Remote Phosphor LED lámpák

Remote Phosphor technológiával készülő LED lámpák

Megszokhattuk, hogy hónapról hónapra újabbnál újabb LED termékek jelennek meg, azonban a technológia alapja csak ritkán változik. Most egy ilyen mérföldkövet szeretnénk bemutatni: a Remote Phosphor LED technológiát.

A technológia nem teljesen új, hiszen a Philips már néhány éve rendelkezik ilyen fényforrással, azonban most kezdenek nagyobb számban érkezni a konkurens termékek, így szeretnénk egy kicsit bővebben is szót ejteni a technológiáról.

Aki angol nyelvterületen is otthon érzi magát, az elolvashatja a LEDs magazine és a Lumeon idevágó cikkét, mi is innen merítettünk néhány fotót.

A LED chipek felépítése

A különböző fehér fényű LED chipek elvi felépítése az alábbi ábrán tekinthető meg. A tokozás miatt esetlegesen formai különbségek lehetnek, azonban a lényeg mindig ugyanaz: a félvezető felületére közvetlenül kerül rá a foszfor réteg:

A foszfor réteg minden fehér fényű LED chipre szükséges, hiszen ezek kék színű ledekként kezdik meg életútjukat. Ahhoz, hogy a megszokott meleg fehér, illetve természetes vagy hideg fehér fényt kapjuk meg a LED chipekből, úgy egy foszfor réteggel kell bevonni a LED chipek felületét. A foszfor réteg összetétele dönti el, hogy a LED ezután milyen színhőmérséklettel fog világítani. A különböző összetételű foszfor réteg a pl. LED szalagokon igen látványosan megkülönböztethető: a narancssárga színű foszfor réteget tartalmazú LED chip meleg fehér fénnyel, míg a citromsárga színű réteget tartalmazó LED chip hideg fehér fénnyel fog világítani.

A fenti megoldással két probléma van: egyrészt viszonylag nagy a veszteség, másrészt a sugárzási szög mindig limitált, hiszen a világító felület egy teljesen lapos felület.

A fenti hátrányok kiküszöbölése érdekében a mérnökök úgy döntöttek, hogy eltávolítják a foszfor réteget a LED chipből és egy külön rétegként vagy alkatrészként helyezik azt a LED lámpán. Ez a Remote Phosphor technológia.

A Remote Phosphor technológiával készülő LED lámpák elvi rajza a fenti ábrán tekinthető meg. A lenti fotón pedig megtekinthető, hogy az elmélet gyakorlatban hogyan hasznosul. Látjuk a nagy méretű, lencsézett kék színű LED chipet és a különálló foszfor kupakot is.

A szemléltetéshez a Kanlux új Omni LED E27-es, 8.5 Wattos fényforrását szedtük szét. A lámpa burája nem adta meg könnyen magát, így a szétszerelés nem lett a legszebb (le kellett fűrészelni a burát). Cserében viszont biztosan nem fog leesni a bura a lámpáról, mint azt egyik másik régebbi LED lámpánál tapasztaltuk.

Sugárzási szög növekedése

A retrofit (a hagyományos izzószálas fényforrásokkal megegyező) LED lámpák általában a sugárzási szög tekintetében maradnak el a hagyományos izzóktól. A sugárzási szög növelésére eddig csak az a lehetőség állt fent, amit a rúd LED lámpáknál (kukorica LED lámpának nevezi néhány beszállító) láthattunk. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy egy henger alakú alaplap palástját és egyik végét nagyobb mennyiségű LED chippel látják el, így a lámpa minden irányba világít. Ez sem rossz megoldás, azonban a nagy fényteljesítményű Chip On Board LED-ek megjelenése óta tudjuk, hogy a nagy mennyiségű forrasztási pont egyrészt megdrágítja a terméket, másrészt minden forrasztás egy hibaforrásként jelentkezhet.

A Remote Phosphor technológia sugárzási szöge a foszfor kupak kialakításától függ, azonban jellemzően a fenti képeken látható kúp / henger alakú kupakok a jellemzőek, hiszen a cél a hagyományos izzószálas fényforrások sugárzási szögeinek megfelelés.

A fenti fotón megtekinthető a különbség a 270° és a 180°-os sugárzási szögű lámpák között. Bal oldalon a Remote Phosphor technológiát használó új 8.5Wattos LED lámpa, míg a bal oldalon egy hagyományos Chip On Board LED lámpa. Az eredeti képet PhotoShoppal egy kicsit lesötétítettük, hogy jobban látszódjon a különbség, azonban meg is mértük az eredményt! Az alábbi képen meg is tekinthető a luxmérő által mutatott megvilágítási érték:

Látható, hogy a lámpa ledjeinek a síkja fölött mért megvilágítási érték háromszor nagyobb az új technológia esetén (~3900 vs ~1200 lux), dacára annak, hogy a szűkebb sugárzási szögű LED lámpa 1.5 Wattal eleve erősebb, mint a Remote Phosphor technológiával készülő új LED lámpa.

Kék színű LED fehér fényhez?

Igen, persze tanultuk, olvastuk, hogy a fehér fényű ledek valójában kék színűek, de eddig ezt a gyakorlatban nem láttuk, bemutatni nem tudtuk. Az új technológiával azonban nagyszerűen demonstrálható a dolog:

Az alábbi videón is megtekinthető a LED lámpa fénye a foszfor kupak nélkül és a kupakkal együtt:

LED lámpa - Remote Phosphor technológiával

A sugárzási szög növekedése kifejezetten az E27-es és E14-es foglalattal szerelt retrofit LED lámpáknak tesz jót, hiszen számos olyan csillár, falikar, kültéri kandelláber vagy lámpatest található, ahol a tervezéskor számítottak a nagy sugárzási szögre. A Kanlux új Omni LED E27-es 8.5 Wattos LED lámpája éppen ezekre a helyekre megfelelő. 270°-os sugárzási szögével valóban kiváltja a hagyományos izzószálas fényforrásokat, legyenek azok bármilyen lámpatestbe is szerelve!