края этого процесса не видно, и единственным фактором, сдерживающим переход на светодиодные технологии в освещении, является цена вопроса. В настоящее время светодиоды могут достичь отношения $0.1-0.05 долларов за люмен, что на два порядка выше величины для обычных ламп.
Производители светодиодов быстро поняли, что теперь основным ценообразующим фактором является отнюдь не функциональность светодиода, а испускаемый им световой поток. В связи с этим они задались вопросом: а как, собственно, повысить эффективность светодиодов и снизить их стоимость?
Увеличение эффективности выхода света может быть реализовано различными способами: усовершенствованием качества материалов, улучшением структуры чипа и технологии его формирования, текстурированием поверхности, улучшением свойств подложки и т.д.
Снижение стоимости света может быть достигнуто увеличением плотности тока, проходящего через светодиодный чип. Если зависимость квантового выхода от прямого тока весьма линейна до определенного значения тока без насыщения, то поток света, исходящий от одного эмиттера с тем же самым размером чипа, может быть в разы выше на более высоких токах. Сотоветственно отношение доллар/люмен будет меньше. Максимальный ток, который может быть пропущен через светодиодный чип, зависит от следующих двух факторов:
1. ток, на котором чип может работать без существенной деградации;
2. ток, при котором эффективность светодиодного чипа (люмен/ватт) понижается не слишком сильно.
В недавнем прошлом светодиоды работали с плотностью тока 20А/см2. Теперь некоторые мощные светодиоды (Power LEDs) работают на 70-100А/см2. Чтобы обеспечить длительную работу мощных светодиодов без существенной деградации, необходимо подобрать светодиодный чип с лучшими свойствами по отводу тепла и разработать соответствующий корпус. AlGaInP и AlGaInN чипы выращены на арсенид-галлиевых и сапфировых подложках соответственно. Эти подложки не являются хорошими теплопроводящими материалами. Теплопроводность GaAs и Al2O3 — 44Вт/(м-К) и 35Вт/(м-К). Для более эффективного удаления тепла и снижения температуры перехода существуют три различных подхода:
1. Уменьшение толщины подложки.
2. Технология обратного монтажа (flip chip), позволяющая расположить испускающий свет p-n переход близко к теплоотводу.
3. Удаление первоначальной подложки, которая используется для роста светодиодных гетероструктур, и затем — перемещение эпитаксиальных слоев на электро- и теплопроводное основание.
Первый подход — самый легкий, но сделать подложку тоньше чем 50нм довольно проблематично.
Второй подход уже использовался Matsushita и Lumileds, чтобы улучшить как эффективность выхода, так и отвод тепла в GaN светодиодах. Многие компании также разработали flip chip технологию для AlGaInP светодиодов в целях увеличения эффективности и операционных характеристик на высоких токах. Однако, flip chip процесс достаточно сложен и дорог.
Многие компании, включая Osram, Nichia, Sanken, VPEC, AET Optotech, Arima и Epistar, объявили об успешной разработке технологии thin film transfer, используя третий подход. Этот подход является самым эффективным по стоимости способом для изготовления светодиодных чипов высокой мощности.

Разгон по-китайски
Рассмотренные выше подходы повышения эффективности и снижения стоимости светодиода могут быть применены производителями светодиодных структур. Многочисленные же потребители светодиодных чипов имеют меньше инструментов для снижения стоимости светодиодного света.
На каких токах способен работать светодиодный кристалл, какой максимальный выход света он может обеспечить? Однозначно ответить трудно.
Ключевой вклад в обеспечение длительного срока службы, надежности и эффективности вносит корпусировка ярких светодиодов. Теоретически, решив вопрос отвода тепла от активной зоны, можно заставить работать чип на более высоких токах, обеспечив тем самым более высокий квантовый выход. Грамотный проект линзы позволит снизить внутреннее поглощение и отражение, существенно повысив оптическую эффективность. А резервы для повышения здесь большие. Например, эффективность оптической системы 5мм светодиодов не превышает 30%.
Но жажда наживы, а также сложившийся уровень цен продиктовали иное поведение на рынке.
Многочисленная армия китайских производителей светодиодов быстро применила вышеупомянутый принцип разгона светодиодов по току, предлагая 0.04-0.03 доллара за люмен. Чтобы понять, насколько адекватна цена заявленным характеристикам, мы протестировали сотни образцов светодиодов белого свечения от различных азиатских производителей.
Образцы светодиодов из Китая
Подавляющее большинство белых светодиодов подверглось необратимой деградации: световой поток уменьшился до 50% величины от первоначального значения уже в течение 1-2 месяцев (700-1500 часов); в ряде случаев также наблюдалась деградация фосфора и связанное с этим изменение цвета светодиодов.
Мы исследовали причины столь сильной деградации:
1. Величина прямого тока
Декларируя 50-100 тысяч часов работы для своих оптоэлектронных приборов при токе 20мА, в подавляющем большинстве случаев азиатские производители устанавливают чипы, на самом деле предназначенные для подсветки экранов мобильных телефонов и рассчитанные на ток 3-5мА.
Видимо, такой подход очень не дорог и весьма практичен, что позволяет быстро одержать победу в недобросовестной конкуренции.
2. тепловыделение
Корпуса, используемые для светодиодов, были разработаны относительно давно, и, используя высокоавтоматизированные процессы сборки, обеспечивают минимальную конечную стоимость компонентов. Но такая упаковка не была рассчитана для установки ярких светодиодов. Размер посадочного места для кристалла не превышает 12mil, посадка кристалла возможна только по классической схеме, а конструкция корпуса не обеспечивает необходимый отвод тепла. Плотно укутанный в эпоксидную шубу светодиодный чип подвержен быстрой деградации квантового выхода. Применение теплопроводных упаковочных материалов, похоже, не котируется среди азиатских производителей, так как приводит к повышению стоимости конечных продуктов.
3. качество используемых чипов
Мы произвели опрос фабрик, предоставивших образцы светодиодов на предмет происхождения и типа используемых кристаллов. При всем разнообразии поставщиков светодиодных структур, подавляющее большинство производителей светодиодов использовало кристаллы, изготовленные по однотипной технологии и имеющие широко известную структуру — прототип фирмы Nichia с прозрачным p-контактом.
На сегодняшний день это наиболее дешевая технология, обеспечивающая высокую эффективность квантового выхода и уже нашедшая широкое применение в мобильных устройствах. Кристаллы данного типа плохо ведут себя в условиях горячего окружения, и их использование в дискретных компонентах, предназначенных для освещения, крайне нежелательно. Кроме того, по своим характеристикам они значительно уступают (если не сказать, что вообще имеют мало общего) кристаллам Nichia, по всей вероятности из-за несовершенства оборудования и несоблюдения технологического процесса их выращивания.
За последние годы десятки неизвестных азиатских производителей установили реакторы МОС-гидридной эпитаксии (MOCVD). В то время как выращивание полупроводниковых эпитаксиальных гетероструктур – процесс сродни искусству. Помимо установки соответствующего оборудования, требуется глубокое понимание процессов, происходящих в гетероструктурах и многолетний технологический опыт. Чтобы получить представление о внутренних факторах деградации, читайте статью «Неоднородность инжекции носителей заряда и деградация синих светодиодов».
4. нарушение технологии при сборке светодиода
Нельзя однозначно выделить ту или иную причину, приводящую к ухудшению свойств, деградации и отказу светодиодов. Подробно причины и механизмы отказа светодиодов освещены в статье «Срок службы сверхярких светодиодов. Причины отказов.».

Подведем итог
Недобросовестная конкуренция среди китайских и других азиатских производителей привела к тому, что мы имеем: в ярких белых светодиодах (White HB LEDs) устанавливаются наиболее дешевые кристаллы из доступных на рынке, малоизвестных производителей, предназначенные для других применений, мелко нарезанные и подверженные деградации, как тепловой ввиду особенностей используемой технологии, так и электрической ввиду качества техпроцесса. Установлены такие кристаллы в корпуса, более чем скромные по своим тепловым, оптическим и другим свойствам. Причём изначально эти светодиоды признаются годными, поскольку стартовые яркость (световой поток / осевая сила света), падение напряжения на переходе, цветовые координаты и другие параметры соответствуют всем характеристикам, указанным в спецификации производителя.
Многие импортеры, не имеющие условий для полноценного тестирования, заключили контракты на дистрибуцию таких компонентов, руководствуясь исключительно низкой закупочной ценой.
В действительности же срок службы таких компонентов не превышает нескольких сотен часов, что подтвердилось в ходе произведенных испытаний.

Все ли азиатские светодиоды плохие?
Нет, не все. Для примера приведем такие достойные компании как Harvatek, Cotco, Everlight.
Кроме того, динамично меняющееся состояние рынка светодиодной продукции диктует необходимость не только осуществлять мониторинг новаций и разработок технологических лидеров отрасли, но и принимать правильные решения в стратегии использования тех или иных светодиодов в устройствах на их основе. Нет никакой необходимости украшать новогоднюю елку светодиодами Cree, но и не стоит использовать noname компоненты в сколь-нибудь ответственной аппаратуре.
Но время не стоит на месте, и твердотельный свет неизбежно становится все более доступным. То, что сегодня относится к категории «Hi-End», завтра, возможно, будет доступно как «mainstream».
Наша компания стирает границы между настоящим и будущим. Накопив за 12 лет опыт работы на рынке оптоэлектронных компонентов, наши инженеры оснастили пираньи,  smd-топлэды,  мощные светодиоды нетипично качественными для этих продуктов чипами из Кореи. Процесс корпусировки чипов тщательно проработан. Как результат — уровень деградации наших сверхярких светодиодов позволяет надеяться на рекордные сроки службы. Чтобы проверить свойства наших светодиодов, Вам нужно прислать детали вашего проекта и запрос на образцы, воспользовавшись формой обратной связи.

Rambler's Top100 Nichia светодиоды KTL BVQI CE

© 2006-2014 bright-leds.ru | cверхъяркие светодиоды. Любое копирование или распространение материалов этого сайта запрещено.