Светодиод CREE XP-L - особенности, характеристики

26.11.15

Американская компания Cree, представленная на рынке с 2000 года, совсем недавно выпустила новый однокристальный светодиод CREE XP-L в вариациях HD (High Density) и HI (High Intensity). Его характеристики настолько высоки, что он моментально завоевал лидирующие позиции на рынке твердотельных источников света

Классификация светодиода:

  • Cree – фирма-производитель
  • XP-L – семейство мощных светодиодов (XLamp)
  • HI – High Intensity (класс - сверхяркие)
  • HD - High Density (класс – сверхплотные)
  • V3 – маркировка (группа)

Таблица маркировок светодиода CREE XP-L HD

ЦветССТ диапазонМинимальный световой потокРасчетный минимальный световой поток, Lm при 85 ОС
Мин.Макс.группаLm, при 85 ОСLm, при 25 ОС1500 mA2000 mA3000 mA
холодный белый5000 К8300 КV54605216237841058
V44404995967501012
V3420476568716966
нейтральный белый3700 К5000 КV44404995967501012
V3420476568716966
V2400453541682920
теплый белый2700 К3500 КU6380431514648874
U5360408487614828
70-CRI белый4000 К6000 КV44404995967501012
V3420476568716966
80-CRI белый2700 К4000 КU6380431514648874
U536040B487614828
85-CRI белый2700 К3000 КU3320363433545736
U2300340406511690
90-CRI белый2700 К3000 КU3320363433545736
U2300340406511690


Таблица маркировок светодиода CREE XP-L HI

ЦветССТ диапазонМинимальный световой потокРасчетный минимальный световой поток, Lm при 85 ОС
Мин.Макс.группаLm, при 85 ОСLm, при 25 ОС1500 mA2000 mA3000 mA
холодный белый5000 К8300 КV2400453541682920
U6380431514648874
U5360408487614828
нейтральный белый3700 К5000 КV2400453541682920
U6380431514648874
U5360408487614828
теплый белый2700 К3500 КU4340385460579782
U3320363433545736
V2300340406511690
70-CRI белый4000 К6000 КV2400453541682920
U6380431514648874
U5360408487614828
80-CRI белый2700 К4000 КU4340385460579782
U3320363433545736
U2300340406511690
85-CRI белый2700 К3000 КT6280317379477644
T5260295352443598
T4240268324408552
90-CRI белый2700 К3000 КT6280317379477644
T5260295352443598
T4240268324408552


Конструктивные особенности светодиода семейства Cree XLamp XP-L

Габариты светодиода XP-L класса HI – всего 3,45х3,45 мм, высота 1 мм.  Габариты светодиода XP-L класса HD – 3,45х3,45 мм, высота 2,68 мм. При таких параметрах «крошка» может достигать мощности до 10 Вт.

                        

Конструкция светодиода  XP-L стандартная: в качестве основания используется керамическая подложка, на которой установлен кристалл светодиода и линза. Благодаря оптической оси линзы, которая проходит через геометрический центр корпуса, упрощается конструкция линз вторичной оптики и улучшается их совместимость.

"Светодиод XP-L монтируется непосредственно на радиатор, при этом никакие изолирующие прокладки не нужны. Это обусловлено наличием электрически изолированной площадки теплоотвода, что свойственно всем представителям XLamp."

К особенностям геометрической конструкции светодиода XP-L HD можно отнести боковое усечение линзы.  Такая особенность позволяет оставить неизмененной форму и размер контактной площадки при увеличенной оптике – это  позволит без переразводки печатной платы заменить светодиоды XP-G и XT-E, имеющих меньшую  производительность и светоотдачу.

Характеристики светодиода XP-

Характеристикиед. измеренияПоказатель
Тепловое сопротивление °C / Вт2,2
Угол свечения (FWHM) – High Densityградус125
Максимальный световой поток – High DensityЛм1226
Максимальный еффективность – High DensityЛм/Вт161
Угол свечения (FWHM) – High Intensityградус115
Максимальный световой поток – High IntensityЛм1095
Максимальный еффективность – High IntensityЛм/Вт136
Температурный коэффициент напряженияmB/°С-2
Граничное напряжение (HBM per Mil-Std-883D) maxВ8000
Максимальный ток3000
Пиковое обратное напряжениеB-5
Номинальное рабочее напряжениеB2,95
Максимальное рабочее напряжение (@ 1050 mA, 85 °C)B3,25
Максимальная температура перехода°C150
Наработка на отказчас50 000
Падение напряженияВ3,1

Текущие разработки компании Cree направлены на повышение плотности излучения, и появление новой модели доказывает, что это им удается. Для измерения плотности используются показатели параметра Optical Control Factor (OCF). Чем выше значение OCF (направленного освещения), тем выше светоотдача, а, соответственно, и производительность осветительных приборов при меньших размерах и меньшей стоимости.

"Основные технические характеристики, на которых нужно остановить внимание – это тепловое сопротивление (величина обратная теплоотдаче) и падение напряжения. У светодиода XP-L показатель теплового сопротивления равен 2,2° С/Вт – это ниже чем у светодиода семейства XM-L (2,5° С/Вт),  еще стоит учесть, что у XM-L площадь теплоотвода больше в три раза, а корпус в 2 раза, чем у XP-L. Если для сравнения взять светодиод такого же размера (серия XT-E), то здесь тепловое сопротивление равно 5° С/Вт. А величина прямого падения напряжения у XP-L около 3 В (при силе тока больше 1 А), что говорит о низком сопротивлении и превышает показатели светодиодов других семейств как минимум в 1,5 - 2 раза. "

Эффективность светодиода Cree XP-L

Новый светодиод потенциально, без вносимых изменений текущих параметров осветительных приборов, может стать заменой светодиодам XM-L2 (схожи по техническим характеристикам)  и XT-E (схожи по параметрам корпуса). Насколько такая замена эффективна и имеет ли смысл?

Сравнительные характеристики, проводимые компанией Cree, показывают, что светоотдача и мощность светового потока у нового светодиода в 1,6 раза превышают показатели XT-E. Такой увеличенный показатель наблюдается на всех исследуемых температурах перехода. В предельном режиме работы, когда каждый светодиод работает на своем максимальном токе, XP-L показывает увеличение значений в 2,5 раза в сравнении с  XT-E.

А сравнения, проводимые между новинкой XP-L и его «основным конкурентом» XM-L2 показывают, что при температуре 85° С светодиод XP-L показывает эффективность выше на 6,5%. При повышении температуры эффективность XP-L выше примерно на 7%.

Сочетание такой высокой светоотдачи с большой мощностью в малом форм-факторе позволяет смело назвать светодиод  XP-L исключительным продуктом, не имеющим аналогов в мире на сегодняшний день. 

Новые светодиод Cree XP-L активно используется в фонарях фирмы Nitecore (пример фонарь TM26GT), а так же в некоторых фонарях фирм Olight и Imalent

 

Выводы: 

Да уж, вот это новинка! Используя передовые разработки, американской компании Cree удалось достичь новых высот в технологии построения однокристальных светодиодов, что позволило достичь казалось бы невозможного - снизить тепловое сопративление при минимальных размерах, и увеличить мощность светового потока!!! Подумать только, в серии XP-L впервые среди серийных однокристальных светодиодов удалость достичь превышение эффективности 200 Lm/W (при 350 mA). Вывод редакции однозначен: новая линейка светодиодов Cree XLamp XP-L затыкает за пояс казалось бы безальтернативного лидера в прошлом Cree XM-L2 и прочие серии однокристальных светодиодов.