Введение в светодиоды: основные характеристики и параметры

Введение в светодиоды: основные характеристики и параметры

• Цвет (температура свечения). Цвет свечения светодиода определяется полупроводниковым материалом, используемым в его конструкции. Температура свечения светодиода измеряется в градусах Кельвина (K) и определяет теплоту или холодность света, который испускает светодиод. Более низкие значения температуры свечения обычно соответствуют теплому, желтому оттенку, тогда как более высокие значения соответствуют холодному, синеватому оттенку.
• Сила света (эффективность). Сила света светодиода измеряется в люменах (Лм) и обозначает его яркость. Она зависит от пропускной способности полупроводникового материала и эффективности перехода (конверсии) электрической энергии в световую. Высокая эффективность означает, что светодиод производит более яркий свет при меньшем потреблении энергии.
• Мощность . Обозначает количество энергии, потребляемое светодиодом за единицу времени и измеряется в ваттах (Вт). Мощность светодиода является важным фактором, который следует учитывать при проектировании и использовании для предотвращения перегрева.
• Ток прямого включения . Это сила постоянного тока, которая должна протекать через светодиод при нормальной работе. Он измеряется в амперах (А). Следует соблюдать предельные значения тока прямого включения, указанные производителем, чтобы избежать повреждения светодиода.
• Напряжение прямого включения . Это напряжение, необходимое для начала прямого тока через светодиод. Оно обычно указывается в вольтах (В) и может меняться в зависимости от типа светодиода и материала, используемого для его изготовления.
• Скорость коммутации . Это время, за которое светодиод может переключиться между светящимся и несветящимся состояниями.
• Угол излучения . Угол определяет направленность света, который испускается светодиодом, измеряется в градусах (°). Узкий угол излучения означает более направленный свет, подходящий для точечной или направленной подсветки. Широкий угол излучения позволяет светодиоду рассеивать свет равномерно по большей площади, идеально подходит для общего освещения.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое светодиод

Обычный индикаторный светодиод изготавливают в эпоксидном корпусе с диаметром 5 мм и двумя контактными выводами для подключения к цепям электрического тока: анодом и катодом. Визуально они отличаются по длине. У нового прибора без обрезанных контактов катод короче.

Запомнить это положение помогает простое правило: с буквы «К» начинаются оба слова:

• катод
• короче

Когда же ножки светодиода обрезаны, то анод можно определить подачей на контакты напряжения 1,5 вольта от простой пальчиковой батарейки: свет появляется при совпадении полярностей.

   Устройство светодиода

Светоизлучающий активный монокристалл полупроводника имеет вид прямоугольного параллелепипеда. Он размещён около светоотражающего рефлектора параболической формы из алюминиевого сплава и смонтирован на подложке с не токопроводящими свойствами.

   Устройство светодиода на подложке

На окончании светового прозрачного корпуса из полимерных материалов расположена линза, фокусирующая световые лучи. Она совместно с рефлектором образует оптическую систему, формирующую угол потока излучения. Его характеризуют диаграммой направленности светодиода.

 

   Девиация угла свечения светодиода

Она характеризует отклонение света от геометрической оси общей конструкции в стороны, что приводит к увеличению рассеивания. Такое явление возникает из-за появления при производстве небольших нарушений технологии, а также старения оптических материалов во время эксплуатации и некоторых других факторов.

Внизу корпуса может быть расположен алюминиевый или латунный поясок, служащий радиатором для отвода тепла, выделяемого при прохождении электрического тока.

Этот принцип конструкции широко распространен. На его основе создают и другие полупроводниковые источники света, использующие иные формы структурных элементов.

Какие основные характеристики и параметры характеризуют светодиоды

Перед тем, как рассматривать особенности существующих конструкций, следует ознакомиться с основными характеристиками приборов:

1. Светоотдача, или эффективность (Лм/Вт). Является отношением светового потока к используемой мощности. Эта величина высчитывается перед тем, как определить применимость диодов для различных осветительных систем. Модели 2020 года обладают показателями 120-140 Лм/Вт, то есть в несколько раз больше, чем у ламп накаливания.
2. Цветовая температура (Кельвины). Применяется в следующих диапазонах:

• 2500-3000 К – тёплый белый свет (WW);
• 4000-5000 К – нейтральный белый свет (NW);
• 6500-95000 К – холодный белый свет (CW).

Обратите внимание! Нейтральный свет диодов считается оптимальным для офисной работы, так как подсвечиваемые предметы имеют наибольшую чёткость.

Также выделяют цветные (синий, красный, жёлтый, зелёный) и RGB световые диоды.

3. Мощность светодиода (Вт, мА). Необходима для выбора подходящего источника питания. Диоды бывают:

• малой мощности – менее 0,5 Вт (20-60 мА);
• средней мощности – от 0,5 до 3 Вт (100-700 мА);
• большой мощности – более чем 3 ватта (от 1000 мА).

Обратите внимание! Чтобы продлить срок службы блока питания, его необходимо выбирать с запасом в 15-20%, превышающим реальную мощность светодиода.

4. Угол свечения (градусы). Обычно составляет 120-140^о, для индикаторных – 15-45^о.

5. Ресурс, или деградация (часы). Определяет длительность эксплуатации. На ресурс влияют:

• токовая деградация, когда через световые диоды пропускается избыточная сила тока;
• температурная деградация, возникающая при некачественном отводе электронной энергии.

Обратите внимание! Чтобы лучшие светодиоды прослужили заявленное количество часов, температура в точке пайки должна быть не более 65^оС.

Какие типы светодиодов существуют и как они различаются

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет. В статье разберёмся, в видах и задачах с которыми они справятся.

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще. Например, в общем освещении жилых помещений, фасадной подсветки, создании световых акцентов, декоративной и праздничной иллюминации. Среди которых пальму первенства делят SMD и COB, на пятки им наступает Filament.

Наиболее популярны, в том числе и из-за своей цены, SMD LED – с английского Surface Mount Device – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода. При этом угол светораспределения будет более направленным, что делает заметнее разрывы между светодиодами. Также и яркость немного уступает более современному аналогу COB.

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет.

Классификация светодиодов

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще.

СMD и COB

Среди них пальму первенства делят SMD и COB. SMD (Surface Mount Device) – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода.

COB (Chip On Board) – это монолитная платформа, на которой установлены светодиоды. Это позволяет достичь более высокого коэффициента полезного извлечения, чем у SMD. COB диоды также имеют лучшую светораспределенность и более высокую яркость, чем SMD.

Filament

Filament – это тип светодиода, который состоит из множества маленьких кристаллов, расположенных на подложке. Он обеспечивает более равномерное распределение света и имеет более длительный срок службы, чем SMD. Однако, он также имеет более высокую стоимость, чем SMD.

В целом, SMD и COB диоды являются наиболее популярными из-за своей цены, а Filament – из-за своих преимуществ в качественном свете и долговечности.

Arlight

Артикул: 032614

Arlight

Артикул: 013474(B)

TDM

Артикул: SQ0331-0236

b6394dfc-f246-4246-b575-24bce0619833

Комплект светодиодной ленты SMD5050-30 LED/м-12 В-7,2 Вт/м-IP65-RGB (3 м), 18 Вт, IR-контроллер TDM SQ0331-0236

1 732 руб.

Цена за 1 шт

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет.

Классификация светодиодов

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще.

СMD и COB

Среди них пальму первенства делят SMD и COB. SMD (Surface Mount Device) – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода.

COB (Chip On Board) – это монолитная платформа, на которой установлены светодиоды. Это позволяет достичь более высокого коэффициента полезного извлечения, чем у SMD. COB диоды также имеют лучшую светораспределенность и более высокую яркость, чем SMD.

Filament

Filament – это тип светодиода, который состоит из множества маленьких кристаллов, расположенных на подложке. Он обеспечивает более равномерное распределение света и имеет более длительный срок службы, чем SMD. Однако, он также имеет более высокую стоимость, чем SMD.

В целом, SMD и COB диоды являются наиболее популярными из-за своей цены, а Filament – из-за своих преимуществ в качественном свете и долговечности.

Arlight

Артикул: 010367

e08c8f98-7e90-488e-9540-655921051543

Лента светодиодная 14.4 Вт/м 24 В RGB SMD5060 60 Led/м 5 м RT 2-5000 Arlight 010367

1 079 руб.

Цена за 1 м

COB LED отличаются большим количеством кристаллов на плате, покрытых общим слоем люминофора. Они обладают большим углом рассеивания, создают равномерную световую линию с максимально ярким свечением. Плотность размещения может достигать 70 кристаллов на 1 кв. см, поэтому в свечении практически неразличимы отдельные точки. COB-матрицы компактнее SMD, благодаря чему меньшая площадь свечения обладает большей мощностью, что позволяет использовать различные отражатели, линзы и рассеиватели. Из минусов боле высокая стоимость и минимальная ремонтопригодность.

JAZZWAY

Артикул: .5036123

c3a30671-0e78-4985-ad45-92644494e754

Лента светодиодная 12 Вт/м 24 В 3000 K 1100 Lm/м COB 384 Led/м 5 м JAZZWAY .5036123

2 633 руб.

Цена за 1 упак

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет.

Классификация светодиодов

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще.

СMD и COB

Среди них пальму первенства делят SMD и COB. SMD (Surface Mount Device) – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода.

COB (Chip On Board) – это монолитная платформа, на которой установлены светодиоды. Это позволяет достичь более высокого коэффициента полезного извлечения, чем у SMD. COB диоды также имеют лучшую светораспределенность и более высокую яркость, чем SMD.

Filament

Filament – это тип светодиода, который состоит из множества маленьких кристаллов, расположенных на подложке. Он обеспечивает более равномерное распределение света и имеет более длительный срок службы, чем SMD. Однако, он также имеет более высокую стоимость, чем SMD.

В целом, SMD и COB диоды являются наиболее популярными из-за своей цены, а Filament – из-за своих преимуществ в качественном свете и долговечности.

Arlight

Артикул: 031883

JAZZWAY

Артикул: .5036147

58d1fbbc-2d5b-4ada-b483-09cc8b15d167

Лента светодиодная 12 Вт/м 24 В 4000 K 1100 Lm/м COB 384 Led/м 5 м JAZZWAY .5036147

2 633 руб.

Цена за 1 упак

JAZZWAY

Артикул: .5036161

d17bd5b5-b990-43f6-92d3-630da9ea43b0

Лента светодиодная 12 Вт/м 24 В 6000 K 1100 Lm/м COB 384 Led/м 5 м JAZZWAY .5036161

2 633 руб.

Цена за 1 упак

Filament LED менее распространён из-за относительной новизны технологии и боле узкой области применения. Если два описанных выше типа светодиодов можно встретить в лентах, лампах, светильниках в помещениях и на улицах, в качестве основного источника света ил подсветки, то Filament – это декоративный свет. Преимущественно это стилизованные под старину лампы с тёплым светом свечения. Лишь несколько производителей выпускают продукцию с нейтральным и холодным светом. Такие лампы используются по большей части для декора помещений в стиле лофт, подсветки столиков в ресторане и так далее. Преимуществом является максимальный из все существующий угол рассеивания света – 360°.

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет.

Классификация светодиодов

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще.

СMD и COB

Среди них пальму первенства делят SMD и COB. SMD (Surface Mount Device) – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода.

COB (Chip On Board) – это монолитная платформа, на которой установлены светодиоды. Это позволяет достичь более высокого коэффициента полезного извлечения, чем у SMD. COB диоды также имеют лучшую светораспределенность и более высокую яркость, чем SMD.

Filament

Filament – это тип светодиода, который состоит из множества маленьких кристаллов, расположенных на подложке. Он обеспечивает более равномерное распределение света и имеет более длительный срок службы, чем SMD. Однако, он также имеет более высокую стоимость, чем SMD.

В целом, SMD и COB диоды являются наиболее популярными из-за своей цены, а Filament – из-за своих преимуществ в качественном свете и долговечности.

OSRAM

Артикул: 4058075212398

eb9f7275-edb5-4ff6-bec0-c83b77486fc7

Лампа светодиодная, филаментная 5 Вт E27 2700 K 600 Lm 300 град. OSRAM 4058075212398

84 руб.

Цена за 1 шт

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет.

Классификация светодиодов

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще.

СMD и COB

Среди них пальму первенства делят SMD и COB. SMD (Surface Mount Device) – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода.

COB (Chip On Board) – это монолитная платформа, на которой установлены светодиоды. Это позволяет достичь более высокого коэффициента полезного извлечения, чем у SMD. COB диоды также имеют лучшую светораспределенность и более высокую яркость, чем SMD.

Filament

Filament – это тип светодиода, который состоит из множества маленьких кристаллов, расположенных на подложке. Он обеспечивает более равномерное распределение света и имеет более длительный срок службы, чем SMD. Однако, он также имеет более высокую стоимость, чем SMD.

В целом, SMD и COB диоды являются наиболее популярными из-за своей цены, а Filament – из-за своих преимуществ в качественном свете и долговечности.

OSRAM

Артикул: 4058075091993

IEK

Артикул: LLF-A60-11-230-65-E27-CL

cc0472c0-cf37-4282-a55c-6927523b12c1

Лампа светодиодная филаментная 360° 11Вт A60 грушевидная прозрачная 6500К холод. бел. E27 230В IEK LLF-A60-11-230-65-E27-CL

253 руб.

Цена за 1 шт

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет.

Классификация светодиодов

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще.

СMD и COB

Среди них пальму первенства делят SMD и COB. SMD (Surface Mount Device) – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода.

COB (Chip On Board) – это монолитная платформа, на которой установлены светодиоды. Это позволяет достичь более высокого коэффициента полезного извлечения, чем у SMD. COB диоды также имеют лучшую светораспределенность и более высокую яркость, чем SMD.

Filament

Filament – это тип светодиода, который состоит из множества маленьких кристаллов, расположенных на подложке. Он обеспечивает более равномерное распределение света и имеет более длительный срок службы, чем SMD. Однако, он также имеет более высокую стоимость, чем SMD.

В целом, SMD и COB диоды являются наиболее популярными из-за своей цены, а Filament – из-за своих преимуществ в качественном свете и долговечности.

OSRAM

Артикул: 4058075269941

OSRAM

Артикул: 4058075212336

fe9e8c7e-c995-43af-89e7-fd8ef8fd71b0

Лампа светодиодная, филаментная 5 Вт E14 2700 K 660 Lm 320 град. LED Star OSRAM 4058075212336

225 руб.

Цена за 1 шт

Индикаторные светодиоды выдают умеренную яркость и минимально нагреваются. Им не нужно подсвечивать большие площади, важно создать «вспышку света».

DIP-светодиоды представляет собой выпуклую линзу, состоящую из светоизлучающего кристалла, размещенного в цилиндрическом или прямоугольном корпусе. Позволяют реализовать широкий спектр цветового излучения, бывают одно- и многоцветными. Из минусов – малый угол рассеивания света.

Светодиоды освещают всё больше частей нашей жизни. Они зажигают тёплый свет в люстрах и настольных лампах, создают декоративную подсветку, мигают в поворотниках авто и индикаторах, светятся на вывесках магазинов и указателях – пожалуй, статьи не хватит, чтобы всё перечислить. При этом диоды минимально потребляют энергию, создавая качественный свет.

Классификация светодиодов

Все светодиоды принято делить на две большие группы: индикаторные и осветительные. Первые используются для подсветки приборных панелей, дисплеев, светосигнальных кнопок, поворотников и везде, где необходима цветовая индикация. Вторые обеспечивают высокую интенсивность свечения и встречаются в быту гораздо чаще.

СMD и COB

Среди них пальму первенства делят SMD и COB. SMD (Surface Mount Device) – прибор для монтажа на поверхность. Конструктивно кристаллы крепятся на подложке, отводящей тепло, в неё же вмонтированы контакты. Сверху каждый кристалл отдельно покрывается защитным слоем люминофора. Благодаря чему обеспечивается качественный теплоотвод, длительный срок службы, лёгкость ремонта или замены вышедшего из строя диода.

COB (Chip On Board) – это монолитная платформа, на которой установлены светодиоды. Это позволяет достичь более высокого коэффициента полезного извлечения, чем у SMD. COB диоды также имеют лучшую светораспределенность и более высокую яркость, чем SMD.

Filament

Filament – это тип светодиода, который состоит из множества маленьких кристаллов, расположенных на подложке. Он обеспечивает более равномерное распределение света и имеет более длительный срок службы, чем SMD. Однако, он также имеет более высокую стоимость, чем SMD.

В целом, SMD и COB диоды являются наиболее популярными из-за своей цены, а Filament – из-за своих преимуществ в качественном свете и долговечности.

Как определить максимальную мощность светодиода

Светодиод – полупроводниковый оптический прибор, пропускающий электрический ток в прямом направлении. При подключении инверсионно тока в цепи не будет, и, естественно, не произойдет свечения. Чтобы этого не случилось, нужно соблюдать полярность светодиода.

Светодиод на схеме обозначается треугольником в кружке с поперечной чертой – это катод, который имеет знак «-» (минус). С противоположной стороны находится анод, имеющий знак «+» (плюс).

Обозначение светодиода в схеме

В монтажных схемах должна присутствовать цоколевка (или распиновка) выводов для идентификации всех контактов соединения.

Как определить полярность диода, держа в руках крохотную лампочку? Ведь для правильного подключения нужно знать, где у него минус, а где плюс. Если распайка выводов будет попутана, схема не заработает.

Визуальный метод определения полярности

Первый способ определения – визуальный. У диода два вывода. Короткая ножка будет катодом, анод у светодиода всегда длиннее. Запомнить легко, так как присутствует начальная буква «к» и в том и другом слове.

Длина выводов светодиода

Когда оба вывода согнуты или прибор снят с другой платы, их длину бывает сложно определить. Тогда можно попробовать разглядеть в корпусе небольшой кристалл, который выполнен из прозрачного материала. Он располагается на небольшой подставке. Этот вывод соответствует катоду.

Также катод светодиода можно определить по небольшой засечке. В новых моделях светодиодных лент и ламп применяются полупроводники для поверхностного монтажа. Имеющийся ключ в виде скоса указывает на то, что это отрицательный электрод (катод).

Иногда на светодиодах стоит маркировка «+» и «-». Некоторые производители отмечают катод точкой, иногда линией зеленого цвета. Если нет никакой отметки или ее трудно разглядеть из-за того, что светодиод был снят с другой схемы, нужно произвести тестирование.

Тестирование с применением мультиметра или аккумулятора

Хорошо, если под рукой есть мультиметр. Тогда определение полярности светодиода произойдет за одну минуту. Выбрав режим омметра (измерение сопротивлений), нетрудно произвести следующее действие. Приложив щупы к ножкам светодиода, производится замер сопротивления. Красный провод должен подключаться к плюсу, а черный – к минусу.

При правильном включении прибор выдаст значение, примерно равное 1,7 кОм, и будет наблюдаться свечение. При обратном включении на дисплее мультиметра отобразится бесконечно большая величина. Если проверка показывает, что в обе стороны диод показывает малое сопротивление, то он пробит, и его следует утилизировать.

Определение полярности светодиода при помощи мультиметра

В некоторые приборах существует специальный режим. Он предназначен для проверки полярности диода. Прямое включение будет сигнализировать подсветкой диода. Этот метод подходит для красных и зеленых полупроводников.

Синие и белые светодиоды выдают индикацию только при напряжении более 3 вольт, поэтому нельзя достигнуть нужного результата. Для их тестирования можно использовать мультиметры типа DT830 или 831, в которых предусмотрен режим определения характеристик транзисторов.

Используя PNP-часть, один вывод светодиода вставляют в коллекторное гнездо, второй – в эмиттерное отверстие. В случае прямого подключения появится индикация, инверсионное включение не даст подобного эффекта.

Как определить полярность светодиода, если под рукой нет мультиметра? Можно прибегнуть к обычной батарейке или аккумулятору. Для этого понадобится еще любой резистор. Это нужно для защиты светодиода от пробоя и выхода из строя. Последовательно соединенный резистор, величина сопротивления которого должна быть примерно 600 Ом, позволит ограничить ток в цепи.

Проверка полярности при помощи источника питания

И еще несколько советов:

• если известна полярность светодиода, впредь нельзя подавать на него обратное напряжение. В противном случае есть вероятность пробоя и выхода из строя. При правильной эксплуатации светодиод будет служить исправно, так как он долговечен, а также его корпус хорошо защищен от попадания влаги и пыли;
• некоторые типы светодиодов чувствительны к воздействию статического электричества (синие, фиолетовые, белые, изумрудные). Поэтому их нужно предохранять от влияния «статики»;
• при тестировании светодиода мультиметром желательно это действие произвести быстро, касание к выводам должно быть кратковременным, чтобы избежать пробоя диода и вывода его из строя.

Как определить рабочий ток светодиода

Аннотация : В статье приводятся результаты измерений спектров излучения RGB-светодиода и расчёт координат цветности всех трёх типов излучения. Измеренные спектры излучения сравниваются со спектрами, приведёнными в Datasheet на светодиод, отмечаются сходства и различия. Делается вывод о возможности использования светодиода в изучении физиологии зрения.

УДК : 535.651.1

аспирант, Институт физики и химии, Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева"

Страна : Россия

Библиографическое описание статьи для цитирования : Сыромясов Д. О. Исследование спектров излучения RGB-светодиода для построения модели цветового зрения / Д. О. Сыромясов // Научное обозрение : электрон. журн. – 2017. – № 2. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM). – Систем. требования: Pentium III, процессор с тактовой частотой 800 МГц ; 128 Мб ; 10 Мб ; Windows XP/Vista/7/8/10 ; Acrobat 6 х.

В связи с интенсивным развитием твердотельной светотехники и созданием светодиодов для освещения возникает необходимость проведения исследования чувствительности зрения к излучению различных светодиодов. Ряд подобных задач связан с построением моделей цветового зрения человека и исследования особенностей чувствительности и кинетики зрения. Согласно классической трёхкомпонентной теории цветового зрения, в сетчатке человеческого глаза присутствуют колбочки трёх типов, реагирующих на красную, зелёную и синюю части спектра. Диапазоны и значения длин волн максимальной чувствительности соответствующих типов колбочек приведены в таблице 1.

Таблица 1. Зоны чувствительности рецепторов глаза согласно трёхкомпонентной теории зрения

Для выявления тех или иных физиологических закономерностей реакции зрительной системы человека на оптическое излучение в ряде случаев уместно использовать квазимонохроматическое излучение спектральных областей, примерно совпадающих с областями чувствительности соответствующих типов колбочек. Например, в ходе экспериментального изучения инерционных свойств зрения целесообразно наблюдать за реакциями отдельных типов колбочек на «свой» цвет излучения. С этой целью в настоящей работе проводится измерение спектров излучения RGB-светодиода и сравнение полученных спектров с кривыми относительной видности соответствующих типов колбочек. В колориметрических задачах важно знать координаты цветности излучения источника, поэтому по измеренным спектрам проводится расчёт координат цветности всех трёх типов излучения.

В качестве испытуемого был выбран RGB-светодиод 599R2GBC-CA. Удобство применения светодиода данного типа состоит в том, что все три кристалла, каждый из которых дает квазимонохроматическое излучение того или иного цвета, интегрированы в одном корпусе. Это позволяет проводить серии экспериментов посредством простого переключения питающих напряжений без механических замен одного светоизлучающего элемента на другой.

Рис.1. Спектры излучения RGB-светодиода из Datasheet

На рис.1 показаны спектры излучения светодиода в относительных единицах, а в таблице 2 – спектральные характеристики светодиода, приведённые в Datasheet .

Таблица 2. Спектральные характеристики излучения светодиода при прямом токе I_F=20мА

Так как спектры излучения двух и более светодиодов одного типа могут значительно отличаться от спектров, приведённых в технической документации, необходимы дополнительные измерения спектров излучения. Это обусловлено тем, что для предполагаемых задач, указанных выше, приведённых данных может оказаться недостаточно для точного анализа. В настоящей работе измеряются относительные распределения мощности излучения световых пучков, испускаемых разными кристаллами светодиода, по длинам волн.

Результаты измерений и расчётные данные

Снятие спектров излучения проводилось в автоматическом режиме с помощью монохроматора ДМР-4, шагового двигателя и осциллографа АКИП-4116/1.

С учётом искажений, вносимых монохроматором, спектры соответствующих типов излучения предстанут в виде рис.2–4.

Рис.2. Кривая относительной видности S-фоторецептора и спектр синего излучения светодиода 599R2GBC-CA после пересчёта

Здесь:

S – кривая относительной видности фоторецептора, реагирующего на синее излучение;

B-LED – спектр синего излучения светодиода.

Рис.3. Кривая относительной видности М-фоторецептора и спектр зелёного излучения светодиода 599R2GBC-CA после пересчёта

М – кривая относительной видности фоторецептора, реагирующего на зелёное излучение;

G-LED – спектр зелёного излучения светодиода.

Как определить рабочий потенциал светодиода

Разницу цвета свечения светодиодных кристаллов измеряют при помощи шкалы цветовой температуры. Правильно размещенные и рассчитанные источники света делают пространство уютным и подходящим для выполнения тех, или иных задач. Экономят средства на эксплуатацию и в целом изменяют визуальную составляющую вашего пространства.
Научно принято, что только естественный свет, исходящий от солнца, который по умолчанию является нейтральным, обладает качествами свечения наиболее близкими к естественному восприятию окружающей среды человеческим зрением. Исходя из этого, при выборе освещения для помещений, функциональное значения является первичным, базовым критерием. С ним можно разделить функционал света на простые назначения, жить, работать, выставка, продажа и т.д.
После, необходимо определить индекс цветопередачи, в характеристиках ламп он обозначается, как Ra или CRI. От этого значения зависит насколько правильно будут смотреться цвета в помещении. Ra в обычном помещении должен иметь показатель 80-90, но лучше 90-100.
Вторым пунктом, идет цветовая температура, которая обозначает оттенок свечения. Определяется она в Кельвинах, обозначается буквой К. Основными можно считать 3 оттенка: теплый 2700-3000К, белый (нейтральный) 4100K и холодный от 6500К. В комнаты обычно выбирают нейтральный или холодный свет, это места отдыха и приема пищи, где люди проводят свое свободное от работы время. Спектр данного света должен быть равномерно рассеянным, что придает атмосферу уюта и тепла в доме. Холодный свет в свою очередь позволяет сконцентрироваться, благоприятствует рабочей обстановке, настраивает человека на деловое настроение. Применяется в рабочих помещениях, офисах, цехах и производствах, медицинских учреждениях, в том числе.
Сегодня можно легко растеряться во всем разнообразии цветов и оттенков света, поэтому мы собрали вам экспертные советы по подбору освещения.
В любом вопросе менеджеры LEDOKS подберут вам верное техническое решение и профессионально рассчитают все параметры вашего заказа!

← Трековые светильники | Профиль для LED лент →

13 р.

Блок питания PVS-V12-100W67 герметичный

1 414 р.

425 р.

Линзованная светодиодная линейка SMD 3030, 12W, IP20

195 р.

Трековый светодиодный светильник LTR-30W

1 350 р.

Как определить спектр излучения светодиода

В технических данных на светодиод указываются номинальное и максимально допустимое значения температуры p-n-перехода. Если отбросить технические подробности, то этот показатель означает температуру внутри кристалла светодиода. Под максимально допустимой подразумевается такая температура, выше которой светодиод очень быстро выйдет из строя. Для номинальной температуры p-n-перехода производитель нормирует основные технические параметры. При более низких температурах, чем номинальная, светодиоды показывают характеристики лучше заявленных. При более высоких — резко уменьшается срок службы и падает энергоэффективность. У самых современных светодиодов значение номинальной температуры p-n-перехода составляет 85°C. То есть в финскую сауну светодиодные светильники точно поставить невозможно.

На интуитивном уровне можно вывести правило: внутри светодиода температура выше, чем на внешней поверхности его корпуса. В свою очередь, внешняя поверхность корпуса светильника нагревается до меньшей температуры, чем внешняя поверхность корпуса светодиода. Но как это можно описать в виде формул?

Для определения срока службы светодиодов полный прогон на протяжении заявленного времени не применяется, так как за 50 000 часов (более 5 лет) испытываемая модель светодиода просто устареет. Опытные образцы тестируются за более короткие сроки (порядка 2000 часов) при повышенной температуре, далее определяется степень деградации, исходя из которой по специальным формулам вычисляется срок службы при номинальной температуре.

Как определить температурный коэффициент светодиода

Самый легкий путь – это узнать характеристики светодиода по его внешнему виду. Для этого достаточно набрать в строке поисковой системы такую фразу: «купить светодиод». Далее из предоставленного списка следует выбрать наиболее крупный интернет магазин и найти соответствующий раздел каталога. После чего внимательно просмотреть все имеющиеся позиции и если вам улыбнется удача, то вы найдете то, что ищете. Как правило, в серьёзных интернет-магазинах, где продаются радиоэлектронные элементы, на каждую позицию имеется соответствующая документация, даташит или приводятся основные характеристики. Сопоставив по внешнему виду имеющийся светодиод с тем, что в каталоге, можно таким образом узнать его характеристики.

Следующим подходом пользуются более опытные электронщики. Однако в нем нет ничего сложного. Преимущественное большинство светодиодов разделяется на индикаторные и общего назначения. Индикаторные, как правило, менее ярко светят, чем остальные. Это и понятно, ведь для индикации очень яркий свет не нужен. Индикаторные светодиоды применяются для сигнализации работы различных электронных устройств. Например, при включении в розетку, они показывают, что устройство находится под напряжением. Они встречаются в чайниках, ноутбуках, выключателях, зарядных устройствах, компьютерах и т.п. Электрические параметры их вне зависимости от внешнего вида следующие: ток – 20 мА = 0,02 А; напряжение в среднем 2 В (от 1,8 В до 2,3 В).

Светодиоды общего назначения светят ярче предыдущих, поэтому могут использоваться в качестве осветительных приборов. Однако для индикации тоже пойдут, если снизить ток. Как ни странно, но преобладающее большинство и таких светодиодов имеют значение номинального тока потребления тоже 20 мА. А вот напряжение их может находиться в пределах от 1,8 до 3,6 В. В этом классе находятся и сверхяркие светодиоды. При том же токе напряжение у них, как правило выше – 3,0…3,6 В.

В целом светодиоды подобного типа имеют стандартный размерный ряд, основным параметром которого есть диаметр круга линзы или ширина и толщина стороны, если линза прямоугольной формы.

Диаметр линзы, мм: 3; 4,8; 5; 8 и 10.

Стороны прямоугольника, мм: 3×2; 5×2.