Виды светодиодов и их характеристики » Электрик Инфо. Главные три типа светодиодов
- Виды светодиодов и их характеристики » Электрик Инфо. Главные три типа светодиодов
- Светодиоды маркировка характеристика подключение. Количество диодов на один метр
- Smd светодиоды характеристики.
- Мощность светодиодов таблица. Светоотдача, угол свечения и мощность светодиодов
- Обзор светодиодов. Виды, характеристики, маркировка SMD-светодиодов
- Smd светодиоды 2835. Светодиодная лента на led 2835
Виды светодиодов и их характеристики » Электрик Инфо. Главные три типа светодиодов
Рассмотрим более подробно основные виды светоизлучающих диодов, имеющие различное конструктивное исполнение и производимые по разной технологии.
Выводные светодиоды
Для выводных светодиодов характерно наличие, так называемых, «ножек», предназначенных для их монтажа в отверстиях печатной платы. Этот тип продукции применяется для индикации и подсветки.
Отдельные модификации используются в бытовых фонарях, переносных светильниках, «лазерных» указках. Встречаются 3 типовых модификации корпусов:
Круглой формы 3, 5, 8 мм
Прямоугольные светодиоды «Пиранья»
Цилиндрические светодиоды
SMD светодиоды
SMD светодиоды устанавливаются на плату методом поверхностного монтажа. Их основой является светодиодный чип (кристалл), размещенный в прямоугольном или квадратном корпусе. Плюсовой и минусовой выводы выполнены в виде металлических полосок.
Процесс создания СМД-диода состоит из четырех этапов: выращиванию кристалла, планарной обработки пленки, бинирования (сортировки чипов по категориям – бинам), размещения полученных чипов в специализированный корпус. Кристаллы выращиваются при помощи технологии, использующей металлоорганическую эпитаксию: послойное наращивание кристаллической структуры и создание контактных отводов от каждого p-n перехода.
Выращенные кристаллы размещаются на подложке, отводящей излишки тепла. При наличии эффективного теплоотвода даже мощные модели работают в стабильном рабочем режиме. Срок беспроблемной службы составляет несколько лет.
На поверхность готовых чипов наносят один из вариантов оптического покрытия, чаще всего люминофор. На мощных светоизлучающих диодах монтируют пластиковую фокусирующую линзу, формирующую диаграмму направленности светового потока.
Светодиодные светильники комплектуются сборкой SMD-диодов, обеспечивающей требуемую величину светового излучения, измеряемую в люменах.
COB-светодиоды
Идея COB-матрицы состоит в размещении большого числа светодиодных элементов на общей подложке. Такое решение обеспечивает более высокую плотность кристаллов на единицу площади по сравнению с SMD-технологией (дискретные чипы в отдельных корпусах).
В итоге компактная матрица излучает суммарный световой поток с лучшей интенсивностью и однородностью. Керамическая или алюминиевая подложка с диодами герметично заливается люминофором. Для отвода излишков тепла готовая плата устанавливается на радиатор.
COB-диоды соединяются последовательно в кластеры. При питании 9 вольт – 3 штуки, 12 вольт – 4 штуки. Рабочий ток нормируется, исходя из вида используемых кристаллов. Соединение созданных кластерных цепочек выполняется параллельно в соответствии с требуемой выходной мощностью/яркостью.
Светодиоды маркировка характеристика подключение. Количество диодов на один метр
Еще одной особенностью этой LED-ленты является количество светодиодов на погонный метр. Это количество определяет способ их размещения. Собственно светодиодная лента SMD-3528 может иметь 60, 120, 180 или 240 светодиодов.
Различные типы светодиодной ленты
В первых двух случаях все элементы размещаются в один ряд (А и Б). Если количество светодиодов на погонный метр равняется 180, то они размещаются в три ряда (В). При этом три диода одной группы размещаются поперек ленты.
Если число светодиодов равняется 240, то они размещаются в два ряда (Г). Одна неделимая частица насчитывает шесть диодов.
От количества диодов в погонном метре зависит и мощность LED-ленты SMD-3528. Мощность одного метра SMD-3528 с 60-ю диодами на метр составляет 4,8 ватта.
Что касается этой величины той ленты, которая имеет 120 диодов на метр, то она равняется 9,6 вата. Метр светодиодной ленты, на котором есть 240 диодов, характеризуется мощностью в 16,8 ватта.
Для того чтобы SMD-3528 могла использоваться в различных интерьерах и могла гармонизировать с различными дизайнерскими стилями, производители красят печатную плату в разный цвет. Так, печатная плата может быть:
- белой;
- черной;
- коричневой;
- желтой.
Все элементы (диоды, дорожки и резисторы) покрываются лаком
Здесь важно упомянуть о том, что SMD-3528 может покрываться также силиконом и герметизирующими веществами
Иными словами самая простая SMD-3528 не имеет защиты от воды. Те, которые покрываются силиконом (он наносится только на верхнюю часть), является частично защищенными от воды. Такая светодиодная лента 3528, на погонном метре которой может размещаться 60, 120 или 240 led, обозначается маркировкой IP65.
Также SMD-3528 может иметь сплошную герметизацию. Ее можно отличить благодаря маркировке IP67 и IP68.
Для того чтобы закрепление светодиодной ленты было легкой процедурой, производитель монтирует на нижнюю часть печатной платы клейкую ленту. Она обеспечивает надежное и длительное крепление.
Полезный совет: для того чтобы крепление было более надежным, поверхность объекта надо очищать и обезжиривать. Некоторые производители устанавливают некачественный двойной скотч.
Это может стать причиной преждевременного отклеивания. Для избегания этого сценария надо дополнительно использовать свой клей.
Примечательным фактом является то, что двойным скотчем не оснащаются только LED-лента SMD-3528 с обозначением IP67 и IP68.
Светодиоды маркировка характеристика подключение. Количество диодов на один метр
Еще одной особенностью этой LED-ленты является количество светодиодов на погонный метр. Это количество определяет способ их размещения. Собственно светодиодная лента SMD-3528 может иметь 60, 120, 180 или 240 светодиодов.
Различные типы светодиодной ленты
В первых двух случаях все элементы размещаются в один ряд (А и Б). Если количество светодиодов на погонный метр равняется 180, то они размещаются в три ряда (В). При этом три диода одной группы размещаются поперек ленты.
Если число светодиодов равняется 240, то они размещаются в два ряда (Г). Одна неделимая частица насчитывает шесть диодов.
Мощность LED-ленты SMD-3528
От количества диодов в погонном метре зависит и мощность LED-ленты SMD-3528. Мощность одного метра SMD-3528 с 60-ю диодами на метр составляет 4,8 ватта.
Что касается этой величины той ленты, которая имеет 120 диодов на метр, то она равняется 9,6 вата. Метр светодиодной ленты, на котором есть 240 диодов, характеризуется мощностью в 16,8 ватта.
Внешний вид печатной платы
Для того чтобы SMD-3528 могла использоваться в различных интерьерах и могла гармонизировать с различными дизайнерскими стилями, производители красят печатную плату в разный цвет. Так, печатная плата может быть:
- Все элементы (диоды, дорожки и резисторы) покрываются лаком
- Здесь важно упомянуть о том, что SMD-3528 может покрываться также силиконом и герметизирующими веществами
Иными словами, самая простая SMD-3528 не имеет защиты от воды. Те, которые покрываются силиконом (он наносится только на верхнюю часть), является частично защищенными от воды. Такая светодиодная лента 3528, на погонном метре которой может размещаться 60, 120 или 240 led, обозначается маркировкой IP65.
Smd светодиоды характеристики.
SMD означает Surface Mounted Device, что с английского переводится как компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа. Эта технология изготовления электронных компонентов на печатной плате. Основным отличием технологии от традиционной (сквозного монтажа в отверстия) выступает то, что компоненты монтируются без отверстий и только со стороны токопроводящей дорожки. Их приклеивают, а затем припаивают.
Особенности SMD-светодиодов
Первые LED-светильники производились с применением обычных светодиодов. Они оснащены аксиальными (проволочными) достаточно длинными выводами, которые предназначены для монтажа в отверстия в плате.
У светодиодов типа SMD есть только небольшие контактные площадки, которыми устройства монтируются прямо на плату. Это планарные (плоские) выводы, не требующие отверстий в плате. Ввиду простоты такого монтажа после появления SMD-компонентов его доверили роботизированным системам, которые делают все автоматически. Это сделало изготовление осветительных приборов более экономичным.
Еще одним преимуществом SMD-светодиодов стала возможность изготовления миниатюрных, но мощных диодов. Это связано с улучшенным отводом тепла от кристаллов. Они почти лежат на плате, а еще имеют короткие и массивные выводы. Этим и обусловлена возможность эффективного отвода тепла от мощных кристаллов. Хотя многие из них все-таки нуждаются в подборе и расчете радиатора . Снаружи для защиты от окружающей среды их заливают компаундом, часто с добавлением люминофора, который выравнивает цветовую характеристику диода.
Характеристики и виды SMD-светодиодов
Первое, с чем стоит разобраться, – это маркировка SMD-светодиодов. В общем виде в обозначении присутствует аббревиатура SMD и 4 цифры, например, SMD 3528. Это один из самых распространенных типоразмеров SMD-светодиодов. В данной маркировке отражаются только размеры в миллиметрах: 3528 означает 3,5х2,8 мм. Соответственно, SMD 5050 имеет размеры 5,0х5,0 мм, а SMD 5730 – 5,7х3,0 мм.
Различия наблюдаются и в отношении ряда других параметров. Самые значимые характеристики SMD-светодиодов приведены в таблице.
Источник: https://360doma.ru/stati/vidy-svetodiodov-i-ih-harakteristiki-vidy-i-osnovnye-parametry-svetodiodov
Мощность светодиодов таблица. Светоотдача, угол свечения и мощность светодиодов
Сравнение светового потока диодов с другими источниками света проводят, учитывая силу издаваемого ими излучения. Приборы размером около 5 мм в диаметре дают от 1 до 5 лм света. В то время как световой поток лампы накаливания в 100Вт составляет 1000 лм. Но при сопоставлении необходимо учитывать, что у обычной лампы свет рассеянный, а у светодиода – направленный. Поэтому необходимо принимать во внимание угол рассеивания светодиодов.
Угол рассеивания разных светодиодов может составлять от 20 до 120 градусов. При освещении светодиоды дают более яркий свет по центру и снижают освещенность к краям угла рассеивания. Таким образом, светодиоды лучше освещают конкретное пространство, используя при этом меньше мощности. Однако если требуется увеличить площадь освещенности, в конструкции светильника используют рассеивающие линзы.
Как определить мощность светодиодов? Чтобы определить мощность светодиодной лампы, требующейся для замены лампы накаливания, необходимо применять коэффициент, равный 8. Так, заменить обычную лампу мощностью 100Вт можно светодиодным прибором мощностью не менее 12,5Вт (100Вт/8). Для удобства можно воспользоваться данными таблицы соответствия мощности ламп накаливания и LED-источников света:
При использовании светодиодов для освещения очень важен показатель эффективности, который определяется отношением светового потока (лм) к мощности (Вт). Сопоставляя эти параметры у разных источников света, получаем, что эффективность лампы накаливания составляет 10-12 лм/Вт, люминесцентной – 35-40 лм/Вт, светодиодной – 130-140 лм/Вт.
Обзор светодиодов. Виды, характеристики, маркировка SMD-светодиодов
Освещение – важное условия для работы и комфорта человека. Долгое время применялись в качестве источников света лампы накаливания, потом люминесцентные лампы, для мощных прожекторов и фонарей использовали галогеновые лампы, ДРЛ и ДНаТ.
В XXI веке произошла смена поколений осветительных приборов, и рынок более чем на половину занимают светодиодные светильники, их часто называют на зарубежный манер LED-светильниками или лампами. В зависимости от конструкции и мощности они представляют собой либо светодиодные COB-матрицы, либо сборки из отдельных светодиодов .
Разновидности светодиодов
Первые LED-светильники и лампы строились на базе 5-мм выводных светодиодов . Они не отличались высокой энергоэффективностью, ценой и надежностью, но это была первая ступень в развитии нового источника света. Долгое время такие светодиоды применялись в качестве индикаторов бытовой и промышленной технике и в качестве излучателей для носимых фонариков.
Позже их заменили светодиоды выполненные в безвыводных корпусах, так называемые SMD (surface mounted device, рус. приборы для поверхностного монтажа).
Если 5 мм светодиоды монтировались в плату через отверстия, то SMD запаиваются прямо на поверхность платы, что ускоряет их сборку и снижает стоимость светильника. У них вместо ножек расположены контактные металлические площадки, от 2 и более штук, в зависимости от количества цветов и кристаллов в одном корпусе.
В общем случае выделяют три типа светодиодов:
1. Выводные (3, 5, 10 мм – диаметр колбы и прочие).
2. SMD (их разнообразие мы рассмотрим в этой статье).
3. COB светодиоды – это матрицы из кристаллов расположенных на плате под единым слоем люминофора. Расшифровывается, как Chip-On-Board, рус. чипы на плате. Их внешний вид на рисунке выше.
СМД светодиоды используют в лампах с различными цоколями , прожекторах, светодиодных лентах, настольных LED-лампах и прочих осветительных приборах.
Характеристики SMD светодиодов
Изначально наибольшую популярность получили модели светодиодов 3528 и 5050, сейчас они встречаются в основном на светодиодных лентах , в светильниках их практически не применяют, отдавая предпочтение 5630 светодиодам и другим современным моделям.
SMD-светодиоды в своей маркировке содержат свои габаритные размеры – длину и ширину, при этом в оригинальных светодиодах в каждом из видов корпусов, независимо от того 3528 это или 5730 устанавливается свой тип светодиодного кристалла с особыми характеристиками.
К сожалению, китайские производители под видом современных 5730 не брезгуют продажей кристаллов 3528 в новом корпусе. В обзоре напряжение питания я указывать не буду, т.к. для всех белых светодиодов оно обычно лежит в пределах 2.8 – 3.4В.
SMD3528 технические характеристики
Светодиоды 3528 представляют собой что-то вроде аналога стандартного 5-мм светодиода, но в SMD корпусе. Имеют характеристики:
ток – 20 мА;
мощность – 0.06 Вт;
световой поток – 5-7 лм;
габариты – 3.5х2.8х1.4 мм;
температура до 80 °C;
на лицевой части корпуса есть срез – с этой стороны катод (минус).
В светодиодных лентах устанавливаются в количестве 30, 60, 120 шт/м, используются в основном для подсветки, реже для освещения, т.к. довольно слабые. Лента 120 шт/м из 3528 потребляет 9.6 Вт/м.
SMD5050 технические характеристики
Светодиод 5050 содержит в своем корпусе три таких же кристаллах, как и в 3528, значит он в три раза мощнее.
Конструктивное исполнение весьма интересно: на его «пузе» вы увидите 6 выводов, это и есть аноды и катоды по одной паре с каждого кристалла.
Smd светодиоды 2835. Светодиодная лента на led 2835
Светодиодные ленты (СЛ) широко используются как для освещения, так и в декоративных целях. Поэтому об этом изделии, собранном на светодиодах smd 2835, стоит поговорить отдельно, как о наиболее популярном и доступном.
Светодиодная лента smd 2835 обычно собирается из smd светодиод мощностью 0.2 Вт, поскольку охлаждение более мощных приборов ленте с относительно тонкими токопроводящими дорожками весьма проблематично. Количество smd полупроводников на 1 м СЛ может быть разным – 60 или 120. Напряжение питания – 12, 24 или сеть 220 В, причем величина его зависит от конструктивного исполнения и наличия БП, а не от количества светодиодов на метр. У изделия с плотностью светодиодов 60 шт/м удельные мощность и светоотдача, естественно, будут в 2 раза ниже.
СЛ на 60 (слева) и 120 smd светодиодов на метр
Важно. Светодиодная лента на smd светодиодах этого типа имеет относительно высокую мощность, а потому крепить ее нужно только на металлический (обычно алюминиевый) профиль, который будет служить радиатором.
По конструктивному исполнению светодиодная лента различается на:
- герметичную;
- пылевлагозащищенную;
- слабозащищенную;
- без защиты.
Выбирая прибор, обязательно учти, в каких условиях ему придется работать. Покупай ленту только с соответствующей степенью защиты от окружающей среды.
Теперь по мощности и светоотдаче. Зная мощность одного светодиода, нетрудно посчитать удельную мощность самой СЛ. Для изделия с 60 диодами на 1 м удельная мощность будет составлять 0.2*60=15 Вт/м. Для 120-диодной ленты, соответственно, 30 Вт/м.
Мнение эксперта
Реальная удельная мощность светодиодной ленты несколько ниже, поскольку производитель слегка занижает ток через полупроводники. Это увеличивает надежность СЛ без существенного ухудшения остальных ее характеристик.
Естественно, эти расчеты справедливы лишь для фирменных изделий, изготовленных из настоящих светодиодов, а не из подделок. Но подвох здесь в том, что на мировом рынке 90% лент изготовлены именно на основе китайских smd 2835! Более того, нередко продавцы позиционируют их как «премиум», вводя в заблуждение покупателя. Как же определить, настоящий ли это «премиум» или тебе пытаются «впарить» маломощную подделку?
Источник: https://360doma.ru/stati/obzor-vseh-smd-svetodiodov-harakteristiki-i-vidy-smd-svetodiodov