LM301B zet de LED-wereld op zijn kop
Met de release van de LM301B LED-chip heeft Samsung medio 2017 de wereld van verlichting behoorlijk opgeschud. Met een efficiëntie van meer dan 220 lumen per watt is het pakket nog steeds de koploper onder de in de handel verkrijgbare leds. Natuurlijk zijn efficiënte leds bijzonder interessant voor groeilampen. Daarom nemen we de chip onder de loep. Hier kunt u de datasheet vinden.
Intern vervangt de LM301B zijn voorganger LM561C, die nog steeds wordt gebruikt in low-cost toepassingen. Beide zijn mid-power LED's, een gebied waarop Samsung de afgelopen jaren een voorsprong heeft genomen. Het geheim van dit succes is de zogenaamde flip chip-technologie in combinatie met geavanceerde fosforcoating. Dat zullen we zo uitleggen!
De kern van lichtgevende dioden bestaat uit een "chip" die, afhankelijk van het materiaal, monochroom licht begint uit te stralen bij een bepaalde spanning. Deze chips worden gewoonlijk in een behuizing geplaatst en met gouddraadjes aan de contactpunten van de behuizing bevestigd. Dit heeft echter het nadeel dat de dunne gouddraden zeer gevoelig zijn en bij geringe druk op de behuizing kunnen breken. Bovendien treden op verschillende punten efficiëntieverliezen op ten gevolge van reflecties in de kast.
Bij de flip-chip-technologie wordt dit probleem eenvoudig omzeild door de chip om te draaien en de P- en N-geleiders van het materiaal rechtstreeks aan de metalen contacten in de behuizing te lijmen. Het resultaat is een bestendigere en efficiëntere LED. Bovendien wordt de warmteafvoer aanzienlijk verbeterd door de metalen contacten. Het klinkt eenvoudig, maar deze technologie vereist geavanceerde fabricageprocessen, die in de LM301B specifiek werden geoptimaliseerd om het nieuwe record voor lichtefficiëntie te vestigen.
Fluorescerende coating maakt de LM301B een full spectrum LED
Oorspronkelijk waren lichtgevende dioden, d.w.z. LED's, alleen mogelijk in de kleuren rood en groen. Andere kleuren of zelfs een volledig spectrum waren niet aan de orde. Pas met de ontwikkeling van de galliumnitride halfgeleider in het begin van de jaren negentig werd het mogelijk blauwe LED's te produceren. Deze golflengte bevat fotonen die veel energie vervoeren. Wanneer deze energetisch geladen lichtdeeltjes bepaalde fosforen raken, worden de fosforen gestimuleerd om lichtdeeltjes met een lagere energie (= hogere golflengte, d.w.z. groen, geel, rood...) uit te zenden. Dit wordt luminescentie genoemd. Een laag lichtgevende stoffen over de LED-chip maakt het dus mogelijk een volledig lichtspectrum te genereren uit blauw licht, dat voor onze ogen wit lijkt.
In het geval van luminescentie is de kwaliteit van de materialen bijzonder belangrijk om te bepalen hoe efficiënt het blauwe licht wordt omgezet. Het bepaalt ook het spectrum waarin het licht wordt uitgezonden. Dezelfde blauwe LED kan dus verschillende kleurweergavewaarden en kleurtemperaturen bereiken met verschillende coatings. In het geval van de LM301B heeft Samsung hier een breed scala van 70, 80 en 90 CRI, evenals verschillende waarden tussen 2700K en 6500K kleurtemperatuur. Voor de FLUXengine , is echter alleen een kleurtemperatuur van 3500K echt een optie. Dit is het ideale spectrum voor de hele plantencyclus. De kleurweergave-index van 80 biedt het beste compromis tussen efficiëntie en spectrale kwaliteit.
LM301B voor kweekt LEDs
We weten allemaal dat lumenwaarden - hoe indrukwekkend 223 lm/W ook klinkt - geen goede maatstaf zijn voor plantverlichting. Maar Samsung heeft in mei 2018 ook PPF-waarden van enkele productlijnen bekendgemaakt. We kunnen nu dus met zekerheid zeggen dat de LM301B ook hier beter presteert dan alle witte LED's - met maar liefst 2,92 µmol/y bij een stroom van 65 mA. Als de LED's op een lagere stroom werken, kunnen ze gemakkelijk de 3,0 µmol/J overschrijden.
LM301 Tuinbouw Versie - LM301H!
Sinds eind 2018 is er een nieuwe variant van de LM301-serie aangekondigd, de LM301H. "H" als in "tuinbouw" - dat klinkt veelbelovend. Volgens Samsung is het rendement met 0,18 µmol/J gestegen in vergelijking met de LM301B. Het wordt aangegeven op 3,10 µmol/J (bij referentiewaarden).
We waren in staat om te werken in de Vergelijking van de eerste generatie FLUXengine met de FLUXengine v2 zien we een bijna 5% hogere efficiëntie, maar we schrijven dit toe aan de verbeterde binning.
Wij bestellen alleen voorgeselecteerde chips met de hoogste lichtstroom van Samsung, d.w.z. de SL Bin bij 3500K. Bekijk de video om te zien hoe de individuele SMD-componenten op de printplaat zijn gemonteerd!
Update mei 2021: LM301B Evo komt eraan
Samsung heeft een nieuwe generatie LM301 LED's aangekondigd. De nieuwe LM301B Evo- en LM301H Evo-types bereiken een rendementsverhoging van ruim 5 % (tot 235 lm/W) dankzij verbeteringen in de fosforconversie en reflectie in het chip-pakket.
De LM301H Evo types zijn gespecificeerd met een licht verhoogd rendement van 3,17 µmol/J (5000K), respectievelijk 3,2µmol/J ("Mint White" spectrum). Dit komt overeen met een verbetering van 2 -3 %.
1 reactie op “Samsung LM301B LED Chip”
Pingback: DIY LED voor binnenkweek - bouw je eigen plantenlampen