СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 3/2016

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 48 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 3 2016 Мощные светодиоды и изделия на их основе в свете актуальных областей их применения В статье рассматриваются перспективные направления применения мощных светодиодов и изделий на их основе как активно развивающиеся сейчас, так и представляющие интерес в ближайшем будущем. Приведён краткий обзор наиболее любопытных новинок продукции Cree и SemiLEDs, нашедших применение в рассматриваемых областях. Андрей Туркин (Москва) В ВЕДЕНИЕ В настоящее время светодиоды (СД) стали применяться практически повсе- местно в различных областях. Основ- ные их преимущества, такие как высо- кая световая отдача, компактные разме- ры, надёжность и возможность выбора необходимого оттенка света, привле- кают разработчиков, что приводит к активному использованию СД в их решениях. Рынок светотехнических изделий на основе СД постоянно раз- вивается, появляются новые приборы. Это связано как с новыми поколения- ми существующих серий СД и изделий на их основе, так и с освоением компа- ниями-производителями новых типов продукции. Основное преимущество СД, малая потребляемая электрическая мощ- ность и, как следствие, низкое потре- бление электроэнергии устройствами на их основе, позволяет решать клю- чевую для нашего времени проблему – экономию электроэнергии. Учитывая направленное излучение СД, можно эффективнее использовать источни- ки света на их основе. Необходимо принимать во внимание и тот факт, что время жизни светодиодов превы- шает аналогичный параметр тради- ционных ламп накаливания минимум в несколько раз, что делает примене- ние их крайне эффективным в эконо- мическом плане. Существующие тенденции свиде- тельствуют о том, что в последнее вре- мя СД стали рассматриваться как самые перспективные источники света для осветительных приборов и останут- ся таковыми в ближайшем будущем. В данной статье рассматриваются новинки компаний Cree и SemiLEDs через призму актуальных областей применения светодиодных светотех- нических изделий. О СНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СД Внедрение осветительных устройств на основе СД в настоящее время уже охватило многие области. СД можно встретить повсеместно – от бегущих строк и рекламных табло до автомо- бильной светотехники и осветитель- ных устройств. СД и устройствами на их основе сегодня уже трудно удивить потребителей, которые к ним начина- ют привыкать, разработчики же стара- ются обосновать преимущества разра- батываемых ими изделий для того или иного применения, а также разъяснить, как лучше и как правильнее сконстру- ировать устройство. В последние годы применение СД в новых областях активно расширяет- ся, постепенно вытесняя традицион- ные лампы (как накаливания, так и раз- рядные). Если до 90-х годов XX века СД ассоциировались в основном с инди- кацией в электронных приборах, то к началу XXI века они уже широко использовались на транспорте, в све- тофорах, дорожных знаках, на панели управления в кабинах и салонах транс- портных средств, в автомобильной про- мышленности [1, 2]. В настоящее время СД уже достаточно широко вошли в системы освещения, начиная от архитектурно-художествен- ного, где основным используемым пре- имуществом является наличие в линей- ке практически всех цветов видимого спектра, а также возможность управле- ния цветом свечения путём варьирова- ния интенсивности свечения за счёт изменения рабочего тока, заканчивая достаточно специфическими видами общего освещения, например улично- го, где требуются сложные светотехни- ческие решения. Открываются и другие перспектив- ные области применения СД. Одной из них, безусловно, является (и в бли- жайшем будущем обещает бурно расти) применение СД в растениеводстве [1–6]. Рассмотрим указанные области под- робнее, с приведением краткого анали- за новых моделей СД ведущих мировых производителей, которые находят при- менение в светотехнических изделиях для данных областей. П РИМЕНЕНИЕ СД В ОСВЕЩЕНИИ Одной из основных областей приме- нения СД является освещение. Потреб- ность человечества в обеспечении источниками света сопровождает его изначально с момента зарождения. Невозможно представить существо- вание современного общества без использования искусственного освеще- ния. Осветительные приборы и исполь- зуемые в них источники света постоян- но совершенствуются по мере развития науки и техники. Основными стимула- ми для развития являются увеличение светового потока источника света, т.е. величины, характеризующей мощность его оптического излучения, восприни- маемую человеческим глазом, уменьше- ние затрат электроэнергии на освеще- ние и экологическая чистота светотех- нических устройств. Появление в середине 90-х годов XX века СД белого цвета свечения поро- дило первые предположения о возмож- ности в будущем использовать их для искусственного освещения. К этой идее вернулись в начале 2000-х годов, ког- да были разработаны первые мощ- ные СД [1, 2, 7]. Проблема экономии электроэнергии в наше время приобре- тает особую актуальность, а по световой отдаче первые мощные СД превосхо- дили лампы накаливая (самые распро- странённые на тот момент источники света) примерно в два раза. На сегодняшний день СД уже ста- ли хорошей заменой практически для всех типов ламп – от накаливания до газоразрядных. Их основные преи- мущества – высокая световая отда- ча, компактные размеры, надёжность и возможность выбора необходимого оттенка света – повсеместно исполь- зуются разработчиками в различных отраслях. Разнообразие применений