Diody mocy Huey Jann

Diody mocy LED firmy Huey Jann Electronic
Jeden z największych wynalazków Thomasa Edisona (w rzeczywistości było to tylko
udoskonalenie i opatentowanie pomysłu sprzed 41 lat) odmienił Ŝycie ludzi na całym świecie.
Ale dziś Ŝarówka elektryczna, bo o niej mowa, powoli odchodzi w zapomnienie.
Współczesne uliczne reklamy świetlne, kiedyś powszechnie nazywane „neonami” równieŜ
nie mają juŜ nic wspólnego z tym szlachetnym gazem. Ich miejsce zajmują małe, niepozorne
diody świecące.
Świat co kilka lat przechodzi kryzysy energetyczne. Nieodnawialne źródła energii dostępne
dla człowieka wyczerpują się w coraz większym tempie. Wszyscy doskonalę zdajemy sobie
z tego sprawę i dlatego w wielu laboratoriach od lat prowadzone są wytęŜone badania nad
wydajnymi i energooszczędnymi źródłami światła. Małe diody LED, które jeszcze niedawno
były uŜywane wyłącznie do celów sygnalizacyjnych, dziś coraz częściej pełnią funkcje
oświetleniowe. Mimo, Ŝe elementy te nie osiągnęły jeszcze szczytu moŜliwości, ich udział w
sprzęcie oświetleniowym systematycznie rośnie i – jak się wydaje - nie wynika to wyłącznie
ze zmieniających się uregulowań prawnych.
Diody LED stosowane do celów oświetleniowych nie są oczywiście tymi samymi elementami,
które słuŜą jako wskaźniki i sygnalizatory. Technologię ich wytwarzania opanowało
stosunkowo niewielu producentów, wśród nich jest istniejąca od 1989 roku tajwańska firma
Huey Jann Electronics Industry Co. LTD.
Asortyment
W zakresie diod świecących mocy oferta Huey Jann Electronics obejmuje: High Power LED
(0,5...5 W), High Power LED (10...100 W), High Power Module (15, 30, 50 i 100 W)
oraz diody High Power IR LED (diody podczerwone mocy LED). Wytwarzanie elementów
o mocy powyŜej 10 W rozpoczęto po zwiększeniu powierzchni produkcyjnej w roku 2000.
W tym czasie do produkcji weszły równieŜ diody High-Performance i High CRI.
Stosowane do celów oświetleniowych diody białe firmy Huey Jann Electronics występują
w wersjach o róŜnych temperaturach barwowych. Są to: chłodna biała (cool white) 8000 K,
czysta biała (pure white) 6000 K, naturalna biała (nature white) 4000 K i ciepła biała
(warm white) 3300 K. Wszystkie elementy podlegają bardzo dokładnej selekcji w końcowym
etapie produkcyjnym. Uzyskanie duŜej jednorodności barwy w kaŜdej grupie pozwala
zmniejszać aberrację chromatyczną w aplikacjach oświetleniowych o duŜych
powierzchniach. Konstrukcja obudowy zapewnia odpowiednie odprowadzanie ciepła
ze struktury. Ma to z kolei bardzo duŜe znaczenie dla zapewnienia długiej Ŝywotności
elementu. Przykładowy wykres zaleŜności czasu Ŝycia 3-watowej diody Hi-Power
od temperatury przedstawiono na rys.1. Dla uzyskania Ŝądanej charakterystyki kierunkowej
promieniowania światła stosowane są soczewki szklane będące częścią składową obudowy.
-1–
Rys. 1. Wykres Ŝywotności diody Hi-Power LED w zaleŜności od temperatury elementu
Diody LED Hi-Power o mocy 0,5 W są produkowane w technologii GaInN/GaN. Huey Jann
Electronics oferuje je w dwóch typach obudów: Emitter i Star (rys. 2).
Rys. 2. Obudowy typu Emitter i Star diod Hi-Power LED
Obie są przeznaczone do montaŜu powierzchniowego. Prąd pracy diod jest równy 150 mA,
natomiast napięcie na końcówkach elementu zawiera się w przedziale od 3,6 do 3,7 V.
Typowy kąt świecenia odpowiadający spadkowi jasności o 50% jest równy 120o.
Przykładową charakterystykę kierunkową przedstawiono na rys. 3.
-2–
Rys. 3. Charakterystyka promieniowania diody o kącie 120o
Intensywność świecenia diod osiąga wartości od 18 do 32 lm, w zaleŜności od ich typu.
Diody są produkowane w wersji białej (Pure, Nature i Warm White) oraz w wersjach
kolorowych (czerwona, zielona, Ŝółta, niebieska i podczerwona).
Następną serię stanowią diody LED Hi-Power o mocy 1 W, produkowane równieŜ
w technologii GaInN/GaN. Znajdujemy w niej więcej wersji róŜniących się kątem świecenia,
a więc: 120o, ±80o, 45o i 25o. Kolorystyka i rodzaje obudów są takie same, jak w diodach 0,5
W. Dysponując większą mocą, diody tej serii odznaczają się równieŜ większą intensywnością
świecenia, która w zaleŜności od typu jest równa od 81 do 132 lm. Przy prądzie
przewodzenia 350 mA napięcie diody jest równe od 3,5 do 4,0 V. Współczynnik oddawania
barw CRI jest równy 75 dla diod o temperaturze barwowej 4000 K i 70 dla 3300 K.
Kolejnym rozwinięciem przedstawionych juŜ diod świecących mocy są 3-watowe Hi-Power
LED. Uzyskiwana w nich intensywność świecenia w zaleŜności od typu osiąga wartość
od 134 do 218 lm. Prąd przewodzenia jest równy 700 mA a napięcie diody mieści się
w przedziale 3,8...4,2 V. Współczynnik oddawania barw CRI jest równy 75 dla diod
o temperaturze barwowej 4000 K i 70 dla 3300 K. Diody są dostępne w wersjach o kącie
promieniowania 120o, ±80o, 45o i 25o.
Uzupełnieniem diod monochromatycznych i białych są diody High Power Full Color. Są one
produkowane w technologii AlInGaP i mają moc 3 W. W jednej obudowie występują 3 diody
o kolorach RGB. UŜytkownik moŜe wybrać element ze wspólną anodą lub ze wspólną
katodą. Obudowy typu Emitter i Star dla tego typu diod przedstawiono na rys. 4.
-3–
Rys. 4. Obudowy typu Emitter i Star diod Hi-Power LED Full Color
Prąd przewodzenia kaŜdej z wewnętrznych diod jest równy 350 mA, natomiast napięcia
przewodzenia róŜnią się w zaleŜności od koloru: 3,6...4,0 V dla diody zielonej i niebieskiej
oraz 3,6...4,0 V dla diody czerwonej. Jasności świecenia poszczególnych diod RGB
są równe odpowiednio: 45, 55 i 16 lm. Charakterystykę względnego promieniowania kaŜdej
z diod wewnętrznych przedstawiono na rys. 5.
Rys. 5. Charakterystyka względnego promieniowania wewnętrznych diod diody RGB
-4–
Oprócz diod, Huey Jann Electronics produkuje równieŜ oferowane niezaleŜnie kolimatory
o kątach: 8o, 10o, 15o, 25o, 30o, 45o i 60o. Zastosowano w nich obudowy koloru białego
i czarnego z soczewkami Water Clear. Kilka przykładowych rozwiązań przedstawiono
na rys. 6. Kolimatory o kątach 8o i 10o nie mają obudów.
Rys. 6. Przykłady kolimatorów firmy Huey Jann Electronics
Zastosowania
Biorąc pod uwagę liczbę wszystkich typów i wersji diod świecących mocy firmy Huey Jann
Electronics otrzymujemy bardzo pokaźną ofertę. Konstruktorzy mogą mieć spory zawrót
głowy przy doborze odpowiedniego elementu do projektowanej aplikacji, ale teŜ, jeśli wybór
okaŜe się trafny, to urządzenie końcowe będzie charakteryzowało się bardzo dobrymi
cechami uŜytkowymi. Przedstawione w artykule diody Hi-Power LED znajdują zastosowanie
w motoryzacji, ulicznym sprzęcie oświetleniowym, sygnalizacji drogowej, w wewnętrznym
i zewnętrznym oświetleniu budynków. Reklama, która otacza nas na kaŜdym kroku, równieŜ
poszukuje nowych, jeszcze lepiej widocznych form. Jedną z nich są tablice świetlne
i bilboardy. Diody Huey Jann Electronics z powodzeniem mogą być stosowane do tych
celów. Diody białe jako podświetlacze, diody Full Color jako elementy tworzące obraz
w tablicach świetlnych. Zainteresowanie LED-ami mocy, szczególnie do celów
oświetleniowych na pewno będzie rosło, jeśli tylko ich ceny będą maleć. Wydaje się,
Ŝe taki trend jest nieunikniony.
DuŜa część wyrobów firmy Huey Jann Electronics jest dostępna w ofercie TME
(http://www.tme.eu/pl/katalog/index.phtml#id_category%3D100470%26cleanParameters%3
D1%26id_producer%3D65).
-5–