Puce LED LM301B de Samsung

Le Samsung LM301B est probablement la puce LED la plus populaire de ces dernières années. Son efficacité exceptionnelle fait la différence. Mais le successeur est déjà dans les starting-blocks.
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La LM301B bouleverse le monde des LED

Avec la sortie de la puce LED LM301B, Samsung a bousculé le monde de l'éclairage à la mi-2017. Une efficacité de plus de 220 lumens par watt fait encore de ce paquet le premier parmi les LED disponibles dans le commerce. Bien sûr, les LEDs efficaces sont particulièrement intéressantes pour les lampes de culture. Regardons donc de plus près la puce. Vous trouverez ici la fiche de données.

En interne, le LM301B hérite de son prédécesseur, le LM561C, qui est toujours utilisé dans des applications à faible coût. Tous deux sont des LED de puissance moyenne, un domaine dans lequel Samsung a pu prendre une longueur d'avance ces dernières années. Le secret de ce succès est la technologie dite "flip chip" en combinaison avec un revêtement phosphorescent avancé. Nous vous expliquerons cela prochainement !

Les diodes électroluminescentes sont constituées en leur cœur d'une "puce" qui, selon le matériau, commence à émettre une lumière monochrome à partir d'une certaine tension. Ces puces sont normalement installées dans un boîtier et liées aux points de contact du boîtier par des fils d'or. Cependant, cette méthode présente l'inconvénient que les fils d'or fins sont très sensibles et peuvent se rompre à faible pression sur le paquet. En outre, des pertes d'efficacité se produisent à divers endroits en raison des réflexions dans le boîtier.

Flip Chip LED Design

Avec la technologie des puces retournées, ce problème est simplement contourné en retournant la puce et en reliant les conducteurs P et N du matériau directement aux contacts métalliques du boîtier. Le résultat est une LED plus robuste et plus efficace. En outre, la dissipation de la chaleur par les contacts métalliques est nettement améliorée. Cela semble simple, mais cette technologie requiert des techniques de fabrication avancées, et le LM301B a été spécifiquement optimisé pour établir un nouveau record de luminosité.

Le revêtement fluorescent fait du LM301B une LED à spectre complet

À l'origine, les diodes électroluminescentes, c'est-à-dire les LED, n'étaient possibles que dans les couleurs rouge et verte. D'autres couleurs ou même un spectre complet n'étaient pas possibles. Ce n'est qu'avec le développement du semi-conducteur en nitrure de gallium au début des années 1990 qu'il a été possible de produire des LED bleues. Cette longueur d'onde contient des photons qui transportent beaucoup d'énergie. Si on laisse ces particules de lumière chargées d'énergie frapper certains matériaux luminescents, elles sont excitées pour émettre des particules de lumière de plus faible énergie (= longueur d'onde plus élevée, c'est-à-dire vert, jaune, rouge...). C'est ce qu'on appelle la luminescence. Une couche de phosphores au-dessus de la puce LED permet ainsi de générer un spectre lumineux complet à partir de la lumière bleue, qui apparaît blanche à nos yeux.

Dans le cas de la luminescence, la qualité des matériaux est particulièrement importante pour l'efficacité avec laquelle la lumière bleue est convertie. Elle détermine également le spectre dans lequel la lumière est émise. La même LED bleue peut donc atteindre des valeurs de rendu des couleurs et des températures de couleur différentes avec des revêtements différents. Pour le LM301B, Samsung propose une large gamme d'IRC de 70, 80 et 90, ainsi que différentes valeurs entre 2700K et 6500K de température de couleur. Pour le FLUXengine , cependant, seule une température de couleur de 3500K est réellement appropriée. C'est le spectre idéal pour l'ensemble du cycle des plantes. L'indice de rendu des couleurs de 80 offre le meilleur compromis entre efficacité et qualité spectrale.

LM301B pour les LED de croissance

Nous savons tous que les valeurs de lumen - aussi impressionnantes que 223 lm/W puissent paraître - ne sont pas la bonne référence pour l'éclairage des plantes. Mais Samsung a également publié des valeurs PPF pour certaines lignes de produits en mai 2018. On peut donc affirmer avec certitude que le LM301B surpasse également toutes les LED blanches - avec un énorme 2,92 µmol/J pour un courant de 65 mA. Si vous réduisez le courant des LED, vous pouvez facilement dépasser 3,0 µmol/J.

Détail des LED du FLUXengine
Des puces LED sur une carte FLUXengine

LM301 Version horticole - LM301H !

Depuis la fin de l'année 2018, une nouvelle variante de la série LM301 a été annoncée, le LM301H. "H" comme dans "Horticulture" - cela semble déjà très prometteur. Selon les rapports de Samsung, le rendement a encore augmenté de 0,18 µmol/J par rapport au LM301B. Il est indiqué avec 3,10 µmol/J (aux valeurs de référence).

Nous avons pu nous rendre à la Comparaison de la première génération FLUXengine avec la FLUXengine v2 nous avons constaté un rendement supérieur de près de 5%, mais nous attribuons ce résultat à l'amélioration de la mise en cellule.

Nous ne commandons à Samsung que des puces présélectionnées ayant le flux lumineux le plus élevé, c'est-à-dire le SL Bin à 3500K. Regardez la vidéo sur le montage des composants CMS individuels sur la carte !

Mise à jour mai 2021 : le LM301B Evo arrive

Samsung a annoncé une nouvelle génération de LED LM301. Les nouveaux LM301B Evo et LM301H Evo présentent des améliorations dans la conversion et la réflexion du phosphore dans le boîtier de la puce, ce qui se traduit par une augmentation du rendement d'un bon 5 % (jusqu'à 235 lm/W).

Les types LM301H Evo sont spécifiés avec une efficacité légèrement accrue de 3.17 µmol/J (5000K), respectivement 3.2µmol/J (spectre "Mint White"). Cela correspond à une amélioration de 2 -3 %.


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