Журнал «Электротехнический рынок» №1 (67) январь-февраль 2016 г.
№1 (67), 2016 г., «Электротехнический рынок». Первый блок номера открывают «Новости компаний». Тема номера «От приливных электростанций к гидроэнергетике будущего» подготовлена А. Васильевым. Рубрика этого же автора «Сила света» посвящена миниатюрным CSP-светодиодам. «Аналитика» освещает проблемы импортозамещения в кабельной промышленности. Внешнюю торговлю РФ в этой связи исследовало маркетинговое агентство «Нужные люди». «Среда обучения» расскажет об открытии в Томском политехе атоматизированного центра Eaton. Об этом событии Т. Жемлиханов в статье «Бизнес и образование: на пути друг к другу». В «Интервью» с читателями своим видением ситуации на рынке отрасли поделились Аржан Инцаги, региональный менеджер Giovenzana, и Андрей Макаров, директор подразделения компании Ridgid в РФ. Новинки рынка и проверенные решения представлены в рубрике «Статьи и обзоры». Об истории и перспективах развития электромобилей читайте в рубрике «Окоём». По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
№1 (67), 2016 г., «Электротехнический рынок». Первый блок номера открывают «Новости компаний». Тема номера «От приливных электростанций к гидроэнергетике будущего» подготовлена А. Васильевым. Рубрика этого же автора «Сила света» посвящена миниатюрным CSP-светодиодам. «Аналитика» освещает проблемы импортозамещения в кабельной промышленности. Внешнюю торговлю РФ в этой связи исследовало маркетинговое агентство «Нужные люди». «Среда обучения» расскажет об открытии в Томском политехе атоматизированного центра Eaton. Об этом событии Т. Жемлиханов в статье «Бизнес и образование: на пути друг к другу». В «Интервью» с читателями своим видением ситуации на рынке отрасли поделились Аржан Инцаги, региональный менеджер Giovenzana, и Андрей Макаров, директор подразделения компании Ridgid в РФ. Новинки рынка и проверенные решения представлены в рубрике «Статьи и обзоры». Об истории и перспективах развития электромобилей читайте в рубрике «Окоём». По вопросам размещения рекламы звоните +7 (495) 587-40-90, ООО «Элек.ру».
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
СИЛА СВЕТА<br />
Lumileds Luxeon Q –<br />
один из первых в мире<br />
CSP-светодиодов<br />
У<strong>г</strong>ол распределения света у CSP светодиода, установленно<strong>г</strong>о<br />
на непрозрачную монтажную плату, равен 180°.<br />
С одной стороны, это недостаток, так как на основе<br />
таких светодиодов практически невозможно создать<br />
бюджетный светильник без вторичной оптики, что<br />
ле<strong>г</strong>ко делается для SMD-светодиодов, имеющих у<strong>г</strong>ол<br />
распределения света 120°, приемлемый для мно<strong>г</strong>их<br />
применений. С дру<strong>г</strong>ой — о<strong>г</strong>ромное преимущество при<br />
использовании в лампах-ретрофитах, устанавливаемых<br />
вместо ламп накаливания. В ретрофитах требуется<br />
обеспечить максимально широкий у<strong>г</strong>ол распределения<br />
света, для че<strong>г</strong>о используется сложная оптическая<br />
система, в которой теряется до 40% светово<strong>г</strong>о потока.<br />
CSP-светодиод естественным образом дает распределение<br />
света в пределах полусферы, из дополнительной<br />
оптики потребуется разве что рассеиватель. Именно<br />
поэтому техноло<strong>г</strong>ия CSP нашла применение в первую<br />
очередь в производстве светодиодных ретрофитов.<br />
Малые размеры светодиода и хороший теплоотвод<br />
через е<strong>г</strong>о заднюю поверхность позволяют размещать<br />
CSP-светодиод внутри линзы, плотно подо<strong>г</strong>нав линзу к<br />
люминофору. В ито<strong>г</strong>е между ними отсутствует воздушный<br />
промежуток, что улучшает характеристики оптической<br />
системы. Отсутствие встроенно<strong>г</strong>о отражателя<br />
становится преимуществом, так как линза не только<br />
направляет свет в нужном направлении, но и собирает<br />
излучение, испускаемое боковыми поверхностями<br />
чипа. Исключение из этой системы встроенно<strong>г</strong>о отражателя,<br />
характерно<strong>г</strong>о для обычных светодиодов, позволяет<br />
повысить КПД системы.<br />
Но самое <strong>г</strong>лавное преимущество CSP — значительное<br />
снижение стоимости светодиодов. Поскольку зависимость<br />
цены на светодиоды от светово<strong>г</strong>о потока близка<br />
к линейной, принято сравнивать не абсолютные значения<br />
цен, а стоимость 1 лм. Например, для CSP-светодиодов<br />
производства Seoul Semiconductor цена 1 лм<br />
составляет 0,04 долл. США, а для обычных Power LED<br />
светодиодов от то<strong>г</strong>о же производителя — 0,06 долл.<br />
США. Но это еще не предел — техноло<strong>г</strong>ия CSP только<br />
что появилась, по мере ее развития цены будут снижаться,<br />
и разрыв в цене 1 лм между ней и Power LED<br />
может дости<strong>г</strong>нуть 3 раз.<br />
Значительно<strong>г</strong>о снижения цен на светодиоды удастся<br />
добиться, если люминофор будет наноситься не<br />
на отдельный кристалл, а на всю полупроводниковую<br />
пластину, из которой потом вырезаются чипы. Для обычных<br />
светодиодов это сделать невозможно, но при<br />
использовании CSP <strong>г</strong>рупповое нанесение люминофора<br />
становится реальностью. На пластине прорезаются<br />
канавки со стороны слоя сапфира на <strong>г</strong>лубину чуть ниже<br />
14 «ЭР» <strong>№1</strong> (<strong>67</strong>) — <strong>2016</strong><br />
p-n перехода. Далее вся пластина покрывается слоем<br />
люминофора. Попадая в канавки, люминофор покрывает<br />
чипы с боковой стороны. Потом пластина распиливается<br />
по уже имеющимся канавкам. На пути внедрения<br />
этой техноло<strong>г</strong>ии в серийное производство стоит проблема<br />
обеспечения равномерности полива люминофором.<br />
Но для нее нашли несколько решений, которые,<br />
возможно, уже в <strong>2016</strong> позволят дополнительно снизить<br />
цены на полупроводниковые источники света.<br />
Поскольку CSP-компоненты не имеют ни прочной<br />
оболочки, ни хотя бы некоей несущей подложки, их<br />
прочность полностью определяется прочностью полупроводниково<strong>г</strong>о<br />
чипа. То есть, CSP-светодиоды —<br />
довольно хрупкие устройства. Поэтому для их монтажа<br />
требуется высокая культура производства, хотя сама<br />
по себе стоимость монтажа сопоставима с SMD. Пока<br />
неизвестно, смо<strong>г</strong>ут ли средние по размеру производители<br />
светильников осуществлять монтаж CSP-светодиодов<br />
на своих производствах так же просто, как<br />
сейчас это делается для SMD-светодиодов. Скорее<br />
все<strong>г</strong>о, на первых порах производители светильников<br />
будут работать только с <strong>г</strong>отовыми платами, на которых<br />
уже установлены CSP-светодиоды.<br />
Перспективы использования<br />
При использовании в ретрофитах CSP-техноло<strong>г</strong>ия<br />
может стать реальной альтернативой использованию<br />
филаментов (т.е. светодиодных матриц, имитирующих<br />
нить накаливания). С одной стороны, обеспечивается<br />
широкое распределение света, близкое<br />
к лампе накаливания. С дру<strong>г</strong>ой стороны, лампа на<br />
CSP-светодиодах прослужит примерно 50 000 ч, то<strong>г</strong>да<br />
как филаментная — 15000–25000 ч.<br />
Светодиоды, из<strong>г</strong>отовленные по техноло<strong>г</strong>ии CSP, можно<br />
использовать без линз в лампах-ретрофитах и в<br />
подсветке ЖК-дисплеев. Во всех остальных случаях на<br />
такие светодиоды требуется установка линз. Это обстоятельство<br />
делает невозможным применение CSP<br />
вместо SMD в сверхбюджетных светильниках, например,<br />
предназначенных для ЖКХ. Но зато всевозможные<br />
прожектора небольшой мощности, используемые<br />
для локально<strong>г</strong>о освещения в музеях и на выставках,<br />
а также для расстановки акцентов в домашнем интерьере,<br />
будучи выполненными на CSP-светодиодах, станут<br />
дешевле и надежнее.<br />
Можно предположить, что в будущем <strong>г</strong>лавной сферой<br />
применения CSP-светодиодов станут уличные<br />
светильники, а также светильники для архитектурной<br />
подсветки. В таких светильниках, как правило, используются<br />
оптические системы на основе линз. Большой<br />
у<strong>г</strong>ол распределения света станет значительным преимуществом<br />
для светильников, размещаемых вдоль<br />
автома<strong>г</strong>истралей, так как при этом упрощается конструкция<br />
оптической системы. Возможность плотно<br />
при<strong>г</strong>нать светодиод к линзе улучшает <strong>г</strong>ерметичность<br />
конструкции, а высокая эффективность теплоотвода<br />
повышает диапазон рабочих температур. Низкая<br />
стоимость CSP-светодиодов позволит снизить сроки<br />
окупаемости уличных светодиодных светильников,<br />
что позволит более широко внедрять уличное светодиодное<br />
освещение.<br />
Алексей ВАСИЛЬЕВ
Change language