NE_9_2009.pdf

СОДЕРЖАНИЕ

№9 (73), 2009 г.

БРЕНД НОМЕРА: CREE

Информационно-технический

журнал

Светодиоды Cree – лучшие по интенсивности свечения

Игорь Елисеев ...................................................................................................................3

Учредитель – ЗАО «КОмпэл»

Обзор светодиодной продукции компании Cree

Игорь Елисеев ...................................................................................................................5

Издается с 2005 г.

Ультраяркие светодиоды компании Cree

Евгений Звонарев ............................................................................................................13

Свидетельство о регистрации:

пИ № ФС77-19835

Новые светодиоды XLamp компании Cree

Константин Староверов ..........................................................................................19

Редактор:

Геннадий Каневский

vesti@compel.ru

Выпускающий редактор:

Анна Кузьмина

Специальная оптика для светодиодов Cree

Антон Булдыгин ......................................................................................................23

Перспективы применения мощных светодиодов Cree для освещения

Андрей Туркин .........................................................................................................26

Редакционная коллегия:

Андрей Агеноров

Евгений Звонарев

Сергей Кривандин

Николай паничкин

Александр Райхман

Борис Рудяк

Илья Фурман

Дизайн, графика, верстка:

Елена Георгадзе

Владимир писанко

Евгений Торочков

Распространение:

Анна Кузьмина

Электронная подписка:

www.compeljournal.ru

Отпечатано:

«Гран при»

г. Рыбинск

Тираж – 1500 экз.

В СЛЕДУЮЩИХ НОМЕРАХ

Беспроводная продукция Sierra Wireless из линейки Wavecom: приемопередатчики,

беспроводные процессоры, GPS- и GPRS-модули и др.

Подписано в печать:

8 июля 2009 г.

Если вы хотите предложить интересную тему для статьи в следующий номер журнала –

пишите на адрес vesti@compel.ru с пометкой «Тема в номер».

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 9, 2009

ОТ РЕДАКТОРА

Уважаемые

читатели!

В сентябре 2008 года мне

довелось, в рамках одной из

программ культурно-делового

сотрудничества, десять дней про-

жить в США, в городе Чепел-

Хилл – «базовом» городе Уни-

верситета Северной Каролины.

мы прилетели в столицу шта-

та Дарем вашингтонским рей-

сом поздно вечером, и первым

впечатлением от десятимиль-

ного автомобильного маршру-

та до Чепел-Хилла стали яркие

светодиодные указатели пово-

ротов, развязок, придорожных

кафе и вмонтированные в раз-

делительные полосы светящие-

ся огоньки. Ночные шоссе были

буквально залиты светом. Уже

потом я узнал, что «каролин-

ский треугольник» Дарем-Роли-

Чепел-Хилл считается одним

из основных центров развития

американских высоких техноло-

гий и известен просто как The

Triangle («Треугольник»). А уже

по возвращении выяснил, что го-

род Роли – первый город США,

включенный расположенной не-

подалеку компанией Cree – од-

ним из мировых лидеров произ-

водства сверхъярких и мощных

светодиодов – в муниципальную

программу “LED City” («Свето-

диодный город»). В качестве пер-

вого шага городское управление

и компания Cree в январе 2009

оснастили 141 новым светодиод-

ным светильником третий уро-

вень муниципальной парковки.

Одно это за полгода дало эконо-

мию, в пересчете на год состав-

ляющую 46720 квт/ч или 40%

от годового потребления. Один

уровень парковки сэкономил

2800 долларов городского бюд-

жета, а за счет более длительно-

го срока службы светильников,

не нуждающихся в техническом

обслуживании и замене ламп –

еще 3320 долларов.

Не хотелось бы высоких слов,

но пока лишь немногие осознали,

что вслед за компьютерной рево-

люцией и революцией средств

связи мир незаметно вступил в

новую – революцию освещения.

Да, стоимость изготовления и,

соответственно, потребительская

стоимость сверхъяркого осве-

тительного светодиода еще зна-

чительно превышает стоимость

электрической лампы накалива-

ния. Но снижение этой стоимо-

сти происходит буквально на на-

ших глазах. А светотехнические

характеристики новых источни-

ков света в разы превышают ана-

логичные показатели традици-

онных ламп. Одним из лидеров

новых технологий стала осно-

ванная в 1987 году американ-

ская сомпания Cree. К 1991 году

она выпустила первый в мире

коммерческий образец пластины

карбида кремния и разработала

инновационную и экономичную

технологию производства све-

тодиодов на его основе. В 1995

году, сразу вслед за японской

Nichia, был выпущен сверхъяр-

кий синий диод на основе нитри-

да галлия, а с 2001 года, когда

внештатным сотрудником ком-

пании стал приглашенный в Ка-

лифорнийский университет ле-

гендарный изобретатель синего

светодиода, бывший сотрудник

Nichia Суджи Накамура, произ-

водственная линейка компании

стала развиваться бурными тем-

пами.

Кто-то может сказать: «В Рос-

сии до практического примене-

ния сверхъярких осветительных

светодиодов пока далеко». Но

с этим утверждением наверняка

не согласятся специалисты све-

тотехнического подразделения

компании проСофт – Икслайт,

успешно реализовавшие в мо-

скве несколько проектов на базе

продукции Cree и продолжаю-

щие эту работу. В этом номере

журнала мы, в числе прочих ма-

териалов, публикуем статью ве-

дущего специалиста Икслайт

Андрея Туркина на тему практи-

ческого применения светодиодов

Cree.

В апреле 2009 года компания

КОмпэл стала официальным

дистрибьютором светодиодной

продукции Cree в России. мы

рады предложить разработчикам

автомобильной, информацион-

ной и портативной электроники,

а также светотехнических прибо-

ров большой ассортимент свето-

диодов Cree и оптики для них с

нашего московского склада.

Как всегда, ждем ваших во-

просов и предложений.

С уважением,

Геннадий Каневский

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 9, 2009

КОМПАНИЯ

Игорь Елисеев (КОМПЭЛ)

светодиоды Cree –

лучшие по интенсивности свечения

В апреле 2009 года компания КОМПЭЛ стала российским дистрибью-

тром светодиодной продукции одного из ведущих мировых производите-

лей – компании Cree. О перспективах этого бурно развивающегося направле-

ния с редактором «Новостей электроники» Геннадием Каневским беседует

руководитель бизнес-подразделения «Полупроводниковая светотехника»

компании КОМПЭЛ Игорь Елисеев.

высокоэффективными светодиодными

должна привести к значительной эко-

номии энергии. А экономия на эксплу-

атации? Представьте себе, какое ко-

личество муниципальных служащих в

масштабе страны занимается заменой

перегоревших ламп, какое количество

спецтехники при этом задействовано.

А светодиодные лампы могут работать

десятки лет не требуя участия челове-

ка. Но освещение – это не единствен-

ная сфера применения продукции

Cree. Не все знают, что эта компа-

ния также известна как производи-

тель сверхъярких светодиодов. Такие

светодиоды широко используются для

производства информационных пане-

лей, различного рода светящихся вы-

весок и знаков, для декоративной под-

светки, в автомобилестроении и т.д.

Сфер применения множество, все не

перечислить. И, разумеется, у нас в

России эти сферы применения так же

востребованы, как и во всем осталь-

ном мире.

Г.К.: Почему Cree обратила вни-

мание на Россию? В чем особенность

российского рынка Cree?

И.Е.: Почему Cree обратила внима-

ние на Россию? Ну, это понятно... Рос-

Геннадий Каневский: В чем со-

стоит потребительское преимущество

светодиодной продукции компании

Cree перед продукцией компаний-

конкурентов? На каких технологиче-

ских достижениях основано это преи-

мущество?

Игорь Елисеев: На мой взгляд,

мощные осветительные светодиоды

Cree можно считать лучшими в мире

по двум основным показателям – ин-

тенсивность свечения и стоимость лю-

мена. Уже сейчас светодиоды серии

XP-E обеспечивают гарантированный

минимум светового потока в 114 люме-

нов при токе 350 мА на холодном белом

свете. Но и это не предел возможно-

стей. В третьем квартале текущего года

ожидается появление светодиодов но-

вой серии XP-G с интенсивностью све-

чения в 135 люменов на токе 350 мА.

Конкуренты Cree могут только мечтать

о подобных показателях. И что инте-

ресно, при столь высоких технических

характеристиках, стоимость продукции

Cree вполне приемлема. По роду сво-

ей деятельности мне неоднократно до-

водилось сравнивать цены различных

производителей на светодиоды с оди-

наковыми или близкими по значению

параметрами. И я могу с уверенностью

сказать, что цены Cree в большинстве

случаев оказывались вне конкуренции.

Особенно заметна разница в ценах (по

сравнению с конкурирующей продук-

цией) для светодиодов семейства XP .

Лучшие на сегодняшний день по соот-

ношению люмен на доллар – это свето-

диоды серии XP-C . Компании Cree уда-

лось добиться значительного снижения

стоимости изделий в первую очередь за

счет применения инновационных тех-

нологических решений. Одно из та-

ких решений – это уникальная техно-

логия выращивания светоизлучающих

InGaN структур на карбиде кремния

(в то время как другие производители

использовали для этих целей сапфир).

Использование карбида кремния вме-

сто сапфира, кроме значительного сни-

жения стоимости продукции, привело

также к улучшению технических ха-

рактеристик изделий. В частности, су-

щественно снизилось значение тепло-

вого сопротивления (карбид кремния

имеет на порядок лучшую теплопрово-

дность по сравнению с сапфиром).

Г.К.: Какие новые сферы примене-

ния мощных светодиодов появились за

последнее время?

И.Е.: Говоря о новых сферах при-

менения, прежде всего следует упо-

мянуть о том, что сама по себе тема

светодиодного освещения является

новой, особенно для России. В инду-

стриально развитых странах западного

В третьем квартале текущего года ожидается появление светодио-

дов новой серии XP-G с интенсивностью свечения в 135 люменов

на токе 350 мА. Конкуренты Cree могут только мечтать о подобных

показателях.

мира процесс перехода на освещение

с помощью светодиодов быстро наби-

рает обороты. Но в России этот про-

цесс пока еще в зачаточном состоянии,

хотя подобные тенденции проявляют-

ся и у нас. Начинается внедрение све-

тодиодного освещения на железнодо-

рожном транспорте и в сфере ЖКХ.

Переход на энергосберегающие техно-

логии в первую очередь связан с во-

просами экономии, что особенно ак-

туально сейчас, в период кризиса. По

статистике, около 20% электроэнергии

тратится на освещение. Поэтому, за-

мена традиционных источников света

сия, с ее огромной территорией – это

очень перспективный рынок для про-

дукции Cree. Как я отмечал ранее, у

нас намечаются те же тенденции, что и

в остальном мире. Сейчас повсеместно

происходит переход на светодиодное

освещение. Традиционные источники

света в скором времени станут истори-

ей. В Америке и в ряде стран Европы

уже запрещены к использованию обыч-

ные лампочки накаливания. Об отказе

от применения ламп накаливания гово-

рил и наш Президент Дмитрий Мед-

ведев. В недалеком будущем подобная

участь постигнет и другие типы осве-

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 9, 2009

КОМПАНИЯ

тительных ламп – галогенные, люми-

несцентные, газоразрядные и т.д. А

это означает, что отечественные про-

изводители осветительных приборов

рано или поздно вынуждены будут на-

чать производство светильников ново-

го типа, на базе светодиодов. Труд-

но себе даже представить объем этого

рынка. Ясно, почему Cree это так за-

интересовало. Каких либо специфиче-

ских особенностей российского рынка

полупроводниковой светотехники по

сравнению с зарубежным я не вижу.

Разве что следует отметить наше зна-

чительное отставание в этой области.

Нашим разработчикам и производи-

телям еще предстоит пройти долгий и

тернистый путь освоения новых техно-

логий в сфере светотехники.

Г.К.: Каких новинок разработчикам

следует ожидать от Cree в ближайшее

время?

И.Е.: Уже сейчас доступны новые

светодиоды в «цветном» исполнении по-

пулярных серий XP-E и MC-E . Свето-

диоды серии XP-E, которые раньше вы-

пускались только в варианте для белого

свечения, теперь будут доступны и в

различных вариантах монохромного из-

лучения янтарного, красно-оранжевого,

красного, синего и зеленого цветов. По

своим характеристикам новые светодио-

ды превосходят известные аналоги дру-

гих производителей и, насколько я могу

судить, не уступают им в плане стоимо-

сти. Что касается серии MC-E, то, как

известно, в нее входят светодиоды с

четырьмя кристаллами в одном корпу-

се. Раньше все кристаллы давали толь-

ко один цвет свечения – белый. Новые

MC-E имеют «на борту» кроме белого

еще три кристалла монохромного излу-

чения основных цветов – красного, си-

него и зеленого. Все кристаллы имеют

независимое управление, что позводля-

ет получать цвет любого оттенка. Такое

решение прекрасно подходит, например,

для прожекторов архитектурной под-

светки. Мы уже заказали первую пар-

тию новых XP-E и MC-E на наш склад.

Но наиболее интересной новинкой без-

условно следует считать светодиоды се-

рии XP-G. Как я уже говорил, эти све-

тодиоды обладают поистине рекордными

характеристиками по эффективности и

интенсивности свечения. Первые образ-

цы этой продукции должны появиться в

третьем квартале этого года.

Новые светильники XLight®

Российская компания XLight® п р е д -

ставила новую серию светодиодных

светильников XLD-FL36 , а также

XLD-FL24 и XLD-FL18. Новые све-

тильники отличаются высокой эф-

фективностью, а также повышен-

ной надежностью в работе.

Использование полупроводнико-

вых светодиодов Cree XLamp новой

серии XP-E и новейших разработок

в области систем питания свето-

диодов обеспечивает значительную

экономию электроэнергии, стабиль-

ность светового потока и цветовых

характеристик белого света в тече-

ние всего срока сл ужбы. Новые све-

тильники от XLight® – идеальное

решение для применения в самых

различных сферах: от архитектур-

ного и ландшафтного освещения до

освещения промышленных цехов и

ремонтно-технических зон.

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 9, 2009

ОБЗОРЫ

Игорь Елисеев (КОМПЭЛ)

ОбзОр

светОдиОднОй прОдукции

кОмпании CREE

Мир постепенно переходит на светодиодное освещение. Возникает вопрос

о том, какие светодиоды использовать в том или ином случае. Цель ста-

тьи – представить читателю продукцию компании CREE , мирового лидера

в области мощных осветительных светодиодов.

назначены для поверхностного монта-

жа и отличаются формами и размерами

корпусов. В настоящее время мощные

светодиоды XLamp производятся на

базе кристаллов двух типов, отличаю-

щихся размерами и рабочим током. Со-

ответствующие этим типам кристаллов

серии светодиодов обозначаются буква-

ми С и Е. На данный момент компания

CREE серийно производит пять серий

мощных светодиодов, различающихся

вариантом исполнения и типом исполь-

зуемого кристалла: XR-C, XR-E, XP-C,

XP-E и MC-E.

Сверхъяркие светодиоды делятся

на три большие группы, различающи-

еся вариантами исполнения. В первую

группу входят светодиоды в стандарт-

ных выводных корпусах круглого или

ближайшем будущем произ-

водители осветительных при-

боров будут вынуждены сво-

рачивать производство традиционных

изделий и переходить к выпуску свето-

диодных светильников.

В последнее время в ряде индустри-

ально развитых стран приняты програм-

мы постепенной замены традиционных

источников света полупроводниковы-

ми. Так, например, в Великобритании

уже с 2009 года запрещено производ-

ство и использование ламп накалива-

ния. В США, странах Евросоюза и в

Австралии полный отказ от традицион-

ных ламп накаливания запланирован на

2010 год. А примерно к 2015 году по-

добная участь может постигнуть и дру-

гие, широко распространенные в на-

стоящее время источники света, такие

как газоразрядные и галогенные лампы.

К примеру, в США все уличное освеще-

ние к 2014 году должно быть заменено

на светодиодное.

Подобные тенденции просматрива-

ются и в России. Хорошо известен про-

ект Российских железных дорог, в рам-

ках которого предполагается перевести

всю инфраструктуру на светодиодное

освещение. В ряде регионов страны на-

чата реализация программ по замене

обычных источников света светодиод-

ными. К 2020 году планируется переве-

сти все уличное освещение в России на

светодиодную основу.

отличающиеся типом корпуса и параме-

трами. Разделение на группы определя-

ется допустимой величиной тока через

кристалл светодиода. К группе мощных

относятся светодиоды с допустимой ве-

личиной тока 350 мА и выше. Сверх-

ъяркие рассчитаны на меньший рабочий

ток, типовое значение для них составля-

ет 30...50 мА.

Светодиоды XLamp выпускаются в

трех вариантах исполнения – XR, XP и

MC. Все эти варианты исполнения пред-

{ {

Мощные

(XLamp)

Сверхъяркие

(High Brightness)

STD

PLCC

374

P41

LM1

503

LM3

512

LM2

XR-C

XP-C

513

LM4

MC-E

534

P42

LA1

535

LA2

XR-E

XP-E

Классификация светодиодной

продукции CREE

Все светодиоды, выпускаемые ком-

панией CREE, делятся на две боль-

шие группы – мощные, под общим

названием XLamp и сверхъяркие ( High-

Brightness ) (см. рис. 1). Каждая из

этих групп продукции в свою очередь

делится на подгруппы или семейства,

4SM

LV 1

5SM

LN6

566

P43

LP6

Рис. 1. Общая классификация светодиодной продукции CREE

НОВОСТИ ЭЛЕКТРОНИКИ № 9, 2009

В полне очевидно, что в самом

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: