Nichia встраивает два излучателя в модуль 3030 средней мощности и реализует функцию настройки; Lumileds предлагает светодиоды средней мощности; Cree уходит с рынка светодиодов.
Nichia представила модульные светодиоды средней мощности 757g-MT с двойными излучателями для настройки белой точки. (фото: изображение предоставлено компанией Nichia Corp.)
Компания Nichia анонсировала выпуск светодиодов средней мощности 757G-MT, в которых настройка белой точки выполняется с помощью двух светодиодов, интегрированных в модуль 3030 (30×30 мм). Компания Lumileds также представила новый светодиод 3030, призванный повысить эффективность твердотельных осветительных приборов (SSL), таких как трофферы и панельные светильники. Компания Cree объявила о планах построить крупнейший в мире завод по производству карбида кремния в Нью-Йорке, однако эта инициатива не связана с производством светодиодов.
Настраиваемый светодиод Nichia
Светодиод семейства 757 — основной продукт Nichia средней мощности в корпусе 3030. Он предназначен для самых разных видов применения, в том числе как сменный элемент осветительных приборов и компонент устройств уличного освещения. Nichia предложила десятки вариантов оригинальных светодиодов типа 757 и реализовала возможность настройки белой точки в едином устройстве 3030. Полный номер модели этих устройств NF2W757G-MT, где цифра 2 указывает на наличие двух кристаллов в одном корпусе, а MT обозначает многоцветность или возможность настройки. Новый светодиод предназначен для медицинских и оздоровительных, или так называемых «человекоцентристских», осветительных систем, и может настраиваться для создания в помещении особой атмосферы.
Функция настройки в одном модуле может быть реализована различными способами, но, как правило, она используется в более крупных изделиях. Например, компания Sharp предложила такое решение в светодиоде chip-on-board (COB) еще в 2012 году, хотя Sharp больше не занимается разработкой светодиодов.
Технология COB — относительно простое решение для сочетания холодной и теплой секций матрицы. В разработанном компанией Sharp светодиоде использовались полоски холодного и теплого люминофора, отсюда и название — Tiger (тигр). Nichia предлагает настраиваемые светодиоды COB с «шахматным» расположением холодного и теплого люминофора.
В системах твердотельного освещения (SSL) с модульными светодиодами средней мощности функция настройки реализуется за счет размещения холодных и теплых светодиодов средней мощности рядом друг с другом. Такое решение обладает относительно высокой эффективностью ввиду того, что компоненты имеют малый размер и смешивание цветов происходит с помощью вторичной оптики.
Но для производителей устройств SSL решение с реализацией функции настройки на основе одного светодиода все-таки выглядит предпочтительнее, хотя и потребует использования двухканального драйвера. Мы уже говорили о том, что в модулях Nichia используются два светодиода, для каждого из которых предусмотрены отдельные электрические цепи. Но линейный светильник дает разработчикам больше возможностей по размещению минимального количества светодиодов для получения требуемого эффекта.
Преимущества оптических элементов
Но есть и другие преимущества. Поскольку оба излучателя располагаются ближе друг к другу относительно корпуса, а холодные и теплые модули размещены рядом, смешение происходит более эффективно. По мнению специалистов Nichia, в результате вторичный оптический элемент можно установить ближе к светодиоду, а сам оптический элемент может быть тоньше. Мы рассчитываем на то, что результаты фотометрических испытаний подтвердят, что эти светодиоды обеспечивают лучшую однородность цвета при разных углах зрения.
Компания возлагает на новый светодиод большие надежды. «В ближайшем будущем Nichia установит очередной стандарт в светодиодной технологии, — отметил Шиничи Юаса (Shinichi Yuasa), директор и генеральный менеджер по продажам и маркетингу в сегменте светодиодов компании Nichia. — Данная технология не является концепцией или прототипом. Это инновационная, революционная реальность, которая знаменует прорыв для производителей осветительного оборудования и отрасли в целом. Наш настраиваемый белый светодиод «2-в-1» идеально подходит для того, чтобы стать эталонным решением для большинства светильников и упростить разработку «человекоцентристских» осветительных приборов в будущем».
Мы не знаем всех деталей и не располагаем техническими характеристиками нового изделия, однако Nichia утверждает, что в некоторых компонентах индекс цветопередачи (CRI) составит до 90 единиц при минимальном уровне в 80 единиц. Диапазон настройки составит от 2700K до 6500K. Каждый из излучателей будет обеспечивать световой поток чуть более 30 лм.
Также у нас нет никакой информации об архитектуре этих светодиодов. Структура настраиваемых светодиодов средней мощности может быть реализована и другими способами. Например, когда-то компания Sharp анонсировала модуль средней мощности с отдельными полостями для холодных и теплых светодиодов.
Решение, при котором два светодиода устанавливаются в одну полость модуля и одна сторона покрывается холодным люминофором, а другая — теплым, не позволило бы реализовать максимально точное управление, потому что при такой конфигурации между излучателями возникают перекрестные помехи. Изображения продукта, которые оказались в нашем распоряжении, позволяют предположить, что решение Nichia заключается в том, что непосредственно один из двух кристаллов покрывается теплым люминофором, а затем весь модуль покрывается более холодным люминофором.
Lumileds — высокая эффективность
Если отвлечься от темы настраиваемых светодиодов и уделить внимание энергоэффективности, следует отметить, что световая отдача светодиода Lumileds Luxeon 3030 HE Plus составляет 210 лм/Вт при цветовой температуре (CCT) 4000К. Первоначально этот светодиод будет выпускаться с цветовой температурой 4000K и выше — оптимальный вариант для известных коммерческих и промышленных установок. Компания Lumileds заявила, что к концу года представит решения с более теплым светом (2700K), что позволит использовать их в системах освещения отелей и других областях.
В новом многоцветном модуле Lumileds Luxeon Multicolor установлены четыре монохромных светодиода. Такое решение предназначено для архитектурного и фасадного освещения, а также для световых указателей (фото: изображение предоставлено компанией Lumileds.)
Недавно Lumileds выпустила интересные модульные светодиоды 5050 и RGBW (красный, зеленый, синий и белый). Квадратный светодиод Luxeon 5050 Square дополняет выпущенные ранее круглые светодиоды 5050 Round. Оба типа изделий предназначены для систем направленного освещения. Светодиод модели 70-CRI с цветовой температурой 5000K дает световой поток 825 лм и обладает световой отдачей 170 лм/Вт при токе управления 160 мА. Lumileds утверждает, что это максимальный показатель эффективности в сегменте светодиодов в корпусе 5050.
Многоцветный модуль Luxeon MultiColor Module состоит из светодиодов с монохромными цветовыми каналами и включает нечто похожее на линейный белый светодиод средней мощности с преобразующим люминофором. Использование в данном контексте термина «модуль» может показаться странным, потому что сам блок напоминает компонент поверхностного монтажа (SMD), только большего размера, в сравнении со стандартным светодиодом средней мощности — он занимает пространство, соответствующее корпусу 5050. Благодаря объединению четырех излучателей мощность светодиода достигает 2,5 Вт. Lumileds выпускает модули для фасадного освещения, световых указателей и систем архитектурного освещения.
Cree инвестирует в проекты, не связанные с производством светодиодов
И это все, что мы хотим сказать о том, что не касается светодиодных технологий. Когда-то эта компания была одним из технологических лидеров в области мощных светодиодов, но уже давно не работает в секторе SSL. Несколько лет назад компания Cree, вероятно, была крупнейшим мировым поставщиком светодиодов на рынке систем общего освещения. Занять такое положение ей помогло производство подложек из карбида кремния.
Мы не раз писали о том, что начало выпуска силовых полупроводников на основе карбида кремния совпало с приходом в компанию Грега Лоу (Greg Lowe), который занял пост генерального директора Cree. Еще в мае мы сообщали о том, что выручка в сегменте Wolfspeed в предыдущем квартале выросла на 72% , в то время как выручка в сегменте светодиодов упала на 7%. Сегодня деятельность Cree нацелена на развивающиеся рынки, например беспроводных систем 5G, электрических и автономных транспортных средств, для которых используются силовые полупроводники.
Cree строит новый производственный комплекс, который позволит обеспечить работу по данным перспективным направлениям. В области производства пластин на основе карбида кремния Cree сотрудничает со штатом Нью-Йорк. Cree инвестирует 1 млрд долларов, а штат Нью-Йорк, точнее организация Empire State Development, предоставляет грант в размере 500 млн долларов. Компания Cree также получит от местных властей льготы для возведения комплекса площадью более 145 тыс. кв. м , который планируется сдать в эксплуатацию в 2022 году. Помимо этого, Cree модернизирует комплекс по производству необходимых материалов в городе Дарем. Подобную деятельность сама компания Cree называет созданием «коридора карбида кремния».