Эффективность и параметры использования светодиодов

27.12.2012

Простой просмотр предложений светодиодных светильников, ламп и другой продукции позволяет сделать выводы о том, что в зависимости от назначения, производителя, цены светодиода характеристики могут существенно отличаться.

Так, стандартный индикатор на светодиодах рассчитан на мощность максимум 30-60 мВт. В конце 20 века один из ведущих разработчиков - компания Philips Lumileds - представила мощные светодиоды в 1 Ватт. В таких светодиодах был использован кристалл полупроводника гораздо больший по размеру, чем те, которые применялись в индикаторных светодиодах. За счет того что он был выращен на металлическом основании, возникла возможность эффективно отводить тепло с кристалла.

Одной из важнейших позиций для определения эффективности является световой выход, рассчитанный на единицу мощности. Белый светодиод - одна из самых новых разработок - быстро превзошел показатели систем, основанных наработе ламп накаливания. Так, в 2002 году Lumileds выпустила 5 Вт белый светодиод со световым выходом около 18-22 люмен/Ватт. Обычная лампа накаливания, обладающая мощностью 100 Вт, производит порядка 15 люмен на ватт,люминесцентная – в районе 100 Лм/Вт. Главной проблемой при разработке мощных светодиодов является уменьшение светового потока, когда увеличивается ток, проходящий через кристалл.

Уже через год другой разработчик, компания Cree, предложила совершенно новый тип светодиода синего цвета,который при токе 20 мА производил 24 мВт. Это изобретение дало возможность производить белые светодиоды со световым выходом 65 Лм/Вт. Эти светодиоды стали максимально яркими, причем превысили возможности ламп накаливания почти в пять раз. Следующее изобретение также принадлежало Cree - в 2006 году был представлен прототип мощных светодиодов с эффективностью 131 Лм/Вт при токе 20 мА.

Отметим, что на самом деле для коммерческого применения в качестве основного освещения вполне достаточно светодиода мощностью 1 Вт, а ток в подобных устройствах - 350 мА. И хотя сейчас производители и предлагают мощные светодиоды более 100 Лм/Вт, но в реальных условиях очень многое зависит от конструкции светильника и условий эксплуатацию. Энергетический департамент Америки в 2008 году тестировал светодиодные лампы, которыебыли представлены в широкой продаже. По результатам исследования был сделан вывод, что , большинство таких светильников имеет эффективность не более 31 Лм/Вт.

Вместе с тем, наука не стоит на месте: в конце того же 2008 года компания Cree выпустила мощные светодиоды сэффективностью 161 Лм/Вт, достигаемой при комнатной температуре.