LED mocy Seoul Semiconductor z serii Z5: siła w miniaturowej obudowie

Produkowana przez Seoul Semiconductor rodzina LED średniej mocy oznaczona symbolem Z5 charakteryzuje się niewielkimi wymiarami (3,5 x 3,5 x 2 mm), dużym strumieniem świetlnym (do 120 lm) uzyskiwanym przy mocy dostarczanej z zasilania ok. 1,1 W, wysokimi wartościami współczynnika CRI (Color Rendering Index) – tabela 1, a także ceramiczną obudową o dużej dopuszczalnej mocy traconej.

Tab. 1. Zestawienie podstawowych parametrów LED z serii Z5P

Typ UF
[V]
Φv
[lm]
CCT
[K]
CRI lF
[mA]
2θ½
[˚]
SZ5P-01-W0-00 3.3 120 6000 70 350 120
SZ5P-01-WN-00 3.3 120 4200 65 350 120
SZ5P-01-WN-C8 3.3 120 4200 350 120
SZ5P-01-WW-C8 3.3 85 3000 80 350 120

Dzięki zastosowaniu na spodzie obudowy LED metalizowanej elektrody (neutralnej elektrycznie – rysunek 1), można zmniejszyć wypadkową rezystancję cieplną ścieżki odprowadzania ciepła ze struktury LED. Rezystancja cieplna od struktury do powierzchni obudowy nie przekracza w diodach Z5 wartości 6,2 K/W. Lutowność wyprowadzenia radiatora upraszcza wykorzystanie jako radiatora wspomagającego powierzchni miedzi na płytce drukowanej. Maksymalna dopuszczalna moc tracona w obudowie diod Z5 nie może przekraczać 5 W.

Rys. 1. Od spodu ceramicznej obudowy LED z serii Z5 jest lutowalny pasek metalu spełniający rolę radiatora

Rys. 1. Od spodu ceramicznej obudowy LED z serii Z5 jest lutowalny pasek metalu spełniający rolę radiatora

W rodzinie Z5 – poza wymienionymi w tabeli 1 – dostępne są także diody świecące na różne kolory (pomarańczowy, niebieski, zielony, czerwony, różne wersje białego). Są one montowane w jednakowych obudowach, charakteryzują się kątem świecenia 120° (niektóre modele 123° lub 128°) i prądem zasilania 350 mA. Spadek napięcia na strukturze LED w kierunku przewodzenia zależy od koloru, na jaki dioda świeci, wynosi od 2,4 do 3,3 V.
Podobnie do innych LED średniej i dużej mocy, także diody z serii Z5 należy zasilać stabilizując natężenie prądu płynącego przez ich strukturę.
Dopuszczalne jest także zasilanie LED ze źródła napięcia stabilizowanego z włączonym w szereg rezystorem (rysunek 2), którego przykładowe wartości pokazano (dla dwóch wartości napięć zasilających) w tabeli 2.
W przypadku sterowania nadprądowego konieczne jest dbanie o komfort termiczny struktury świecącej – LED bardzo źle znoszą wyższe temperatury, w których praca powoduje szybką degradację struktury.

Rys. 2. Jednym z dopuszczalnych sposobów zasilania LED jest ograniczenie prądu płynącego przez diodę za pomocą rezystora i zastosowanie stabilizowanego źródła napięcia

Rys. 2. Jednym z dopuszczalnych sposobów zasilania LED jest ograniczenie prądu płynącego przez diodę za pomocą rezystora i zastosowanie stabilizowanego źródła napięcia

Tab. 2. Wartości rezystancji szeregowych RS (rysunek 2) dla prądu nominalnego LED 350 mA

Nominalna wartość UF
[V]
Dla zasilania napięciem stabilizowanym UZ=6 VDC Dla zasilania napięciem stabilizowanym UZ=9 VDC
Rezystancja RS obliczona
[Ω]
Rezystancja RS dopuszczalna
[Ω]
Rezystancja RS obliczona
[Ω]
Rezystancja RS dopuszczalna
[Ω]
2…2,25 11 10 19,5 19
2,25…2,5 10 19
2,5…2,75 9,5 18
2,75…3 9 17,5
3…3,25 8 7 16,5 16
3,25…3,5 7,5 16
3,5…3,75 7 15
3,75….4 6 14,5

Do pobrania

O autorze