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
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
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 |