Лампы Soraa, или новая глава в истории светодиодных технологий

Калифорнийская компания Soraa, специализирующаяся на технологии GaN-на-GaN, анонсировала светодиодную лампу MR16 для освещения в магазинах и музеях. Это прорыв в LED-светотехнике.

По словам Эрика Кима (Eric Kim), главного исполнительного директора Soraa, компания взялась за решение наиболее трудной задачи – создать эквивалент галогенной лампы MR16, чтобы в полной мере продемонстрировать возможности новой технологии GaN-на-GaN.

Эта первая светодиодная лампа, изготовленная по технологии GaN-на-GaN, потребляет на 75% меньше энергии, чем аналогичная по яркости 50-Вт галогенная лампа. Степень чистоты кристаллов GaN, полученных по технологии Soraa, в 1000 раз выше, чем обеспечивает, например, технология GaN-на-SiC или GaN-на-сапфире. Soraa нашла способ создания комбинации нитридо-галлиевого верхнего слоя с подложкой из того же материала. Известно, что светодиоды, основанные на разнородных кристаллических структурах, обладают меньшей светоотдачей.

50-Вт галогенные лампы MR16 характеризуются ярким и равномерным излучением, при котором отбрасываемая от предметов тень четко очерчена. Однако галогенные источники света расходуют относительно большее количество энергии и требуют замены каждые 3–6 месяцев, особенно в условиях круглосуточной эксплуатации.

Лампы MR16 считаются наиболее сложными изделиями из-за малого размера и требований обеспечить большую яркость при высоком качестве. Светодиодные лампы MR16 излучают яркий направленный свет и характеризуются высоким коэффициентом цветопередачи, эквивалентным показателю галогенных ламп.

Новинки могут работать без механического вентилятора. Благодаря тому, что MR16 сконструированы на основе одного светодиода, который излучает однородный цвет, освещаемые ею предметы имеют четкий контур и отбрасывают лишь одну тень. Эти лампы имеют оптимизированную электрическую конструкцию, совместимы со всеми регуляторами яркости и трансформаторами, благодаря чему с успехом могут применяться в системах наружного и внутреннего освещения. Хотя цена светодиодных ламп выше, чем эквивалентных галогеновых, срок службы у первых больше.

Светодиодная лампа Soraa MR16, изготовленная по технологии aN-на-GaN

Светодиодные источники света призваны заменить наиболее распространенные лампы накаливания, компактные люминесцентные, галогенные и лампы других типов. Светодиодные лампы должны обеспечить большую эффективность и срок службы, однако до сих пор они имеют сравнительно высокую цену. Светодиоды также активно используются для подсветки экранов мониторов и телевизоров (так называемые LED-панели), а также ноутбуков и смартфонов. Применение их в системах наружного и внутреннего освещения технически является намного более трудной задачей, требующей больших производственных расходов.

60-Вт лампа накаливания для домашнего освещения стоит несколько долларов. Цена эквивалентной по яркости светодиодной лампы составляет около 25–30 долл., хотя эта величина намного меньше той, что была несколько лет назад.

Производители светодиодных ламп не только пытаются снизить на них цену, но и обратить внимание потребителей на те выгоды, которые они получат за счет более продолжительного срока службы новых источников света.

Компания Soraa рассчитывает на успех новых светодиодных ламп на рынке коммерческого освещения. Эта компания была образована в 2008 г. тремя учеными, в т.ч. Суджи Накамурой (Shuji Nakamura) – ученым, который изобрел синий светодиод. Этот источник света на основе GaN является основным компонентом для создания систем с ярким белым свечением. По словам Накамуры, благодаря нитриду галлия была открыта новая глава в истории светодиодных технологий – LED 2.0.

Синий светодиод на основе нитрида галлия с добавками индия (фото: «Информнаука»)

Нитрид галлия в природе не встречается, и светодиоды изготавливаются выращиванием слоя GaN на подложке, в качестве которой сначала использовался сапфир, а затем и карбид кремния. Soraa (по-японски это название означает «небо») выращивает слой нитрида галлия на поверхности того же материала. Выращивание однородного слоя нитрида галлия – сложная операция, и стоимость такого производства выше, чем изготовление светодиодов на широко используемых сапфировых или карбидокремниевых подложках: например, 3-см полоска нитрида галлия обходится в 500 долл., тогда как 10-см полоска из кремния – 30 долл.

Группе исследователей под руководством Кима удалось создать требуемую комбинацию слоя и подложки. В результате светодиодная лампа Soraa производит в 10 раз больший световой поток, чем конкурирующие светодиоды того же размера. Эта начинающая компания конкурирует с другими стартапами и с такими гигантами индустрии как Philips и Toshiba. Сборка продукции Soraa осуществляется на производстве компании Flextronics в Малайзии.

По мнению Рэндхолла Уайтхеда (Randall Whitehead), ведущего эксперта в области светотехники, США, светодиодная лампа Soraa MR16 – не только первое изделие, которое превосходит по своим характеристикам галогенные лампы, но и продукт следующего поколения.

Источники: Soraa, Forbes

Оставьте отзывОтмена