Світлодіоди CREE: види, характеристики, виявлення підробок

Зацікавленість великих компаній в зниженні витрат на електроенергію змушує їх задуматися про перерозподіл бюджету на освітлювальні прилади. Світлодіоди CREE можуть стати гарною підмогою для повсюдного впровадження економічних і довговічних джерел освітлення.

опис

Американська компанія CREE з 1987 року активно займається дослідженням і виробництвом напівпровідникових освітлювальних приладів, і в даний час є одним з найбільших виробників потужних світлодіодів в світі.

Світлодіоди CREE виробляються за технологією вирощування випромінює структури на кристалі карбіду кремнію, що свого часу стало інноваційним проривом компанії (до цього відомі способи виробництва припускали використання сапфіра). Такий підхід дозволив не тільки здешевити виробництво, а й знизити тепловий опір підкладки.

застосування

Світлодіоди CREE можуть використовуватися в першу чергу там, де потрібно отримати високу яскравість світіння при мінімальних витратах енергії: залізничний транспорт, автомобільна промисловість, вуличне освітлення у великих містах і т.д.

Класифікація

У загальному випадку світлодіоди CREE можна розбити на дві групи: потужні під назвою XLamp і надяскравих – High-Brightness.

Світлодіоди XLamp діляться на наступні підгрупи:

  • ML – потужність від 0.25 до 1.6 Вт. Призначені, в основному, для чергової підсвічування невеликих приміщень;
  • MX – потужність від 2 до 4 Вт. Використовуються при підсвічуванні житлових приміщень;
  • XB – потужність 3-5 Вт. Сфера застосування досить широка – від портативних ліхтарів до підсвічування великих складських приміщень;
  • XH – керамічні LED потужністю від 0.6 до 1 Вт. Завдяки високому показнику відносини світловий потік / потужність (150-180 Лм / Вт) можуть використовуватися при освітленні будинків, офісів і т.д;
  • XHP35 – потужні (13 Вт) світлодіоди. Призначені для спрямованого випромінювання, наприклад, при світлової сигналізації на дорогах і підсвічуванні парковок;
  • XM – потужність 10 Вт. Використовуються в портативних ліхтарях і фарах;
  • XP – найбільша лінійка. Потужність від 2 до 10 Вт. Виробляються як білі, так і кольорові. З огляду на різноманіття моделей, можуть використовуватися практично в будь-якому додатку;
  • XQ – мініатюрні LED потужністю від 1 до 3 Вт. Випускаються як в білому, так і в кольоровому виконанні. Використовуються для нічної підсвітки архітектурних споруд, а також теплиць і великогабаритного транспорту;
  • XR – білі і кольорові діоди потужністю від 2 до 4 Вт. Призначені для підсвічування нічних будівель, транспорту, концертних майданчиків;
  • XT-E – led потужністю 5 Вт. Випускаються в білому і синьому виконанні. Сфера застосування досить широка – від побутових ліхтариків до підсвічування складів і житлових приміщень.

У сімействі XT-E існує модифікація XT-E High-Voltage White, розрахована на роботу при підвищеній напрузі живлення (48 В). Її потужність становить 3.5 Вт, і вона може служити заміною, наприклад, 48 – вольта галогенних ламп.

Нижче представлений модельний ряд найбільш поширених світлодіодів XLamp:

Над’яскравих світлодіодів High-Brightness діляться на наступні групи:

  • Р2 Oval 4-mm – кольорові, представлені в червоному, синьому і зеленому виконанні. Призначені для використання в різних RGB – пристроях, наприклад, для підсвічування моніторів і білбордів;
  • P2 Oval 5-mm – кольорові світлодіоди, розроблені спеціально для використання в LED-модулях типу «біжучий рядок» і різних інформаційних покажчиках на дорогах, в аеропортах і т.д. Представлені в червоному, зеленому, синьому і жовтому (янтарний) кольорах;
  • P2 Round 5-mm – тут представлені як кольорові, так і білі, призначені для роботи в умовах підвищеної вологості і при перепадах температури, тому можуть використовуватися на відкритому повітрі. Кольорові світлодіоди доступні в червоному, синьому, зеленому і жовтому кольорах. Білі світлодіоди поділяються на два типи: cool white і warm white, тобто холодний і теплий відтінки;
  • SMD – кольорові і білі світлодіоди в корпусі для поверхневого монтажу. Мають маркування типу CLx. Кольорові LED можна розділити на single-color, тобто мають одну пару анод-катод і світяться одним кольором, і full-color, які мають три пари анод-катод і являють собою, по суті, три різнокольорових (RGB) світлодіоди в одному корпусі . Білі світлодіоди, аналогічно вивідним LED типу Р2 Round, мають різновиди cool white і warm white;
  • P4 – білі і кольорові світлодіоди, призначені для створення спрямованого випромінювання, тому можуть бути використані при підсвічуванні вивісок магазинів, сигнальних ліхтарів транспорту та ін.

Зовнішній вигляд світлодіодів High-Brightness показаний на малюнку нижче:

підробки CREE

Успіх компанії CREE спровокував появу на ринку великої кількості підробок її продукції. Технічні характеристики таких копій помітно поступаються оригіналу:

  1. Співвідношення світловий потік / потужність (Лм / Вт) нижче.
  2. Кристал сильніше нагрівається.
  3. Кристал швидше деградує через підвищений нагрівання.

Все це призводить до того, що кількість годин напрацювання знижується на порядок (15-20 тис. Годин проти оригінальних 50-100 тис.).

На фото нижче представлені для порівняння оригінальний CREE XM-L і підробка від що отримала досить велику «популярність» у справі підроблення світлодіодів CREE китайської компанії Latticebright.

Візуально відразу можна звернути увагу на те, що розмір кристала підробки менше оригінального. Також у оригінального струмопровідні доріжки втоплені всередину монтажної плати, тому не так помітні.

На фото вище: зліва розташований оригінальний CREE XP-E, праворуч – підробка. У оригіналу можна помітити всередині лінзи виїмки, яких немає у копії. Знову ж, розмір кристала у CREE більше.

На ролику нижче демонструється розбір фари з підробленим светодиодом XM-L2 і подальше візуальне порівняння з оригіналом – помітна різниця в розмірах корпусу і кристала:

На фото нижче наочно представлені світлові плями оригінального (праворуч) і підробленого світлодіодів:

підключення

Для світлодіодів CREE необхідне джерело живлення напругою 9-12 В (типові значення), хоча можливе використання й більш високих напруг, – головне правильно підібрати проходить через діод струм. Підключати світлодіоди слід паралельно, використовуючи резистори, що гасять. Схема включення представлена ??на малюнку нижче.

Номінали резисторів розраховуються виходячи з напруги джерела і споживаного светодиодом струму.

Послідовне включення потужних світлодіодів призводить до нерівномірного розподілу напруги на них і, відповідно, нерівномірного їх зносу, в результаті чого з ладу виходить вся ланцюг.

Плюси і мінуси світлодіодів CREE

Основними достоїнствами світлодіодів є їх низьке енергоспоживання і тривалий термін служби – виробник гарантує 100 000 годин роботи, що становить 50 життєвих циклів звичайної лампи розжарювання (або близько 5 – для люмінесцентної лампи).

З мінусів можна відзначити високу вартість світлодіодних світильників – при потужності 45 Вт їх вартість становить від 2000р без урахування вартості блоку живлення, при тому, що аналогічні світильники на люмінесцентних лампах коштують від 400 до 700 р. Хоча слід зазначити, що за співвідношенням ціна / якість світлодіоди CREE не мають аналогів.

Ще одним недоліком світлодіодів є специфічний характер спектра їх світіння, неприємний деяким людям. Цей недолік доповнюється ще тим фактом, що вони дають направлене випромінювання, тобто для отримання звичної освітленості в приміщенні потрібно більше світильників, ніж при використанні традиційних джерел освітлення.

Третій недолік полягає в тому, що для стабільної роботи світлодіодних світильників потрібні джерела живлення і охолодження, вартість яких порівнянна з вартістю самих світильників. Таким чином, термін окупності світлодіодної техніки становить близько кількох років.

Порівняння світлодіодів CREE

Нижче представлена ??порівняльна таблиця деяких моделей світлодіодів сімейств XP (потужність 5 Вт для XP-G2 і 10 Вт для XP-L) і XPH35 (потужність 13 Вт). При порівнянні враховувалися відносні розміри, максимальний світловий потік і відносна вартість.

Також є діаграма порівняння світлового потоку для найпопулярніших світлодіодів серій XM, XP, XR:

Світлодіодні збірки і стрічки CREE

Крім дискретних світлодіодів, компанія CREE виробляє збірки і стрічки.

Світлодіодна збірка – це інтеграція декількох кристалів в один корпус для підвищення потужності і інтенсивності випромінювання. Типові представники цього класу зображені нижче:

Потужність таких збірок може досягати 32 Вт (XLamp XHP70) при світловому потоці в 4022 Лм.

Світлодіодні стрічки CREE побудовані на основі світлодіодів типу CXA, характеристики деяких наведені нижче:

Існує також друге покоління LED цього типу під маркуванням CXB. Вони характеризуються більш високим відношенням світловий потік / потужність при тих же розмірах.

резюме

Асортимент продукції CREE стрімко поповнюється, – кілька років тому модельний ряд XLamp був в кілька разів менше. Це говорить про те, що продукти компанії мають великий попит, а масштаби виробництва підробок можуть це підкреслити. Завдяки економічності і якості за прийнятну ціну, продукти компанії CREE обіцяють стати ефективною заміною традиційних джерел освітлення в майбутньому.

Ссылка на основную публикацию