Efficienza LED: raggiunti i 200 lm/W!

XP-L

L’evoluzione lo abbiamo capito è rapida ed ogni 6 mesi circa escono sempre nuovi prodotti dalle prestazioni incrementate. Le novità però arrivano su fronti diversi come diverse sono le esigenze di mercato.

Di recente Luxeon di Philips ha messo in commercio la sua linea di COB (Chip On Board: LED multichip) con efficienza che arriva a 130 lm/W a 85 °C di giunzione e 4100 lumen di flusso emesso, risolvendo così il problema del calore. La precedente generazione di COB dichiarava 100 lm/W a freddo (25 °C) crollando poi sotto gli 80 lm/W una volta arrivati in temperatura.

Il mondo dei LED di potenza si divide ormai in due grandi categorie, i LED multichip (COB) capaci di generare molta potenza luminosa (anche 10.000 lm) in spazi ridotti (30 mm di lato) ma con il problema della gestione del calore, ed i LED a singolo chip, ovviamente meno potenti (arrivano a qualche centinaio di lumen in 5 mm di lato) ma più efficienti.

I LED singolo chip per motivi costruttivi e di densità di potenza raggiungono le efficienze più alte. Nel 2013 sempre Luxeon ha messo sul mercato il LED Luxeon T con un’efficienza massima di 160 lm/W a 85 °C, 350 mA, 5000 K, il tutto racchiuso in un case di 3.7 mm di lato ed al costo di una manciata di euro.

E’ del 22 maggio 2014 la notizia che Cree, azienda americana, introduce sul mercato il primo di una nuova generazione di LED con un nuovo livello di prestazioni. Si tratta del LED XP-L che raggiunge l’efficienza di ben 195 lm/W a 85 °C, 350 mA nella versione bianco freddo (5000-8300 K), superando la soglia dei 200 lm/W a temperature di giunzione più basse. L’XP-L genera fino a 460 lumen a 1,05 A (a 85 °C), davvero un bel flusso in soli 3,45 mm di lato.

L’efficienza così elevata è stata raggiunta grazie all’incremento ottenuto da Cree sul OFC, l’optical factor control, ovvero il controllo della qualità dell’ottica del LED, riducendo le riflessioni e le perdite della luce emessa dalla giunzione del LED.

Sembra proprio che i principali produttori LED stiano rispettando gli obiettivi di efficienza e di costo posti a inizio anno nella Roadmap del DOE.

Eccovi il link alla notizia Cree del lancio del XP-L: link

Eccovi il link al mio articolo sulla roadmap SSL 2014 del DOE (piano programmatico del Dipartimento Americano dell’Energia sull’illuminazione a stato solido: link

  • paolo

    http://www.philipslumileds.com/products/luxeon-rebel/luxeon-rebel-white
    dove sarebbero i led da 200 lumen watt? io ne vedo a mala pena da 100

    • Dario Roncati

      Buongiorno, la invito a leggere il datasheet del LED Cree XP-L: ad una corrente di alimentazione di 200 mA, a 85°C di giunzione, emette circa 110 lumen consumando 540 mW per una efficienza di 203,7 lm/W.

  • Il link indicato per il Cree XL-P non pare funzionare (“not found”).
    Nel datasheet ricuperabile sul sito CREE non riesco comunque a trovare gli elementi da cui lei deriva l’efficienza a 203,7 lm/W.
    Mi può dare qualche riferimento più preciso?

  • Dario Roncati

    Pagina del LED XLamp XP-L nel sito CREE:
    http://www.cree.com/LED-Components-and-Modules/Products/XLamp/Discrete-Directional/XLamp-XPL
    Se clicca su “Data Sheet(pdf)” può scaricare o visualizzare i Foglio Tecnico di quel LED. Nella tabella di pagina 3, alla prima riga, può vedere che il flusso del LED Cool white a 1050 mA e 85°C è di 460 lumen per il gruppo V5. A pagina 5 può ricavare dal primo grafico la tensione per una corrente di 200 mA che è circa 2,7 V, 0.2 A * 2,7 V = 0,54 W. Nel grafico sucessivo, sempre a pagina 5, si vede dalla curva che il flusso a 200 mA è circa il 24% del flusso a 1050 mA (il 100% si ha in corrispondenza di 1050 mA) ovvero 110 lumen. Dividendo otteniamo 110 lm / 0,54 W = 203,7 lm/W. A corrente inferiore l’efficienza aumenta ancora.