Департамент энергетики США опубликовал обновленный план исследований и разработки твердотельных источников света

Департамент энергетики США в марте 2010 г. опубликовал долгосрочную программу исследований и разработки твердотельных источников света (R&D Multi-Year Program Plan, или ИРТИС) до 2020 г.

Светоотдача модулей белых СД (лабораторные результаты и показатели серийных изделий)

 

Программа предусматривает деятельность Департамента в ближайшие несколько лет в части реализации плана внедрения твердотельных источников света. В документе рассматривается статус технологии ТИС и тенденции развития светодиодов (СД) и органических светодиодов (ОСД), а также анализируется текущее состояние портфеля проектов ИРТИС. Эта программа не является основным стратегическим планом ИРТИС, но и инструментом финансирования, а также планом реализации.

Обновление этого документа – результат коллективных усилий, зависящий от мнений десятков специалистов широкой сферы деятельности, начиная от академиков и научных работников и заканчивая производителями светильников. Одним из наиболее значимых обновлений в плане исследований и разработки технологий стало определение этапов развития, которое позволяет установить соответствие между целями Департамента энергетики США и достигнутым прогрессом на текущий момент.

Таблица 1. Прогноз цены СД-модулей и светоотдачи

Показатель 2009 2010 2012 2015 2020  Светоотдача белых холодных СД, лм/Вт 113 134 173 215 243  Цена белых холодных СД, долл./клм 25 13 6 2 1  Светоотдача теплых белых СД, лм/Вт 70 88 128 184 234  Цена теплых белых СД, долл./клм 36 25 11 3,3 1,1

Примечания. 1. Прогноз для модулей СД холодного белого свечения предполагает, что CCT = 4746…7040 К, а CRI = 70…80, тогда как в соответствии с прогнозом для СД теплого белого свечения CCT = 2580…3710 К, а CRI = 80…90. Предполагается, что измерения этих показателей производились при 25°С и плотности управляющего тока 35 А/см2. 2. Срок службы модуля составляет около 50 тыс. ч при стабильности светового потока 70% и плотности управляющего тока 35 А/см2.

 

Кроме того, особое внимание было уделено определениям, позволяющим установить соответствие между терминологией долгосрочной программы ИРТИС с недавно опубликованной процедурой IES RP-16, приложение А (IES Recommended Practice RP-16, Addendum a).

Этот документ позволяет всей индустрии пользоваться единой терминологией, основанной на принятых и разрабатываемых стандартах. Программа также проясняет вопрос о том, какие задачи в первую очередь нуждаются в финансировании в ближайшее время.

Несмотря на то, что в настоящее время светоотдача СД с теплым белым свечением меньше, чем у СД с холодным белым свечением, известны методы по сокращению этой разницы. Некоторые из светодиодов теплого белого цвета применяются в изделиях, которые уже появились на рынке. Планируется, что светоотдача как тех, так и других СД-модулей достигнет 200 лм/Вт

Таблица 2. Прогноз величины светоотдачи для СД-светильников (при раб. температурах)

Показатель 2009 2010 2012 2015 2020  Светоотдача модулей серийных СД хол. бел. св, лм/Вт, 25°С 113 134 173 215 243  Тепловой КПД, % 87 89 92 95 98  КПД драйвера, % 86 87 89 92 96  КПД осветит. оборудования, % 81 83 87 91 96  Суммарный КПД светильника, % 61 64 71 80 90  Светоотдача светильника на базе серийных СД хол. бел. св., лм/Вт 69 86 121 172 219

Примечания. 1. Прогноз величины светоотдачи для светильников холодного белого свечения предполагает, что CCT = 4746…7040 К, а CRI = 70…80. 2. Все предположения сделаны из расчета, что плотность управляющего тока составляет 35 А/см2, срок службы изделий находится на приемлемом уровне. 3. Значения светоотдачи светильника получены путем умножения суммарного КПД светильника на соответствующие величины светоотдачи модуля.

 

В течение года Департамент энергетики США продолжит работу над совершенствованием этого плана, учитывающим результаты анализа научно-исследовательских достижений в данной области.

Источник: LEDs magazine