FőoldalKonstruktőrLED teljesítménydiódák a Huey Jann Electronic cégtől
2011. november 04., péntek ::

LED teljesítménydiódák a Huey Jann Electronic cégtől

Thomas Edison legnagyobb találmányainak egyike (jóllehet, valójában az csak egy 41 évvel korábbi ölet tökéletesítése és szabadalmaztatása volt) az egész világon megváltoztatta az emberek életét. Ma már azonban az elektromos izzólámpa - mert hiszen erről van szó - lassan feledésbe merül. Napjaink utcai világító reklámjainak, a valamikor általánosan neonnak hívott fényeknek sincs már semmi közük a nemesgázokhoz. Helyüket átvették a kisméretű, nem feltűnő világító diódák

A világon bizonyos évenkénti energiaválságokat élünk meg. Az ember számára elérhető, nem megújuló energiák egyre nagyobb sebességgel fogynak. Ezzel mindnyájan tökéletesen tisztában vagyunk, és ezért már évek óta számos laboratóriumban fáradhatatlanul folytatnak vizsgálatokat hatékony, energiatakarékos fényforrásokkal. Manapság a kicsi LED-diódák, amelyeket még a közelmúltban is csak jelzőfényekként használtak, egyre gyakrabban szolgálnak világítási célokat. Annak ellenére, hogy ezek az elemek még korántsem érték el lehetőségeik határait, részarányuk a világítási eszközökben szisztematikusan növekszik, és - úgy tűnik - ez nem csak a változó jogszabályokkal magyarázható.
A világítási célra használt LED-ek természetesen nem ugyanolyanok, mint a jelző - visszajelző rendszerekben használt társaik. Gyártási technológiájukat viszonylag kevés gyártó birtokolja, de közéjük tartozik az 1989 óta létező, tajvani Huey Jann Electronics Industry Co. LTD.

A választék
Világító teljesítménydiódákból a Huey Jann Electronics ajánlata a következőket öleli át: High Power LED (0,5 ... 5 W), High Power LED (10 ... 100 W), High Power Module (15, 30, 50 és 100 W), valamint High Power IR LED-diódák (infravörös LED teljesítménydiódák). A 10 W-nál nagyobb teljesítményű diódák előállítása 2000-ben, a gyárterület bővítését követően kezdődött. Ugyanekkor indult meg a High-Performance és High CRI diódák gyártása is.
A Huey Jann Electronics cég világítási célokra használt, fehér fényű diódái különböző színhőmérsékleti verziókban fordulnak elő. Ezek: hidegfehér (cool white) 8000 K, tiszta fehér (pure white) 6000 K, természetes fehér (nature white) 4000 K és melegfehér (warm white) 3300 K. Minden egyes alkatrészük nagyon szigorú válogatáson esik át a gyártási folyamat végső szakaszában. Az egy csoporton belüli magas színárnyalati azonosság elérésével csökkenthető a kromatikus aberráció a nagy helyiségekben lévő világítási rendszerekben. Az armatúrák konstrukciója megfelelő hőelvezetést biztosít a szerkezetből. Ennek szintén hatalmas jelentősége van az egyes elemek hosszú élettartamának biztosítása szempontjából.

1. ábra. Hi-Power LED élettartama a hőmérséklet függvényében 1. ábra. Hi-Power LED élettartama a hőmérséklet függvényében
Példaként, egy 3 W-os Hi-Power dióda élettartamának hőmérséklettől való függését az 1. ábrán mutatjuk be. A fénysugárzás irányának megkövetelt karakterisztikájához üveglencséket alkalmaznak, amelyek a diódaház alkatrészét képezik.

2. ábra. Hi-Power LED-diódák Emitter és Star típusú házai 2. ábra. Hi-Power LED-diódák Emitter és Star típusú házai
A 0,5 W-os LED Hi-Power LED-diódákat GaInN/GaN-technológiával gyártják. Ezeket a Huey Jann Electronics kétféle házban kínálja: Emitter és Star (2. ábra). Mindkettő felületszerelhető kivitelű. Üzemi áramuk 150 mA, az egyes elemek kivezetésein a feszültség 3,6 ... 3,7 V közé esik. Az 50%-os fényerősség-csökkenéshez tartozó jellemző fénykúpszög 102°.

3. ábra. 120°-os dióda sugárzási karakterisztikája 3. ábra. 120°-os dióda sugárzási karakterisztikája
A 3. ábra a fényirány-karakterisztikára mutat be példát.
A diódák fényereje - típustól függően - 18...32 lm értéket érhet el. Fehér változatokban (Pure, Nature és Warm White), valamint színes verziókban is gyártják (piros, zöld, sárga, kék és infravörös).
A következő sorozatot az 1 W-os Hi-Power LED-ek adják, amelyek szintén GaInN/GaN-technológiával készülnek. Ezek között több változatot találunk, amelyek a világítási szögben különböznek egymástól. Ez lehet: 120°, ±80°, 45° és 25°. Színhőmérsékletük és lámpatesttípusaik ugyanolyanok, mint a 0,5 W-os diódák esetében. Mivel ezen diódasorozat tagjai nagyobb teljesítményűek, ezért fényintenzitásuk is nagyobb, ami típustól függően 81 lm-től 132 lm-ig terjed. 350 mA áramerősség mellett a dióda feszültsége 3,5 ... 4,0 V között van. A színvisszaadási CRI-tényező-értéke 75 a 4000 K színhőmérsékletű diódára, illetve 70 a 3300 K értékű esetében.
A már bemutatott világító teljesítmény-diódák következő fejlesztései a 3 W-os Hi-Power LED-ek. Az ezeknél elért világítási intenzitás - típustól függően - eléri a 134 ... 218 lm értéket. Az áramerősség 700 mA, a dióda feszültsége pedig a 3,8 ... 4,2 V-os tartományba esik. A 4000 K színhőmérsékletű dióda esetében a színvisszaadási CRI-tényező értéke 75, a 3300 K értékűnél esetében 70. A diódák 120°, ±80°, 45° és 25°-os sugárzási szögű változatokban kaphatók.
A monokromatikus és fehér diódák kiegészítései a High Power Full Color diódák. Ezek AlInGaP-technológiával készülnek, és teljesítményük 3 W. Egy lámpatesten belül van 3 db dióda RGB színekben.

4. ábra. Hi-Power LED Full Color diódák Emitter és Star típusú házai 4. ábra. Hi-Power LED Full Color diódák Emitter és Star típusú házai
A felhasználó kiválaszthatja az alkatrészt közös anóddal vagy katóddal. Az ehhez a diódához való Emitter és Star típusú házakat a 4. ábrán mutatjuk be. A belső diódák mindegyikére az áramerősség 350 mA, azonban a nyitóirányú feszültségek színtől függően változnak: 3,6 ... 4,0 V a zöld és kék diódákra, illetve 2,0 ... 2,6 V a piros diódákra.


5. ábra. Belső RGB diódák viszonylagos sugárzásának karakterisztikája 5. ábra. Belső RGB diódák viszonylagos sugárzásának karakterisztikája
Az egyes RGB diódák fényereje rendre: 45, 55 és 16 lm. A belső diódák viszonylagos sugárzási karakterisztikáit az 5. ábra mutatja be.
A diódákon kívül a Huey Jann 8°, 10°, 15°, 25°, 30°, 45° és 60°-os független kollimátorokat is gyárt. Ezekben Water Clean-lencsés, fehér és fekete házakat alkalmaznak.

6. ábra. Példák a Huey Jann Electronics cég kollimátoraira 6. ábra. Példák a Huey Jann Electronics cég kollimátoraira
Néhány példamegoldást láthatunk a 6. ábrán. A 8° és 10°-os kollimátoroknak nincs külön háza.

Alkalmazási területek
Ha számba vesszük a Huey Jann Electronics világító teljesítménydiódáinak összes típusát és verzióját, akkor nagyon tekintélyes kínálattal van dolgunk. A tervezők bizony kapkodhatják a fejüket a legmegfelelőbb alkatrészek egy-egy applikációhoz való kiválasztása során, de jó döntés esetén is ámulhatnak attól, hogy a végső berendezés milyen kiváló használati tulajdonságokkal rendelkezik. A cikkben bemutatott Hi-Power LED-ek használhatók a gépjárműiparban, utcai berendezésekben, útjelző rendszerekben és épületek külső és belső világítási rendszereiben. A reklám, amellyel minden sarkon szembetalálkozunk, szintén új, jobban látható és szembetűnőbb formákat keres. Ilyenek pl. a fénytáblák és a bilboar­dok. A Huey Jann Electronics diódái sikerrel alkalmazhatók ilyen célokra is: a fehér diódák háttér-megvilágításként, a Full Color diódák pedig képalkotó diódákként a kivetítőtáblákon. A teljesítmény-LED-ek iránti érdeklődés különösen a világítási célokra alkalmazhatók esetében biztosan növekedni fog, különösen akkor, ha áraik csökkenni fognak. Úgy tűnik, ez a trend már érzékelhető.
A Huey Jann Electronics termékeinek nagy része megtalálható a TME kínálatában.

A TME honlapja

Kovács Péter

Az Elektronet magazin főszerkesztője...

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény