Toshiba Lighting and Technology Corp. lanza una bombilla LED equipada con un dispositivo de potencia GaN por su circuito de alimentación, según informa Nikkei Business el 06 de marzo 2015.

Foto de Portada: Planta Kaga Toshiba Electronics Corporation donde se fabrican los chips de LED GaN-on-Si

Según indicaba la noticia, la bombilla LED con forma de lámpara halógena se daría a conocer el viernes 6 de marzo. En ella, Toshiba explica que el dispositivo de potencia de GaN (nitruro de galio) permitirá a la bombilla operar a una frecuencia de 700kHz, que es10 veces mayor que la frecuencia de funcionamiento del dispositivo de alimentación basado en Si (silicio) que se utiliza en un producto de última generación. Además, añaden, el área de circuito de alimentación principal de la nueva lámpara LED ocupa tan sólo el 40% respecto a la del producto anterior, por lo que ahorrará espacio.

Y precisamente este espacio ahorrado ha permitido a la compañía añadir un chip de control de fase de regulación en la nueva bombilla. Además, la nueva tecnología de dimado de las lámparas es compatible con dimmers tanto para bombillas LED como para incandescentes. La tecnología de dimming reduce el parpadeo causado por las fluctuaciones de tensión de alimentación y la distorsión de forma de onda. Según las mismas fuentes, las lámparas son capaces de ajustar suavemente la intensidad de la luz de 0% (apagado) a 100%.

Toshiba lanzará dos modelos de bombilla, de 200 lm y 250 lm, respectivamente. El precio de venta recomendado para ambas bombillas será de 7.500 yenes japoneses (apx. 57,2 euros). Toshiba que dijo tener planes para producir 10 millones de unidades al mes espera vender un total de 60.000 unidades de los dos modelos de bombilla.

Un poco de historia en la carrera hacia el GaN-on-Si

Toshiba se dispone a ganar la carrera del GaN-on-Si (nitruro de galio en obleas de silicio). En enero de 2012, la  compañía estadounidense verticalmente integrada Bridgelux Inc  acordó vender sus activos de tecnología GaN-on-Si a Toshiba Corp. Ambas firmaron un acuerdo de desarrollo conjunto a través de licencias y de colaboración para el desarrollo de las tecnologías LED de GaN-on-Si vía la expansión de fabricación .

En mayo 2012, Toshiba invertía en el capital de Bridgelux tras la consecución de lo que se decía ser el mejor rendimiento de la industria de un LED GaN-on-Si de 8 » con una emisión de 614mW de un chip de 1,1 mm cuadrados (con una tensión de 3.1V y una corriente de excitación de 350 mA).

Posteriormente, en octubre 2013 Toshiba anunciaba el lanzamiento de LED blancos de segunda generación basados en el proceso de fabricación GaN-on-Si, bajo su denominación LETERAS™ y su fabricación en masa para noviembre (en una nueva línea de producción construida en su planta de fabricación de obleas de 200mm en Kaga Toshiba Electronics Co Ltd). Los LED de 1W TL1F2 con 112 lm y corriente de excitación de 350 mA ofrecían una alternativa competitiva en costos a los paquetes LED existentes especialmente para los fabricantes de iluminacion LED general e industrial. La combinación de las obleas de mayor tamaño y el acceso a herramientas de fabricación de back-end automatizadas en fábricas CI (circuitos integrados) depreciadas tiene el potencial de reducir el costo de los LED y acelerar el despliegue de la iluminación de estado sólido (SSL).

Normalmente, los LED blancos de alto rendimiento se habían estado fabricando sobre sustratos de zafiro caros en relativamente pequeños tamaños de obleas de 100 mm o 150 mm (2 a 4 pulgadas). Sin embargo, Toshiba había desarrollado un proceso que permitía sustituir el sustrato de zafiro por silicio produciendo los LED de GaN en obleas de silicio de mayor tamaño con 200 mm haciéndolas mucho más rentables y reduciendo costes al aprovechar  las instalaciones de fabricación de silicio existentes. El bajo consumo de energía y larga vida de la iluminación LED blanca está haciendo que sea ampliamente adoptado en la iluminación general, retro-iluminación de TV y otras áreas de aplicación.

Para lograr ambos hitos, Bridgelux aportaba su tecnología de crecimiento de cristal y tecnologías de dispositivos LED mientras Toshiba hacia lo propio con la aportación de sus procesos de silicio y tecnologías de fabricación. El acuerdo aseguraba también a Bridgelux una fuente de suministro de chips de LED GaN-on-Si para sus productos de iluminación.