Сверхяркие светодиоды: технологии будущего

Что такое сверхяркие светодиоды? Где их можно применить?

Сегодня, сверхяркие светодиоды (или как их еще называют — сверхмощные светодиоды) приобретают все большую популярность и получают распространение во многих отраслях промышленности. Поэтому вопрос «что же из себя представляют сверхяркие светодиоды?» вполне закономерен. Давайте попробуем разобраться.

Светодиод (LED) — полупроводниковый прибор, излучающий некогерентный свет при воздействии электрического тока. Цвет излучаемого света зависит от химического состава полупроводника, который был использован в светодиоде.

Обычные светодиоды обладают небольшой мощностью и малой светоотдачей и используются, преимущественно, в качестве индикаторов в технике. Первые образцы, применяемые в технике, появились в 60-х годах 20-го века. Тогда их светоотдача составляла не более 0,1 лм/Вт, а срок службы — несколько сотен часов. Такие светодиоды имели только красный и зеленый цвета излучения. К концу 80-х годов ситуация начала меняться. Заметно выросли мощность, светоотдача и срок службы светодиодов. Они излучали также свет желтого и оранжевого цвета. В 1994 году производителям удалось добиться синего цвета излучения и уже через несколько лет появились первые светодиоды, излучающие белый цвет. Именно тогда и началась история светодиодов, как самостоятельных источников освещения. В настоящее время их срок службы вырос до 100 000 часов, а максимальная светоотдача составляет 125 лм/Вт и этот показатель постоянно увеличивают лидирующие производители. Мощность может достигать 100 Вт. Именно благодаря высокой яркости и мощности современные светодиоды стали называть сверхяркими и сверхмощными, хотя данное разделение — условно.

Сверхяркие светодиоды сочетают в себе множество преимуществ различных источников освещения:

• низкое энергопотребление;
• устойчивость к перепадам напряжения;
• большая яркость;
• устойчивость к вибрации и перегрузкам;
• отсутствие в конструкции вредных веществ (таких как ртуть);
• длительный срок службы;
• устойчивость к многократным включениям.

Некоторые особенности сверхярких светодиодов дают им заметное преимущество при использовании в той или иной сфере. Например, устойчивость к перегрузкам и к многократным включениям делает сверхмощные светодиоды незаменимыми для подводных фонарей. Применяемые в таких фонарях газоразрядные лампы быстро перегорают при многократных включениях, обладают светоотдачей 45-62 лм/Вт, выдерживают перегрузку 1,5-2,5 G. Срок службы колеблется в диапазоне 750-1500 часов. В то время как сверхяркие светодиоды, применяемые в подводных фонарях, обладают светоотдачей от 70 до 100 лм/Вт, выдерживают нагрузку до 1500 G и их срок службы достигает 25 000 часов.

Превосходя другие источники света не только по качественным характеристикам, но и по своей цене, сверхяркие светодиоды вполне оправданно завоевывают лидирующие позиции на мировом рынке. Однако стоит учитывать, что сверхмощные светодиоды все же не панацея и подойдут не для всех целей.

Основные области, где применяются сверхяркие светодиоды:

• мобильные устройства;
• алфавитно-цифровые табло и дисплеи;
• световая реклама;
• транспортные средства;
• активные дорожные знаки и уличные указатели;
• светофоры и сигнальные знаки;
• ландшафтное и интерьерное освещение;
• специализированные источники освещения.

В мобильных устройствах, таких как сотовые телефоны и коммуникаторы, сверхяркие светодиоды используются для подсветки жидкокристаллических дисплеев. В случае с одноцветными дисплеями применяются монохромные сверхмощные светодиоды (к примеру, синий или зеленый). Для цветных же дисплеев, естественно, используются белые сверхяркие светодиоды, которые, кстати, также применяются для подсветки клавиатуры и во многих других приборах.

В световой рекламе сверхяркие светодиоды получили огромное распространение благодаря их компактности, сочетающейся с высокой степенью яркости и низким энергопотреблением. Немаловажно при этом и то, что срок службы сверхмощного светодиода доходит до 100000 часов. Это позволяет снизить затраты на обслуживание рекламного стенда и минимизировать риск поломки.

В транспортных средствах сверхяркие светодиоды и вовсе вытеснили другие источники света. В автомобиле сверхмощные светодиоды применяются для подсветки салона, приборной панели, в стоп сигналах и зачастую даже в индикаторах поворота. С указателями и активными дорожными знаками у сверхмощных светодиодов отдельная история. Начав свой путь в этом сегменте с размещения в светофорах, сверхяркие светодиоды стали активно использоваться в различных дорожных указателях и знаках. Немаловажную роль здесь сыграл тот факт, что при ярком солнечном свете сверхмощные светодиоды почти не дают бликов и остаются видны.

Интерьерное освещение тоже не осталось в стороне. Светодиодные светильники, сделанные на основе сверхмощных светодиодов, используются повсеместно, причем ни только в домах, но и в освещении торговых площадей.

Кстати, довольно интересный факт, что сверхяркие светодиоды не сразу начинают светить в полную силу. Необходимо некоторое время после начала эксплуатации, прежде чем они выйдут на максимальную эффективность. При этом, заявленный срок службы сверхмощного светодиода — это не срок, за который он полностью выйдет из строя, а всего лишь промежуток времени, в течении которого световой поток сверхяркого светодиода деградирует на 30% от начальной величины. Ниже приведен график деградации яркости на основе светодиода «пиранья» KUWH-7600S-120, производства фирмы KTL по состоянию на 22.03.2009 г.

Все вышесказанное дает основания предположить, что в ближайшее время позиции сверхярких светодиодов только укрепятся и количество сфер их применения возрастет.

назад в раздел «Справочник»