Несмотря на востребованность светодиодных источников
освещения и легкость их использования, остаются определенные сложности. Обилие
на российском рынке светодиодов и светильников китайского производства
обеспечивает данной продукции относительно низкую цену, но при этом не всегда
хорошее качество. А только качественные светодиоды и светильники могут
способствовать достижению реального энергосбережения. В противном случае
затраты на последующий ремонт могут превысить все предполагаемые выгоды.
Российские потребители уже поняли, что следует особенно
осторожно относиться к дешевой светодиодной продукции. В настоящий момент спрос
на данный вид изделий только набирает обороты, поэтому качественная продукция
еще не может производиться по доступной цене. Цены на светильники могут
значительно снизиться только в случае появления массового спроса на данную
продукцию.
Для того чтобы сверхъяркие светодиоды и светодиодные лампы стали
недорогим продуктом, необходимо обеспечить высокий срок службы — только тогда
будут оправданы первоначальные высокие инвестиции. В дальнейшем экономия
достигается за счет более низкого энергосбережения, низких затрат на
обслуживание светодиодных светильников и высокого срока службы, что позволяет
оправдать первоначальную высокую стоимость светильников. В связи с этим
российские производители должны понимать, что их продукция будет постоянно
востребована и интересна на рынке только в том случае, когда они смогут убедить
покупателей, что высокие первоначальные вложения в светодиодные светильники
принесут заказчикам значительную экономию в будущем. Обязательным параметром
контроля светотехнических изделий являются электрооптические характеристики и
их стабильность в зависимости от температуры окружающей среды.
Достоверные данные о реальном сроке службы того или иного
светодиодного светильника можно получить либо опытным путем, включив светильник
на большой срок (т.е. непрерывно используя светильник в течение длительного
времени), либо в лабораторных условиях по специальной программе измерений. При
этом в последнем случае можно добиться требуемых условий и произвести измерения
в заданные промежутки времени в определенной последовательности, которой нельзя
добиться в ручном режиме.
В настоящее время в России имеется целый спектр лабораторий,
которые выполняют измерения электрооптических характеристик светодиодов и
светильников. Наличие аккредитованных лабораторий позволяет реально оценить
параметры того или иного светодиода или светильника. Следующим важным шагом
станет введение единых стандартов для всей светодиодной продукции и единых
стандартов на техническую документацию на данную продукцию. Это упростит
процедуру сравнения светодиодных приборов. Сегодня российские производители
светодиодных светильников, получив результаты измерений оптико-электрических
параметров светодиода или светильника, могут только констатировать факт —
реальные характеристики данного изделия. Остается открытым вопрос о том, что
делать, если полученный результат не является удовлетворительным.
В таком случае возникает необходимость дальнейшего анализа. Для
этого существует ряд методик и специализированных тестов, которые позволят
выявить причину несоответствия полученных характеристик ожидаемым. Проведение
подобных испытаний требует наличия специального оборудования и условий, которые
можно реализовать только в современных лабораториях, ориентированных на
проверку светотехнических и полупроводниковых изделий. Иметь такую лабораторию
каждому предприятию нецелесообразно и не очень выгодно. Именно поэтому ООО
«Совтест АТЕ», занимающееся активными разработками в сфере высоких технологий
(начиная от теоретических разработок и заканчивая внедрением данных технологий
как на собственном производстве, так и на производстве заказчиков),
столкнувшись с необходимостью испытаний и проверки своих изделий, доверило
данную процедуру российской лаборатории, в которой была проведена проверка
основной части оптико-электрических параметров.
Следующий анализ был проведен на собственном оборудовании
«Совтест АТЕ» — рентгеновской установке, что позволило убедиться в правильности
позиционирования кристалла и в качестве разварки (см. рис. 1). Для более
глубокого тестирования и анализа своей новой разработки — светодиода мощностью
1 Вт — «Совтест АТЕ» привлек своего давнего партнера, обладающего
знаниями и материально-технической базой, — немецкую лабораторию
RoodMicrotec.
Данная лаборатория оснащена всем необходимым оборудованием для
детального анализа как самих светодиодов и кристаллов, так и готовых
изделий — светильников и светодиодных фонарей (см. рис. 2).
Существуют различные методы и возможности испытаний и анализа
светодиодной продукции, которые можно разделить следующим образом:
– измерения, которые включают в себя снятие вольтамперных
характеристик, измерения интенсивности светового потока, длины волны,
цвета;
– неразрушающий контроль (на базе установки рентгеноконтроля,
сканирующий оптический микроскоп, оптический микроскоп) (см. рис. 3, 4);
– разрушающий метод контроля (изготовление шлифов, вскрытие
корпуса , что позволяет детально проанализировать внутреннюю структуру изделия)
(см. рис. 5, 6);
– оптические измерения на светодиоде со вскрытым корпусом;
– специальное оборудование для удаления отдельных структур и
слоев, позволяющее провести более детальный анализ.
Одним из основных критериев оценки светодиодного светильника
является правильно организованный теплоотвод. Испытания светильников одного и
того же производителя показали, что из-за некачественно организованного
теплоотвода происходит локальный разогрев отдельных участков, что приводит к
быстрой деградации светодиодов и снижению их срока службы.
На основании полученной картины теплоотвода производится анализ
светильника и даются рекомендации по его улучшению с целью обеспечить
равномерный теплоотвод и улучшение параметров.
Проведение подобного рода испытаний и анализа дает
производителям возможность доработать и улучшить свойства производимых изделий
и поставить на рынок высококачественную продукцию. В результате работ по
проекту анализа и доработке светодиода специалистами «Совтест АТЕ» был накоплен
хороший опыт и принято решение о дальнейшем сотрудничестве с лабораторией
RoodMicrotec. Теперь компания может предложить не только технологии и
оборудование для производства светодиодов, но и услуги по проведению
структурного анализа светодиодов и светодиодных светильников, а также оказать
помощь в анализе полученных изделий.