Параметры светодиоды: Светодиоды: классификация, назначение, основные характеристики

Содержание

Параметры светодиоды. Технические характеристики светодиодов. Сравнительные таблицы

Параметры светодиоды. Технические характеристики светодиодов. Сравнительные таблицы

Условно все светодиоды можно разделить на две большие группы:

Осветительные это те, которые могут обеспечить световой поток не меньше, чем у традиционных источников света. Некоторые модели даже их превосходят.
К ним можно отнести 4 популярных вида:

К индикаторным относится dip светодиоды. Рассмотрим сперва их.

Сокращение DIP расшифровывается как Direct In-line Package. Именно их в первую очередь начали массово выпускать в недалеком прошлом.

Трудно представить, но первые неказистые экземпляры для рядовых пользователей стоили от 200$ за штуку.

На сегодняшний день они уже не так распространены, но все же применяются:

  • в устройствах индикации
  • в панелях электронных приборов
  • световых табло
  • или елочных украшениях

По форме корпуса они могут быть круглыми, овальными или прямоугольными. Самые популярные типоразмеры с выпуклыми линзами – 3,5,8,10мм.

Напряжение питания 2,5-5В, при токе до 25мА.

Бывают разноцветными и многоцветными (RGB). Это когда в одном корпусе спрятано 3 перехода, а внизу есть 4 вывода.

В электрических схемах все светодиоды обозначаются как обычный диод с двумя стрелочками.

Обратите внимание

Несмотря на малые размеры и свою “древность”, отдельные модели из-за специфической формы корпуса, могут выдать в 1,5-2 раза больше яркости, чем некоторые SMD.

К тому же потребление энергии у DIP меньше чем SMD, да и стоят они дешевле. Однако SMD технология не стоит на месте и с каждым годом их параметры стремительно сближаются.

Вот таблицы с основными техническими характеристиками (сила света, рабочее напряжение, сила тока, угол свечения, цена) для индикаторных светодиодов DIP разных типоразмеров.

А также расшифровка маркировки их названий и обозначений (для просмотра нажмите на соответствующую вкладку):

Данный вид на сегодня является самым популярным. SMD расшифровывается с английского = Surface-Mount-Device.

В своей конструкции они имеют полупроводниковый чип или кристалл, установленный на подложку. Снизу расположены контакты для подключения.

Каждый такой светодиод закрывается в корпусе, который напрямую можно припаивать к любой поверхности. Поэтому то их и называют ”изделиями поверхностного монтажа”.

Несмотря на одинаковое название “СМД”, в продаже можно встретить модели обладающие абсолютно разными:

О популярности данного типа могут говорить следующие цифры. Общее количество производимых светодиодов SMD, только в одном корпусе 2835, за год составляет несколько миллиардов штук.

Почему они так популярны? Конечно из-за своих достоинств:

  • продолжительный срок службы
  • ну а самое главное – высокая светоотдача

Именно SMD вид используется в большинстве светодиодных лампочек и светильников.

Таблицы всех технических характеристик наиболее популярных марок светодиодов марки SMD 2835, 3528, 5050, 5730:

COB – Chip On Board. У этого вида большое количество маленьких кристаллов размещено на единой подложке и все это собрано в одном корпусе.

Схема соединения этих кристаллов – последовательно параллельная. Сверху они заливаются люминофором.

По-другому их называют светодиодными матрицами. Их достоинства:

  • разнообразная форма сборки светодиодов

Все эти преимущества очень кстати подошли для изготовления ярких и компактных прожекторов. Также КОБы активно применяют там, где нужна акцентированная и декоративная подсветка.

Однако из-за близости расположения кристаллов друг к другу, происходит сильный нагрев корпуса, даже если вы и обеспечите нормальное охлаждение. Поэтому если вам нужна качественная фокусировка, придется использовать силиконовую оптику.
Она стойка не только к высоким температурам, но самое главное выдерживает без последствий огромное количество циклов нагрев-остывание.

На абы какую поверхность COM матрицы ставить нельзя. Ее необходимо предварительно подготовить.

Как определить марку SMD светодиода. Описание, виды и особенности маркировки SMD диодов

Светодиод – полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток в световое излучение. В отличие от ламп накаливания и энергосберегающих, долговечней и энергоэффективней. По исполнению делятся на два основных типа – DIP и SMD (СМД).

Различаются по конструкции корпуса и расположением контактов. В статье мы расскажем про SMD диоды.

Что такое smd

Surface Mounted Device (SMD) – прибор, монтируемый на поверхность. Говоря другими словами, если DIP светодиод имеет длинные контактные ножки и монтируется через отверстия в электрической плате, то СМД аналоги – прямо на плату или в светодиодную ленту, так как имеют маленькие контакты.

Япония – лидер развития технологий светодиодов, СМД диода в частности. Поэтому лучшая продукция у них.

Корпуса smd элементов

Основной тип – пластмассовый корпус прямоугольной формы.

Массовое производство налажено именно для такого типа. Если брать обычные диоды, а не источники света, то там ещё есть корпус металлостеклянный цилиндрической формы. Для нужд именно освещения смысла в таком исполнении нет.

Более важны размеры СМД светодиодного элемента. Их можно узнать по маркировке.

Маркировка smd полупроводников

Четыре цифры в маркировке обозначают длину и ширину в сотых миллиметра. Например, диод 1206 длинной 12 мм и шириной 6 мм.

Приписка RGB обозначает, что светодиод может выдавать один из трех цветов – красный, зеленый или голубой.

Для радиолюбителя обычно достаточно знания этих двух параметров в маркировке СМД диодов.

Краткие технические характеристики и применение

Популярны СМД светодиоды с маркировками 5050, 3528 и 5630 (5730). Именно в светодиодной ленте используются такие SMD кристаллы, благодаря чему получили широкое распространение.

Но других типоразмеров достаточно много. Вот основные из них (краткая характеристика и сферы применения, наиболее распространенных из них):

0603. Мощность 1,9 – 2, 3 ватт. Обычно применяется в приборных панелях автомобиля и в подсветки экрана в некоторых мобильных телефонах.

2835. Мощность 0, 2 – 1. Применяются в LED-лампочках, в карманных и тактических фонариках. Хорошо экономят энергию. Но в основном только белый цвет.

3528. Появился давно. В отличие от 2835 выпускается в разных цветах: теплый и холодный белый, красный, зеленый, желтый и синий.

3014. Мощность 0, 1 Вт. Современные светодиоды. Конкретную сферу применения назвать сложно, в интернете информации мало.

3030. 1,5 — 2, 2 Вт. Для ремонта ЖК и LED телевизоров.

3535. 1-3 Вт. Заняли твердое место на рынке из-за высокой теплоотдачи. Активно применяются в уличном освещении и на производстве.

5050. 0, 2 или 0, 26 Ватт. В сущности, это просто три диода 3528 в одном корпусе. Используется для красивого общего освещения – барах, ресторанах, гостиницах и проч.

5630. 0, 5 Ватт. Лучшее применение в светодиодных лентах. Требуют хорошего охлаждения, потому почти не используются в других сферах.

0805 и 1206 мало распространены. Применяются в основном радиолюбителями или для подсветки телефонов (смартфонов).

5730. Мощность от 0,5 до 1 ватта. Средние характеристики и невысокая цена. Встречается в светильниках всех видов: от декоративного освещения до уличного и промышленного. Один из самых распространенных кристаллов.

Полезное

В заключение

Светодиодные системы сегодня вытесняют лампы накаливания и энергосберегающие аналоги. Промышленники и жильцы домов любят их за низкое потребление электроэнергии и долгий срок службы. Дизайнеры за высокое качество света и безопасность. Радиолюбители за компактность и множество сфер применения. И наиболее популярные типы светодиодов – это SMD (СМД).

Пишите комментарии и делитесь статьей в социальных сетях, если узнали что-то новое и полезное о маркировке или сферах применения осветительных диодов.

Сверхяркие светодиоды характеристики. Конструкция мощного светодиода и угол рассеивания света

Мощные сверхяркие светодиоды устроены почти так же, как и стандартные. Различие состоит лишь в расположении кристаллов. В стандартном диоде они установлены на специальном основании, в ультраярком установочная площадка оснащена теплоотводом. По этой причине прибор может генерировать световой поток 100 Лм.

Компоненты, которые входят в состав мощного полупроводникового осветительного прибора:

  1. Корпусным основанием служит металлокерамическая подложка, имеющая высокую теплопроводность. За счет этого достигается минимум теплового сопротивления и корпус кристалла электрически изолирован от теплоотвода.
  2. Кристаллы из карборунда.
  3. Подложка. Она изготовлена на основе карборунда и алюмонитрида. В результате в кристалле не возникают механические напряжения при смене температуры.
  4. Отражатель. Данную функцию выполняет металлический корпус.
  5. Линза плавающая. Материал, из которого она произведена, — кварцевое стекло. Линза не закреплена жестко в корпусе. Ее положение сохраняется за счет сцепления с желеобразным герметиком. Благодаря этому исключено появление механического напряжения и выполняется автофокусировка в широком температурном интервале.

Полупроводниковые осветительные приборы отличаются от стандартных углом рассеивания.

Последние излучают свет равномерно во все стороны пространства. Светодиод может иметь угол рассеивания 15-120? Для увеличения указанного параметра используют рассеивающую линзу. Собирательную применяют для сужения угла, например, для создания точечного освещения.

Яркость светового потока диода изменяется в пределах угла. Максимальная освещенность достигается в центре, минимальная — по краям угла рассеивания. Данная характеристика влияет на стоимость светодиода. Например, у прибора, имеющего угол 180 гр, цена выше, чем у светодиода с параметром 60 гр.

Основные характеристики светодиодов. Классификация светодиодов по их области применения

Изначально светодиоды применялись в качестве индикаторов

Элементы led-освещения различаются по области их применения. Основные типы светодиодов: индикаторные и осветительные. Устройства не одинаковы, каждые имеют свои отличительные особенности и технические параметры.

Индикаторные светодиоды

Первый LED-светильник появился в середине прошлого века. Прибор имел тусклое красноватое свечение, небольшую энергетическую эффективность. Несмотря на недостатки, разработки в данном направлении были продолжены. Спустя 20 лет появились варианты с желтым и зеленым оттенком. К началу 90-х сила светового потока достигла 1 Люмена. К началу 2000-х значение достигло уровня 100 Люменов.

В 1993 году японские инженеры представили светодиод синего цвета. Свет устройства стал значительно ярче предшественников. С этого момента на рынке стали появляться устройства с разным свечением – сочетание синего, зеленого, желтого и красного позволяют создавать любой цвет и оттенок.

В настоящее время разработки продолжаются. Появляются новые виды светодиодов. При этом сохраняется низковольтное потребление при увеличении силы светового потока.

Осветительные светодиоды

Первые модели с низкой светимостью (DIP) были пригодны для индикаторной работы (например, в темноте виден выключатель – горит небольшой красный светодиод). Современные устройства позволяют освещать значительные площади – бытовые и промышленные помещения. Мощность светодиода выросла – LED-прибор для фонарика с показателем 3Вт аналогичен лампе накаливания на 25-30Вт. Потребление электроэнергии меньше примерно в 10 раз.

Такие светодиоды получили название осветительные благодаря основной области применения. Используются в лентах, фарах, лампах, других изделиях. Изготавливаются в отдельных корпусах, которые допускают поверхностный монтаж.

Основное отличие – выдают только белый свет холодного или теплого оттенков. Классификация:

  • SMD – популярны модели с рассеивающим элементом на 100-130°; подложка для лампы из меди или алюминия, не нагреваются;
  • СОВ – более мощные, сверхъяркие, состоят из множества небольших кристаллов, угол рассеивания значительный;
  • Filament – обладают самым низким КПД (в сравнении с SMD), часто используются как декоративные элементы, изготавливаются различных размеров и форм.

Исходя из назначения и параметров помещения, выбирают оптимальный вариант. Характеристики осветительных устройств указаны на упаковке и в технической документации.

Ток светодиода. Как делают светодиоды

Светодиоды – это кристаллы, выращенные или наращенные из химических элементов на основе полупроводников. Они помещаются в специальный для каждого вида светодиодов корпус. Технологии изготовления светодиодов разнятся в зависимости от вида светодиода. Изготавливают светодиоды с добавлением различных химических элементов. Среди них полупроводники и не полупроводниковые металлы и их соединения. А также легирующие, то есть придающие составу определенные характеристики, примеси.

Изготовление светодиодов

Процесс изготовления светодиодов выглядит, примерно, следующим образом:

Пластины, служащие в качестве подложки будущих кристаллов светодиодов, помещают в специальную герметичную камеру. Такие пластины изготавливают из удобных для наращивания светодиодов материалов. Например, из искусственного сапфира, у которого подходящая для этого кристаллическая решетка. Прежде всего камеру заполняют смесью газообразных химических веществ на основе полупроводников и легирующих добавок. Затем внутренность такой камеры начинают нагревать. В процессе этого нагрева химические элементы, находящиеся до этого в газообразном состоянии, осаждаются на пластинах.

Процесс длится несколько часов. В итоге на подложке наращивается несколько десятков слоев общей толщиной лишь несколько микрон. Отличие в толщине пластины до и после наращивания не различимо на глаз.

Затем с помощью трафарета на пластину напыляются золотые контакты. После чего ее разрезают на мельчайшие части. Каждая такая часть – это отдельный кристалл светодиода со своими контактами. Размеры ее очень малы. По крайней мере, разглядеть ее в деталях можно лишь под микроскопом.

На следующем этапе готовые кристаллы вставляют в корпус. После того, по необходимости покрывают слоем люминофора. Тип корпуса и количество кристаллов зависят от того, где и как данный светодиод будет использоваться.

Все светодиоды отличаются друг от друга как отпечатки пальцев. То есть нет двух идентичных по своим характеристикам светодиодов. Потому на следующем этапе и происходит сортировка светодиодов по двум-трем сотням параметров. Чтобы отобрать наиболее близкие друг другу по мощности, цветовой температуре и другим характеристикам светодиоды.

В конце концов светодиоды проверяют на работоспособность на испытательных стендах. И лишь затем из них изготавливают светодиодные лампы, ленты или используют в других сферах применения.

Видео светодиоды. Основные параметры

Характеристики светодиодов, принцип работы, маркировка, монтаж

Сравнительно недавно в нашу повседневную жизнь вошли светодиоды. И не просто вошли – ворвались. Причем нагло и уверенно. И популярность их растет с каждым днем, что неудивительно. Ведь на сегодняшний день нет более экономичного и компактного источника света. К тому же цветовая палитра получаемого освещения очень разнообразна, что позволяет воплотить в жизнь любую фантазию дизайнера или домашнего мастера. Различные помещения могут быть оформлены так, что захватывает дух. Но мало продумать эксклюзивное освещение. Нужно еще понимать, каким образом воплотить его в жизнь. А это невозможно, не зная характеристики светодиодов. Сегодня мы и будем разбираться в их маркировках, размерах и областях применения.

Разнообразие индикаторных светодиодов – форма может быть любой

Читайте в статье

Принцип работы и конструктивные особенности светодиодов

Первые подобные элементы не предназначались для освещения помещений. Их световой поток был настолько слаб, что использовали их только для индикации. Однако инженеры правильно оценили потенциал, вложив в это изобретение массу времени и сил. И результат не заставил себя долго ждать – светодиоды стали развиваться настолько стремительно, что удивили и самих создателей. И вот уже наряду с обычными индикаторами на прилавках можно найти и сверхъяркие светодиоды, характеристики которых превосходят предшественников в разы, даже таких, как галогеновые лампы. А ведь они считались самыми яркими источниками света. Так как же работает подобный кристалл?

Принцип его работы основан на движении отрицательных и положительных частиц, которые под воздействием напряжения перемещаются, создавая световое излучение. Но вряд ли уважаемому читателю захочется вникать во все научные термины, а значит, будем объяснять все понятным простому обывателю языком.

Приблизительный принцип работы светодиода схематически

Конструкция такого светового элемента имеет 3 основные части:

  • Катод. В индикаторных диодах со слабым свечением он прекрасно виден. Катод имеет форму флажка;
  • Анод. Это тонкий ровный провод;
  • Корпус, состоящий из прочной прозрачной или цветной эпоксидной смолы.

Этот небольшой ликбез необходим. Ведь если при сборке схемы на анод подать «минус» а на катод «плюс», то никакого свечения получить не удастся. Если говорить о внешнем виде индикаторных диодов, то анод, требующий подачи положительного заряда, всегда можно определить по более длинной ножке.

Можно увидеть, что у светодиода одна ножка длиннее

Какие виды светодиодов можно встретить на прилавках

Такие световые элементы могут отличаться по множеству признаков, но все же виды их классифицируют по конструктивным особенностям. Их можно отличить по маркировке, в которой указываются следующие обозначения:

  • DIP – это как раз индикаторный светодиод с небольшой силой светового потока. Корпус его состоит из эпоксидной смолы и имеет форму цилиндра с выпуклым или впалым верхом, играющим роль линзы. Внутри может быть 1, 2 или 3 кристалла разных цветов. В таком случае и ножек выводов будет больше – 2, 3 и 4 соответственно. Его прямым потомком стал диод «пиранья», который имел повышенную светоотдачу, однако он сильно нагревался и имел большой размер, а потому его производство прекратилось;
  • SMD – это уже современные элементы, о которых сегодня мы расскажем подробно. Они имеют малые размеры, но яркость их значительно выше, чем у предшественников. Они используются для осветительных приборов, таких как лампы и светодиодные ленты;
  • COB – одно из последних достижений в этой области. Представляет собой пластину, в которой находится множество кристаллов. Такие элементы имеют ровный и яркий свет и используются, помимо простых ламп, в прожекторах;
  • «Cree» — сверхъяркие компоненты, которые производит одноименная фирма, не передающая технологию и право изготовления никому. Фонари на таких элементах могут светить на расстояние даже в 2 км.
Светодиоды «Cree» — они очень маленькие

Теперь, поняв какие бывают светодиоды, можно перейти к разбору их положительных и отрицательных качеств.

Есть ли минусы у осветительных светодиодов?

О положительных сторонах таких элементов можно говорить очень долго. Мы постараемся слишком не нагружать уважаемого читателя большим объемом информации, описав все наиболее кратко.

Осветительные приборы на таких элементах очень экономичны – вся потребляемая электроэнергия преобразовывается в световую (нагрева практически нет), что и позволяет повысить их коэффициент полезного действия почти до 100% (для сравнения, КПД лампы накаливания всего 5-15%). Срок их службы обычно около 50000 часов, что может составить от 6 до 10 лет, что создает дополнительную экономию бюджета на приобретении осветительных приборов. Да и отсутствие нити накала вкупе с прочным корпусом создает дополнительную защиту от вибрации.

Многоцветные светодиодные ленты сейчас очень востребованы

Большим преимуществом является пожарная безопасность. Подобные LED-лампы работают при помощи драйверов, которые понижают напряжение, подаваемое на светодиоды. Так же драйвер регулирует и напряжение, не позволяя резкому скачку вывести из строя элементы или создать ситуацию, при которой они могут взорваться.

Что же касается недостатков, то они совсем незначительны. Конечно, раньше стоимость таких осветительных приборов была довольно высока. Но сейчас, если сравнивать цены на светодиодные лампы и стоимость КЛЛ, то они практически сравнялись. Многие считают недостатком то, что светодиодную ленту необходимо подключать через блок питания. Однако, как выяснилось, это скорее достоинство, обеспечивающее безопасность.

Удивительное оформление праздника при помощи светодиодов

Основные характеристики LED-элементов

Как и в любом оборудовании характеристики играют очень важную роль при выборе и приобретении. Сейчас мы рассмотрим основные параметры, на которые следует обратить внимание.

Ток потребления и его параметр у светодиода

Ток светодиодов зависит от их типоразмера, а иногда даже от цвета. Обычно этот параметр имеет значение 0,02 А. Если же в одном корпусе вмонтировано 4 кристалла, то и ток возрастает соответственно, и будет равен 0,08 А.

Полезная информация! Увеличение силы тока способствует быстрому старению элемента. Именно для того, чтобы стабилизировать этот показатель, в современных бытовых LED-лампах и встроен драйвер. При подключении светодиодных лент для этой цели используется блок питания или контроллер.

Лампа ближнего света автомобиля на светодиодах

При самостоятельном монтаже схемы к каждому светодиоду монтируется резистор, который ограничивает величину тока, тем самым защищая его от быстрого выхода из строя.

Номинальное напряжение световых диодов

Как такового понятия напряжения для таких элементов не существует. Лучше воспользоваться другим термином –падение напряжения на светодиоде. Это означает показатель, насколько меньше стало напряжение при прохождении через элемент. Есть усредненные значения этого показателя, которые зависят напрямую от цвета свечения. При синем, зеленом и белом цвете это 3 В, а вот для желтого и красного – 1,8-2,4 В.

При смешении разных цветов светодиодов рождается белый

Показатели значения сопротивления

В целом знать значение сопротивления светодиода не требуется – эта информация ничего не даст. Ведь если он подключен правильно, то оно незначительно, если же нет, то полное. Интересен факт, что сам по себе этот показатель у подобных элементов является динамическим. Это значит, что если добавить напряжения, то сопротивление начнет падать и наоборот.

Мощность светодиодных ламп, их световой потока и его угол свечения

Угол свечения LED-элементов может быть разным. Обычно он варьируется от 20 до 1200. Вообще их основной световой поток более интенсивен в центре, а ближе к краям рассеивается. За счет этого и достигается большая освещенность при меньшей мощности. Если сравнить потребляемую мощность LED и обычной лампы накаливания, то можно увидеть следующую картину.

Мощность лампы накаливания, ВтМощность светодиодов, Вт
10012-12,5
7510
607,5-8
405
253
Вот такими тусклыми были первые светодиоды

В целом получается, что LED-элементы в 8 раз ярче «лампочек Ильича» при той же потребляемой мощности, или же при одной и той же силе светового потока светодиоды потребляют энергии в 8 раз меньше ламп накаливания.

Цветовая температура подобных компонентов

Гамма цветовых температур подобных элементов достаточно обширна. Для того, чтобы уважаемому читателю было более понятен диапазон, предлагаем ознакомиться с данными в форме таблицы.

Цвет и его температурное обозначениеТемпература цвета, КПримерные области использования
БелыйТеплый2700—3500В квартирах, домах и офисах.Этот свет наиболее приближен к дневному и оттенку ламп накаливания
Нейтральный (дневной)3500—5300Рабочие места на производстве. Дает прекрасную освещенность, при этом не искажая цвета предметов
Холодныйсвыше 5300Уличное освещение. Такой цвет более ярок и интенсивен
Красный1800Декоративная и фито-подсветка
ЗеленыйВ качестве фито-подсветки, а так же подсветки предметов в интерьере
Желтый3300Так же потолочная в квартире и подсветка рабочей зон кухни
Синий7500Декоративная подсветка натяжных и подвесных потолков, стен
Цветовая гамма светодиодов довольно обширна

Наиболее распространенные размеры кристаллов

Размеры чипа измеряются в величине, обозначаемой «mill». Если говорить о привычной нам величине измерения, то 1 mill = 0,0254 мм. Наиболее распространенные размеры, это 24×24, 24×40, 35×35 и 40×40 mill. Для примера кристалл, размером 40×40 mill равен 1,143 х 1,143 мм, а его потребляемая мощность – 1 Вт.

Но наиболее интересно сейчас узнать, что же собой представляют SMD-элементы и какими свойствами они обладают.

В этом светодиоде содержится 50 кристаллов

Характеристики SMDLED, их маркировки и области применения

Такие светодиоды в наше время используются повсеместно. Это не только бытовые и производственные помещения, но и автомобильная промышленность, различная цветомузыка и рекламные щиты. Если посмотреть на любой SMD-компонент, с первого взгляда непонятно, как одинтип отличить от другого. На самом деле это не сложно.

Глядя на маркировку такого светодиода можно сразу узнать его типоразмер, а зная их характеристики несложно высчитать и мощность, к примеру, световой полосы, на которой они установлены. Рассмотрим наиболее распространенные элементы, встречающиеся на российских прилавках.

Ассортимент SMD-светодиодов – это лишь их малая часть

Параметры 2835SMDLED

Для начала необходимо понять, как определить размер по маркировке светодиодов. Все очень просто, если указаны цифры 2835, значит, размер элемента составит 2,8×3.,5мм. Характеристики светодиода 2835 неплохи. Светоотдача такого светового диода составляет 20-24 Люмен, а площадь излучения можно отнести к увеличенной. Интересен и показатель деградации. При 3000 часах работы при температуре в 2400 К такой элемент теряет всего 5% силы светового потока.

Полезно знать! Технические характеристики SMD 2835 позволяют его использование практически во всех областях, где необходимо освещение.

Вот она, лента со светодиодами 2835

Характеристики светодиода 5050

Этот элемент имеет более крупные габариты. Однако это не означает, что его световой поток более сильный, нежели у предыдущего варианта. В его корпусе объединены 3 кристалла, аналогичных SMD 3528 (не стоит его путать с 2835 – они совершенно разные). К примеру, если светоотдача 2835 равна 20-24 Лм, то у 3528 этот показатель всего 6-8 Лм. Но, вернемся к SMD 5050. Его мощность составляет 0,2 Вт, а сила светового потока – 16-18 Лм.

А вот светодиод 5050 чаще используется для таких лампочек

Характеристики светодиодов SMD 5730

Это уже элемент, имеющий более хорошие показатели. Он намного ярче предыдущих, но и потребление его выше. По маркировке понятно, что его размеры – 5.7×3мм. Сила светового потока равна 50Лм при потребляемой мощности 0.6Вт. Сейчас появилось новое поколение таких светодиодов, мощность которых составляет 1Вт. Их маркировка уже выглядит как SMD5730-1.

Максимальная рабочая температура этих элементов 1200 К. При работе в такой температуре в течение 3000 часов деградация элемента составит лишь 1%.

Светодиод 5730 мощнее предыдущих элементов

Новое слово в линейке SMDLED – элементы «Cree»

Эти светодиоды совершенно отличны от моделей, которые нами сегодня рассматривались и превосходят их по многим параметрам. В их линейке несколько модельных рядов, среди которых можно отметить сверхъяркие светодиоды на 3 вольта XQ-E HighIntensity, имеющие достаточно малые размеры – 1,6×1,6 мм. Угол свечения составляет 100-1500, а сила светового потока – 330 Лм. При этом светодиод содержит лишь один кристалл.

Самым маленьким из «Cree» второго поколения, названные производителем «High-Brightness» — это светодиод XHP35, характеристики которого просто поражают. При размерах 3,45×3,45 мм и необходимом напряжении 11-12 В этот элемент вырабатывает силу светового потока свыше 1000 Лм.

О мощности светодиода «Cree» уже ходят легенды

Действительно, характеристики светодиодов «Cree» впечатляют. Компания устанавливает эти элементы на различное оборудование, включая и прожектора на парковках и осветительные приборы на стенах зданий и сооружений. Но интересно и то, что характеристики светодиодов для фонариков ненамного уступают тем, что устанавливаются на уличное освещение.

Как можно проверить световой диод мультиметром

Это сделать несложно. В любом мультиметре есть свой источник питания, который и поможет при проверке. Необходимо выставить переключатель на лицевой панели в положение прозвонки. При этом, если прикоснуться одним щупом к другому должен раздаться звуковой сигнал.

Далее прикасаемся щупами к ножкам диода. Если он не засветился, нужно поменять полярность. Если же и в этом случае ничего не произошло, значит элемент неисправен.

Проверить светодиод мультиметром достаточно легко

Маркируются ли светодиоды по цвету?

Маркировка Российских светодиодов достаточно сложна. Для примера приведем лишь небольшую часть таблицы цветовой маркировки.

СветодиодМатериал корпусаЦвет свеченийМаркировка
АЛ102АМеталлостеклоКрасныйКрасная точка
АЛ102В-/-ЗеленыйЗеленая точка
АЛ102Г-/-Красный3 красные точки
АЛ102Д-/-Зеленый2 зеленые точки
ЗЛ102А-/-КрасныйЧерная точка
ЗЛ102Б-/-Красный2 черные точки
ЗЛ102В-/-ЗеленыйБелая точка
ЗЛ102Г-/-Красный3 Черные точки
ЗЛ102Д-/-Зеленый2 белые точки
АЛ112А-/-Красная полоска
АЛ112Б-/-Зеленая полоска
АЛ112В-/-Синяя полоска
АЛ112Г-/-Красная полоска
АЛ112Д-/-Зеленая полоска
АЛ112Е-/-Красная точка
АЛ112Ж-/-Зеленая точка

Зарубежные элементы маркируются по-разному, в зависимости от страны производителя и фирмы.

Часто маркировка на светодиодной ленте расшифровывается

Буквенная маркировка светодиодной ленты

Светодиодная лента сегодня является действительно мультифункциональной. Ведь она используется не только для подсветки потолков, но и как основное освещение, и как скрытая подсветка рабочей зоны. Да и в качестве ходовых огней она подходит прекрасно.

В маркировке светодиодной ленты присутствуют как буквенные, так и цифровые обозначения. Сейчас разберем на примере, как это расшифровать. Возьмем обычную маркировку –LED-CW-SMD-5050/60 IP68. Первые буквы обозначают источник света, вторые – цвет, в нашем случае белый. Далее идет тип светодиодов и их цифровая маркировка/количество на один метр. И последняя запись после пробела – это класс защиты. Наверняка, если уважаемый читатель заинтересовался световыми диодами, то он немного знаком с маркировками класса безопасности электроприборов. Здесь он идентичен.

При помощи светодиодов возможно любую комнату сделать удивительной

Для чего можно самостоятельно использовать световые диоды

На самом деле из светодиодов можно сделать множество полезных устройств. Здесь все зависит от навыков начинающего мастера радиоэлектроники и его фантазии. Рассмотрим простейшие варианты некоторых приборов, которые под силу сделать своими руками даже не имея никаких навыков.

Стабилизирующее устройство питания для светодиодов

Понятно, что без стабилизатора работать LED-элементы не могут, а значит, нужно его или купить, или смонтировать собственноручно. Самым простым вариантом будет использовать блок питания от сломанного компьютера. Если же это не подходит, то неплоха и гирлянда для елки китайского производства. Ее контроллер позволит вполне сносно обеспечить питанием 15-20 элементов небольшой мощности.

Такой стабилизатор для светодиодов можно заказать в интернете

Дневные ходовые огни автомобиля

Изготовить ДХО? Нет ничего проще. Используем влагозащищенную (IP66 или выше) ленту. Она проклеивается снизу фары или в удобных местах по переднему бамперу. Припаянные к ней провода заводятся в решетку радиатора. Далее следует подключение, согласно схеме автомобиля, к зажиганию. Места спайки лучше всего обработать силиконовым герметиком – это убережет от окисления.

Мигающая реклама на фасаде магазина

Известно, что мигающая реклама привлекает лучше статичной. Здесь все зависит от пожеланий мастера – как засверлить отверстия в щите и расположить светодиоды. А вот с их соединением придется потрудиться. Как рассчитать сопротивление светодиодов, мы рассмотрим чуть ниже, а вот с распайкой будем разбираться сейчас.

Пример самодельной рекламы из светодиодов

Если мы берем в качестве стабилизатора блок от китайской гирлянды, то первым делом нужно посмотреть, какова его мощность и выходное напряжение, а уже исходя из этого, рассчитываем, количество элементов и схему их спайки. Ее лучше зарисовать на бумаге, чтобы не запутаться.

Светомузыка для праздничного настроения

Для нее понадобится специальное устройство, которое и будет подавать импульсы, исходя из такта музыки. Если нет знаний в области радиоэлектроники, то самому его сделать не удастся, придется приобретать. А в остальном все аналогично предыдущему варианту.

Отвертка-индикатор на LED-элементах

Такое устройство потребует некоторых дополнительных деталей, но в итоге его можно будет сделать без особых усилий. Для тех, у кого ее нет, можем предложить схему, для сборки которой потребуется световой диод, емкостное сопротивление, ограничивающее ток и обычный диод VD1 1N4001, который защитит от обратной полуволны.

Схема индикаторной отвертки на светодиодах

Каким образом подключаются светодиоды: некоторые схемы

Основное правило при подключении, это наличие сопротивления. Его задача – не дать, при скачке напряжения, увеличенной силе тока спалить световой диод. Но его необходимо правильно высчитать. Сейчас попробуем понять, как это сделать.

Рассчитываем номинал сопротивления для светодиода

Для правильного расчета сопротивления для светодиода нам понадобится следующая формула:

R=(Uпит-Uпад)/I, где R – необходимое нам сопротивление; Uпит – входное напряжение; Uпад – номинальное напряжение светодиода и I – ток светодиода. Однако стоит помнить, что характеристики светодиода 3 Вт одного производителя могут не совпасть с параметрами идентичного, но изготовленного другой фирмой.

Прожектор на светодиодах с датчиком движения – удобно и экономично

Если же нет желания производить самостоятельно все вычисления, можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Полезно знать! Если производится подключение через блок питания от смартфона или телефона, наличия сопротивлений не требуется.

Подключение светодиода к сети 220 В: схемы и правила

Здесь необходим обычный диод перед источником света. Это значит, что можно, высчитав необходимое количество светодиодов и соединив их последовательно, включить в цепь перед первым из них диод VD1 1N4001. Этого будет вполне достаточно, чтобы избежать обратного пробоя. Однако о сопротивлениях перед каждым из светодиодов забывать нельзя.

Прекрасные ночники на светодиодах для дома

Статья по теме:

Светодиодные настольные лампы для рабочего стола. Как правильно подобрать прибор, какой интенсивности требуется освещение, где его установить, обзор оригинальных моделей  – об этом и многом другом в специальном материале.

Параллельное и последовательное подключение – в чем разница

Последовательное подключение применяется для компенсации высокого напряжения. Иными словами, если у нас 2 лампы на 127 В, а напряжение в сети 220, мы можем соединить их последовательно, и они будут прекрасно работать. Если же их соединить в параллель, то они просто взорвутся.

На схеме это выглядит так. При последовательном подключении светодиодов анод одного из них соединен с катодом другого. Такая цепь продолжается до тех пор, пока суммарное напряжение светодиодов не совпадет или не приблизится вплотную к напряжению сети.

При параллельном соединении все аноды соединяются между собой, как и катоды.

Статья по теме:

Схема подключения светодиодной ленты к сети 220в. В статье подробно рассмотрим плюсы и минусы светодиодов, области их применения. Как правильно выбрать ленты, их виды и средняя стоимость. А также секреты монтажа своими руками.

Как подключить светодиоды к 12 В

Здесь принципиальных различий с подключением светодиодов к сети в 220 В нет. Разница лишь в количестве элементов и расчетах их сопротивлений. Но 12 В все же безопаснее. А значит, если у начинающего мастера нет опыта в подобных делах, лучше потренироваться на подключении светодиодов на 12 В.

Светодиоды на 12 В, как и лента, питаются через такой блок-стабилизатор

Статья по теме:

Из данной публикации Вы узнаете про блок питания 12 В для светодиодной ленты: необходим ли он, для чего служит и как его выбрать, его положительные и отрицательные качества, как рассчитать подобное устройство, как сделать своими руками.

Подведем итоги

Рост популярности светодиодов,несомненно, приведет к тому, что через какое-то время человечество и вовсе откажется от использования люминесцентных и ламп накаливания. Ведь это действительно самый экономичный и безопасный вид освещения. Будем надеяться, что инженеры не остановятся на достигнутом и, возможно, скоро мы увидим новый светодиод, который превзойдет даже продукцию «Cree».

Надеемся, что уважаемый читатель нашел в нашей статье то, что искал. Если у Вас возникли вопросы, наша команда с радостью на них ответит в обсуждениях ниже. А напоследок короткое видео, которое сможет Вас заинтересовать.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

Характеристика светодиодов: напряжение, ток, мощность, светоотдача

Давно прошли те времена, когда светодиоды применялись исключительно в качестве световых индикаторов. Сегодня это достойная альтернатива привычным в быту и промышленных условиях лампам накаливания. Благодаря расширяющемуся спектру применения LED-приборов открывается безграничный простор в сфере наполнения искусственным светом улиц и помещений. Сегодня поговорим об этом на beton-area.com.

Разновидности светоизлучающих диодов

В основе работы LED-приборов лежит процесс пропускания фотонов через полупроводниковый кристаллик. Именно от применяемого материала зависит цвет возникающего свечения. Совсем не светофильтры делают свечение красным или синим.

Увеличения интенсивности светового излучения добиваются с помощью специальных присадок или способом создания нескольких слоев — внутрь помещают нитрид алюминия.

Цвет свечения светодиодов зависит от материала кристалла

Светодиоды делят на две группы по способу применения:

  • Индикация и декорация. К этой категории относятся цветные светодиоды. Их помещают в просвечивающийся корпус. Для управления техникой на расстоянии применяют модели с инфракрасными индикаторами.
  • Освещение. В этом случае используют LED-источники белого свечения. Соответственно потребностям подбирают теплые или холодные оттенки.

По способу монтажа выделяют осветительные светодиоды:

  • SMD. При такой модификации кристаллик расположен на специальной подложке, которая помещается в корпус. Контакты соединяются. При поломке одного кристаллика его заменяют, восстанавливая работу всей системы.

  • ОСВ. В таком устройстве множество кристаллов размещены на одной плате. Все они покрытых люминофором. Степень свечения таких ламп высокая, а производство недорогое. Систему придется заменить полностью даже при выходе из строя всего одного светодиода.

Общая характеристика LED-источников

Как выбрать светодиод нужной конфигурации? Для этого важно разобраться в основных характеристиках. Одна из них — ток потребления. Под эту величину подбираются стабилизаторы и ограничители. Для расчетов нужно знать напряжение. Чтобы эффективно заменить LED-источниками лампы накаливания нужно вычислить мощность.

При создании определенного интерьера важно учитывать размер светоизлучающего диода, а также оттенок светового потока. Имея дело с LED-источниками, принято брать во внимание угол свечения. Разобравшись в перечисленных параметрах, можно подобрать наиболее подходящий светодиод.

При выборе светодиодов важно учитывать такие характеристики: сила тока, напряжение, мощность, эффективность, угол свечения, размер устройства

Ток потребления LED

Стабилизаторы тока очень важны в работе светодиодов. Даже небольшое колебание величины тока в большую сторону приведет к изменению излучаемого кристаллами светового оттенка на более холодный и преждевременному выходу осветительного устройства из строя. Значительный скачок электрического тока приводит к мгновенному перегоранию диода.

LED –лампы всегда снабжают стабилизаторами для преобразования тока. Отдельный светоизлучающий диод нужно подключать с применением резистора для ограничения тока.
Для одного кристалла обычно необходим ток в 0,02 А. Для четырех кристаллов потребуется соответственно больший показатель — 0,08 А.

Светодиоды будут долго и слаженно работать только с применением ограничителя тока

Совет! Очень важно правильно подобрать ограничительный резистор для светодиода. Облегчить процедуру поможет специально разработанный калькулятор, находящийся в свободном доступе в интернете.

Напряжение на светодиоде

В случае с LED-источниками, говоря о напряжении, имеют в виду ту величину, которая остается после прохождения тока, так сказать, на выходе. Зная ее, определяют остаточное напряжение на кристалле.
Напряжение у светоизлучающих диодов зависит от материалов, применяемых в качестве полупроводников. Возможно ли определить это самостоятельно?

Приблизительное значение можно установить даже «на глаз». Так, если диод светит желтым или, к примеру, красным цветом — напряжение находится в пределах 1,8-2,4 Вольт. Его величина при синем свечении больше — приблизительно 3 Вольта.

Напряжение при синем свечении — 3 В

Важно! Ток должен соответствовать номинальному напряжению LED-источника. В противном случае часть из них может сгореть или выдавать менее яркое свечение.

Мощность и эффективность светодиодов

Как подобрать диодную замену лампы накаливания, ориентируясь на мощность? Часто можно встретить подробно расписанные таблицы, но все гораздо проще. Необходимо мощность лампы накаливания поделить на 8, и получим необходимую мощность светодиода. Так, вместо лампы мощностью 75 Вт необходимо подобрать светодиодный прибор, мощностью 10 Вт.

Необходимую мощность светодиода определяем делением мощности лампы накаливания на 8

В создании освещения с помощью системы светодиодов необходимо учитывать такой момент, как эффективность. Она рассчитывается путем деления показателя светового потока на мощность. У лампы накаливания он составляет 10-12 лм/Вт, а у светодиодного устройства — 130-140 лм/Вт.

Светоотдача, угол рассеивания

Что касается светоотдачи, то сравнить показатели принципиально разных устройств довольно сложно. Для ориентировки: светодиоды диаметром 5 мм дают световой поток 1-5 лм. Лампа накаливания на 70 Вт дает 750 лм.

Кроме прочего, заботясь об освещенности помещения, важно учитывать угол рассеивания. У светодиодов он может быть от 20 до 120 градусов. Самый яркий свет оказывается в центре угла, а к краям они рассеиваются. Таким образом, светодиоды часто подходят для освещения не целого помещения, а конкретного места. При этом не требуется больших затрат мощности.

Температура свечения светодиодов

На упаковке каждого светодиодного устройства для освещения имеется маркировка (4 цифры), обозначающая температуру свечения. 1800 К — это красный, 3300 К — желтый, а 7500 — синий. Для белого света применяются различные величины в зависимости от оттенка. Самые холодные находятся ближе к значению синего. Цветные светодиоды могут найти применение как декоративные элементы и в качестве приборов для досвечивания растений. А каково применение белых ламп?

  • Теплый свет — для жилых домов, школ и офисов.
  • Нейтральный (дневной) свет — для производственных построек.
  • Холодный свет — наружное освещение и карманные фонарики.
Температура свечения светодиодов
SMD-диоды: сведения, типоразмеры

Аббревиатура SMD применяется для устройств поверхностного монтажа. Диодный чип при их производстве устанавливается на печатную плату. Эти последователи корпусных диодов, которые обошли предшественников по мощности излучаемого света, равномерному отводу тепла и другим характеристикам.

Подбор SMD осуществляют по размеру. Он представлен в виде четырехзначного числа. Например, SMD 3014 — это 3,0 мм × 1,4 мм. Основные параметры каждого из них разнятся. Наиболее популярные: SMD 2835, SMD 5050, SMD 5730.

Светодиоды SMD

SMD 2835

Структурной особенностью светодиодного модуля SMD 2835 является прямоугольная форма и, соответственно, достаточно широкая площадь излучения. Она выше, чем у формата 3528, имеющего круглую форму. Высота SMD 2835 — 0,8 мм, а светоотдача — 50 лм.

Светодиод SMD 2835

Светодиоды SMD 2835 характеризуются сверхпрочным корпусом, выдерживающим 240 С. За 3 тысячи часов функционирования происходит всего 5-процентная деградация излучения. Cветодиодный кристалл имеет t- 130 C. Max рабочий ток — 0,18 А. По температуре свечения SMD 2835 выпускается в четырех вариантах: от 4000 К до 7500 К. Для качественного освещения помещения важно знать, что SMD 2835 холодных оттенков светят ярче.

SMD 5050

Конструкция SMD 5050 включает три кристалла одинакового типа. Их параметры аналогичны параметрам предыдущего. Для долгой и слаженной работы поступающий ток должен быть в пределах 0,06 А.

Светодиод SMD 5050

Светоотдача SMD 5050 — 18-21 лм, напряжение — 3-3,3 В, мощность — 0,21 Вт. Цвет свечения не ограничивается оттенками белого. В одном приборе могут сочетаться сразу несколько цветов. SMD 5050 с помощью контроллеров можно настроить на плавное изменение цвета. Регулируется также яркость.

SMD 5730

Размеры корпуса SMD 5730 ясны из цифрового обозначения. Что касается деградации, то она составляет 1 % за 3000 часов. Такой важный во многих случаях показатель, как угол свечения, равен 120 градусам.

Этот тип светодиодов на фоне остальных выгодно отличает:

  • использование новых высококачественных материалов;
  • высокая мощность и эффективность;
  • удлиненный срок службы;
  • устойчивость в условиях сырости, вибрации и нестабильности температуры.

    • Светодиод SMD 5730

SMD 5730 делят на два вида:

1. SMD 5730 – 0,5 Вт. Пост. ток — 0,15 А, импульс. — до 0,18 А; свет. поток — 45 лм.
2. SMD 5730 – 1 Вт. Пост. ток — 0,35 А, импульс.— 0, 8 А. свет. поток — 110 лм.

Светодиоды Cree — главные особенности

Американская компания Cree выпускает сверхмощными и сверхяркими светодиодами нового поколения. Одной из ведущих линейкой, выпускаемых компанией, является Xlamp. Здесь можно найти однокристальные и многокристальные модели. Первые компании удалось создать с увеличенным углом свечения, то есть хорошим освещением по краям.

XQ-E High Intensity (однокристальная серия) характеризуется таким особенностями: 3 В, 330 лм, 100-145 о, 1,6 × 1,6 мм.

Многокристальные отличаются высокой светоотдачей при небольших габаритах. По мощности их делят на группы:

  1. до 4 Вт
  2. свыше 4 Вт.
Сверхяркий многокристальный светодиод Cree
Подключение LED к 220 В

Подключение LED-приборов к сети 220 В производят по двум основным схемам:

1. Через драйвер. От мощности драйвера зависит количество светоизлучающих элементов, которые можно подключить. Резистор отсутствует.
2. С помощью блока питания. В схему включают резистор, иначе устройство быстро перестанет исполнять функцию. Очень важно подобрать резистор с соответствующим номиналом.

Принцип подключения LED-источника к сети 220 В

 

 

 

Сопротивление — принципы расчета для светодиодов

Формула сопротивления включает напряжение (U) и силу тока (I):

R = U/I

Разберем на стандартном примере подключения LED-источника с параметрами: 3 В и 0,02 А. По формуле получается 100 Ом. Полученный результат — ориентир в выборе ограничителя.

Во многих случаях рассчитанное по формуле сопротивление не относится к стандартным характеристикам резисторов. Например, может получиться величина в 128 Ом. Что делать тогда? В таком случае подбирать необходимо резистор с самым близким сопротивлением в большую сторону. Это хорошо скажется на ресурсе светодиода. Снижение светового потока будет минимальным — до 10 %.

Совет! Удобно проводить точные расчеты с помощью специально разработанных калькуляторов. Достаточно только правильно вбить параметры, чтобы получить сопротивление, которое должен иметь ограничитель.

Подключение светодиода с резистором

Можно применять как параллельное, так и последовательное подключение. При использовании более 5 разных по характеристике устройств нужно подбирать резистор под каждый. Если будет использоваться один на все — некоторые из светодиодов будут излучать менее мощный свет, а работа такого устройства не будет длительной. Это не относится к LED-источникам с одинаковыми параметрами.

При последовательном подключении вся цепь LED-устройств использует ток, необходимый для одного из них; при параллельном — требуемое для суммированного потребления каждого диода.

Подключение светоизлучающего диода к 12 В

Некоторые LED- приборы сконструированы с резистором. В этом случае можно совершенно без проблем подключить их к 12 или 5 В. Но если светоизлучающие диоды по задумке производителя не включают резисторы (это встречается чаще всего), необходимо подобрать подходящий ограничитель тока. Это возможно при точном знании характеристик подключаемых диодов. Требуемая формула:

U= R/I

В качестве примера возьмем светоизлучающий диод с такими характеристиками: 2 В, 0,02 А (I). При подключении диода к 12 Вольтам нужно погасить 10 В, это наше R. Итак:

10/0,02=500 Ом

Но ограничительного резистора с таким номиналом не найти в продаже. Выход есть: необходимо приобрести ближайший в большую сторону — 510 Ом.

Необходимо также вычислить мощность резистора. Для этого пользуются формулой:

P= U*I

В нашем случае получаем:

10*0,02=0,2 Вт

Значит, в данной ситуации подойдет ограничительный резистор на 0,25 Вт.

Важное уточнение: если в цепи несколько светоизлучающих диодов, падение напряжения будет соответственно больше, а напряжение, которое нужно погасить — меньше.

Проверка LED-источника мультиметром

Тестирование лучше производить в затемненном помещении, так как свет, который нужно будет уловить взглядом, может оказаться достаточно слабым. Мультиметр создан для тестирования LED-устройств любой конфигурации.

Первый шаг — установка устройства для тестирования в режим прозвона. Далее соединяем щупы с выводами: когда красный будет касаться катода появится «1», при смене положения щупов — светодиод начнет светиться.

Тестирование светодиода мультиметром

Один из часто задаваемых вопросов: как проверить светоизлучающий диод не выпаивая? Это делают так: к обоим щупам припаивают отрезки металлической скрепки. При этом важно позаботиться об изоляции. Дальше проводится тестирование светодиодов с помощью щупов мультиметра без выпаивания по стандартной схеме.

Стабилизатор тока для LED

Для длительной бесперебойной работы одного LED-устройства или целой цепи, следует позаботиться о стабильности питания. Особенно чувствительны к перемене тока белые светодиоды. Если показатель будет превышать норму в течение двух часов, они выйдут из строя. Чтобы все диоды в цепи создавали одинаковое по интенсивности свечение, нужно позаботиться, чтобы каждый получал одинаковый ток.

При подключении к 220 В чаще всего применяют стабилизатор LM317. Это выгодный и простой вариант. Резистор требуется в единственном экземпляре. Ток стабилизируется на 1 А и 0,1 А.

Схема подключения мощного светодиода через стабилизатор LM317

 

Устройства из светодиодов своими руками
ДХО для автомобиля из LED-устройств

В условиях плохой видимости риск автомобильных аварий на дороге резко увеличивается. Чтобы его снизить применяют дневные ходовые огни. Они делают автомобиль боле заметным встречным водителям и пешеходам в дневное время. Подойдут далеко не любые LED-источники, ведь ДХО должны соответствовать ГОСТу.

ДХО из светодиодов — схема подключения

Можно поступить так: взять алюминиевую плату и прикрепить к ней светодиоды необходимых параметров с помощью теплопроводного клея. На каждый диод устанавливается правильно подобранные линзы. Вывод проводов можно обеспечить в любую сторону. Созданный модуль располагают внутри профиля. Найти подходящую схему подключения не составит труда.

ДХО из LED-источников

Схемы мигающих светодиодов

В чем секрет мигания LED-источников? В изменении питания на выводах устройства. Стандартная схема представлена ниже. Она может быть реализована только при подключении к 12 В. Когда конденсатор накапливает 9-10 В, транзистор передает энергию светодиоду.

Схема мигающих светодиодов

 

Светомузыка из светодиодов

Схема запитывается от 6-12 В. Эффект светомузыки при схеме с одним LED-источником будет достигаться только при условии определенного уровня звука. Для полноценного эффекта создают трехканальную схему. В этом случае нужен источник 6 В. Существует множество вариантов: одноцветная и RGB лента, плавное включение, бегущие огни.

Трехканальная схема светомузыки

Индикатор напряжения на светодиодах

Можно использовать старые компоненты электрических приборов. Больше всего для создания индикатора напряжения подходят светоизлучающие диоды на 1,5 В.

Светодиоды — практичные устройства в руках радиолюбителя. Существует масса способов их эффективного применения. LED- устройства являются экономически выгодными и практичными.

Все про светодиоды: от простых до мощных, характеристика

Характеристики светодиодов и все, что о них нужно знать

Несмотря на существующее многообразие светодиодов, отличающихся формой и назначением, все они созданы из полупроводникового кристалла и имеют общий принцип действия. Значит, их работа основана на одних и тех же технических характеристиках, среди которых выделяют входные и выходные параметры светодиодов.

Входные параметры

Технические характеристики светодиодов, которые оказывают влияние на его работу, условно называют входными. Речь идёт о прямом (обратном) токе и напряжении и их графической зависимости.

Прямой ток

Техническим параметром №1 любого светодиода является ток, протекающий в прямом направлении через p-n-переход. Номинальный (рабочий) ток – это ток, при котором производитель гарантирует заявленную яркость в течение всего срока эксплуатации. Также указывается максимальный ток, превышение которого ведёт к электрическому пробою. Для некоторых модификаций номинальный прямой ток теоретически равен максимальному. В таких случаях рекомендуется эксплуатировать светодиод на 90-95% от номинального значения. Величина рабочего тока во многом зависит от размера кристалла и режима работы. Например, ток органического светодиода, используемого для формирования OLED матриц, не превышает нескольких микроампер. И, наоборот, кристалл мощностью 1 вт потребляет около 0,35 А.

Падение напряжения

Под этим параметром принято понимать прямое падение напряжения при протекании через p-n‑переход номинального тока. Его значение зависит от химического состава полупроводника (цвета свечения). Наименьшим прямым напряжением обладают инфракрасные диоды (около 1,9В), а наибольшим ультрафиолетовые (от 3,1 до 4,4В). Зачастую в паспорте указывают диапазон возможных значений.

Обратное напряжение

Под максимальным обратным напряжением понимают напряжение обратной полярности, прикладываемое к p-n-переходу, при превышении которого происходит электрический пробой и, как следствие, выход из строя полупроводникового прибора. Для превалирующей части светодиодов его значение составляет 5В. Среди излучающих диодов ИК-диапазона немало приборов с допустимым обратным напряжением 1 или 2 вольта.

Мощность рассеивания

Мощность, рассеиваемая корпусом, определяется как произведение максимального тока и прямого напряжения и указывает на наибольшее количество энергии, которую способен эффективно рассеивать светодиод в течение длительного времени. При превышении паспортного значения в кристалле полупроводника возникает электрический или тепловой пробой.

ВАХ

Вольтамперная характеристика светодиода представляет собой графическую зависимость прямого тока от прикладываемого прямого напряжения. С помощью этого технического параметра можно легко узнать падение напряжения на светодиоде при задании тока определённой величины без проведения лабораторных исследований. ВАХ помогает произвести теоретические расчёты будущей электрической цепи.

Выходные параметры

Под выходными параметрами подразумевают характеристики светодиодов, измеренные при определённых условиях. Замер выходных параметров производят на номинальном токе и температуре окружающей среды, равной 25°C.

Световой поток и сила света

Оптические характеристики светодиода выражают в виде светового потока и силы света. Световой поток (лм) – это количество световой энергии (видимый свет), излучаемой кристаллом и переносимой на поверхность за единицу времени. Для слаботочных светодиодов с рассеивающей линзой обычно указывают силу света (кд). Её физический смысл состоит в отношении светового потока к углу, внутри которого распространяется излучение. Другими словами, сила света – это интенсивность светового потока в некотором направлении. Отсюда следует, что светодиод с меньшим углом излучения обладает большей силой света при одинаковом световом потоке. Современные 5 мм светодиоды высокой яркости способны выдавать до 15 кд.

Угол излучения

В разных источниках можно встретить названия: «видимый угол», «угол рассеивания». С физической точки зрения его правильно называть «Двойной угол половинной яркости» и обозначать – «2Q1/2». Двойной угол половинной яркости присущ только приборам, которые имеют фокусирующую линзу, и зависит от формы корпуса. Он может иметь значения в пределах 15-140°. Белые светодиоды, предназначенные для smt монтажа, и матрицы на их основе характеризуются широким углом излучения – 115-140°.

Цвет излучения и длина волны

В зависимости от типа полупроводникового материала светодиод излучает свет в определённом волновом диапазоне. Например, зелёному цвету соответствует диапазон длин от 500 до 570 нм. При этом прибор с λ=500-520 нм имеет салатный оттенок, а с λ=550-570 нм – бирюзовый оттенок. Белый светодиод излучает в ультрафиолетовом или в широком спектре с дальнейшим выделением белого света с помощью люминофора. ИК и УФ диоды работают в невидимой зоне спектра. Поэтому в их маркировке указывается рабочая длина волны.

Цветовая температура

Этот параметр присущ исключительно белым светодиодам. Цветовая температура указывает на оттенок, который получают предметы, освещаемые в данном свете. Условно весь белый свет разделяют на тёплый, нейтральный и холодный и измеряют его в градусах Кельвина. Свет от светодиодов с одинаковой цветовой температурой может восприниматься по-разному, что объясняется их различным коэффициентом цветопередачи. Более подробно об этом написано здесь.

Световая отдача

Этот параметр показывает, какое количество светового потока излучает светодиод на единицу потреблённой мощности и измеряется в лм/Вт. Светоотдача является своеобразным коэффициентом полезного действия светодиода. По этому показателю мощные светодиоды уже превзошли газоразрядные лампы, перешагнув рубеж в 150 лм/Вт. Серийно выпускаемые светодиоды имеют светоотдачу около 100 лм/Вт. Световая отдача светодиодных ламп на 220В в 5-7 раз больше, чем у ламп накаливания.

Инерционность

Такое понятие как «инерционность» часто отсутствует в datasheet на светодиоды. Общепринято считать, что они мгновенно включаются и отключаются, т.е. являются безынерционными. На самом деле задержка при переключении может достигать нескольких нс. Для отечественных ИК излучающих диодов инерционность указывают в виде времени нарастания и спада излучающего импульса. Эти временные интервалы колеблются в пределах единиц-сотен наносекунд и оказывают влияние на работу в высокочастотном импульсном режиме.

Дополнительные характеристики

Кроме основных технических параметров, при проектировании светодиодных светильников нужно учитывать ещё несколько дополнительных факторов, таких как влияние температуры и различных коэффициентов.

Температурная зависимость

Продолжительная и стабильная работа излучающего диода во многом зависит от эффективного отвода тепла от кристалла. В связи с этим у мощных светодиодов должно быть низкое тепловое сопротивление перехода кристалл-подложка. Например, SMD 5730 и SMD 3014 имеют всего 4°C/Вт, что является достижением современных технологий.

Также нормируются:

  • максимальная температура p-n-перехода (температура кристалла), которая для SMD приборов может достигать 130°C;
  • температурный диапазон, при котором допускается эксплуатация;
  • температурный диапазон, при котором можно хранить полупроводниковый прибор;
  • температурно-временной график пайки SMD светодиодов.

Биновка

Светодиодный бин представляет собой неделимую область на диаграмме цветности, условно выраженную в цифробуквенном коде. Необходимость биновки белых светодиодов вызвана погрешностью, допускаемой в процессе их изготовления. Бин-код позволяет максимально точно указать оттенок белого света приборов, имеющих одинаковую цветовую температуру и коэффициент цветопередачи. Данный параметр учитывают производители светильников высокого качества.

Размеры, характеристики и различия светодиодных кристаллов (чипов) 3528, 5050, 2835, 5630, 5730

Диод КМВ • Информация • Размеры, характеристики и различия светодиодных кристаллов (чипов) 3528, 5050, 2835, 5630, 5730

Основной элемент светодиодного модуля (кластера) —

светодиод. Основу светодиода составляет светодиодный чип (кристалл). Создание светодиодного чипа — это сложный технологический процесс, состоящий из следующих этапов: выращивание кристалла, создание чипа («планарная обработка пленок»), биннирование (сортировка чипов на группы — бины), создание непосредственно светодиода.

По своей конструкции чипы делятся на планарные и вертикальные. Конструкция вертикальных чипов обеспечивает лучший отвод тепла. Планарные чипы более распространены из-за относительной простоты процесса производства. По излучению чипы подразделяются на инфракрасные, красные, оранжевые, желтые, зеленые, синие, фиолетовые и ультрафиолетовые в зависимости от свойств материалов, из которых они изготовлены.

Для получения источников белого цвета используются нитридные, алюминатные и силикатные люминофоры. Выбор типа люминофора для получения белого света зависит от назначения светодиода. Светодиодные кристаллы бывают квадратной, прямоугольной, треугольной и шестиугольной формы. Габаритные размеры светодиодного чипа измеряются в микрометрах (мкм), в миллиметрах (мм) и mil (мил=1/1000 дюйма = 25,4мкм). Размер сторон поперечного сечения чипа составляет от 200 мкм до 7мм, толщина достигает 100 мкм. В светодиодных модулях и светодиодных лентах используются планарные чипы.

Типоразмеры светодиодного чипа SMD идентифицируются по четырехзначному числу, которое обозначает размер кристалла.

 

Основные типоразмеры и характеристики светодиодных чипов:

SMD 3528 — разработан давно и поэтому уступает по энергоэффективности современным кристаллам, но в связи с отлаженным процессом производства является самым дешевым и доступным. LED SMD 3528 прямоугольной формы с размерами сторон 3,5 х 2,8мм и высотой 1,4мм. На коротких сторонах имеются два контакта. На углу корпуса со стороны катода есть срез (ключ) для визуального определения полярности.

SMD 5050 — представляет собой матрицу из трех кристаллов 3528. Общий размер 5,0 х 5,0мм. Световой поток кристалла 5050 в три раза больше, чем у 3528. Каждый из трех кристаллов может управляться отдельно. В SMD 5050 RGB собрано три светодиодных кристалла зеленого, красного и синего цвета. Светодиоды с маркировкой 5054, 5055, 5060 аналогичны чипу 5050, но в их обозначении указана длина выводов.

SMD 2835 — это современный эффективный кристалл, пришедший на смену чипам 5050 и 3528. Он производит на 20% больше света, чем 5050, что позволяет уменьшить энергопотребление. Габаритные размеры кристалла 2,8 Х 3,5мм, высота до 0,8мм. У чипа 2835 увеличены контактные площади анода и катода, что обеспечивает качественный теплоотвод. Люминофором покрыта вся излучающая часть, что увеличивает площадь излучения. Благодаря всем этим улучшениям, у 2835 больший срок службы.

SMD 5630 — изготовлен с применением новым материалов. Корпус имеет размеры 5,6 х 3,0мм. Характеризуется большей мощностью и светоотдачей. Имеет четыре вывода с ключом, из которых пока задействовано только два.

SMD 5730 — кристалл имеет незначительные отличия от 5630. Размер самого чипа 4,8 х 3,0мм, размер чипа с выводами 5,7 х 3,0мм. Вместо четырех имеет два вывода. Кристалл выше на 0,5мм. SMD 5730 имеет два варианта исполнения 5730-05 и 5730-1.

• Еще существуют светодиоды с типоразмерами 3014, 3030, и редкие у нас 7020, 8520. Последние два используются в светодиодных алюминиевых линейках. Постоянное совершенствование характеристик светодиодов, увеличение их эффективности и энергосберегающих свойств, производство эффективных оптических систем способствует появлению все новых и новых современных высокотехнологичных светодиодных источников света. Светодиоды появились на рынке относительно недавно, но благодаря своим отличным качествам потеснили все другие источники света.

описание маркировок и технических параметров диодов для лам освещения, какие размеры, вес, мощность, напряжение в led разных марок

Светодиодные приборы разного назначения и конфигурации по-прежнему остаются одним из самых перспективных направлений развития осветительной техники. В городах активно внедряют светодиодные лампы в уличное освещение. Бытовые приборы, спецтехника и декоративные элементы освещения тоже переводятся на светодиодную комплектацию.

Из этой статьи вы узнаете все о светодиодах. Здесь мы рассмотрим, какие характеристики светодиоды могут иметь, в каких обозначениях выражаются их параметры, и многое другое.

Основные характеристики светодиодов

Для начала расскажем кратко, что такое светодиод. Это прибор, испускающий свет за счет полупроводниковых свойств использованных при его изготовлении материалов.

Чтобы правильно выбрать светодиодное устройство, нужно учитывать ряд характеристик:

  • величина напряжения питания;
  • размеры;
  • мощность;
  • угол излучения;
  • срок деградации прибора;
  • светоотдача;
  • количество выводов;
  • цветовая температура.

Сила тока на кристалле

Стандартная сила тока для светодиода составляет 0,02 Ампера. Однако встречаются и приборы, способные работать с мощностью в 0,08 А. Этот эффект достигается путем размещения 4х полупроводниковых кристаллов под одним корпусом. Так как каждый кристалл в отдельности работает с малой мощностью в 0,02 Ампера, прибор на 4х кристаллах будет потреблять 0,08 А.

Чтобы светодиод работал правильно, необходимо подавать на него ток равномерной величины. Даже если слегка повысить силу поступающего тока, заметным образом снизится интенсивность излучения. Это означает, что кристалл «стареет», то есть постепенно изнашивается и вскоре может выйти из строя.

При этом цветовая температура будет расти, что приведет к медленному перегреванию элемента. В итоге начнется постепенное изменение цвета освещения. Оно сместится к синей части спектра, а сам прибор раньше времени выйдет из строя.

Если же подать силу тока значительно выше необходимой, светодиод не выдержит нагрузки очень быстро. Это приведет к почти моментальному перегоранию осветительного прибора.

Напряжение

К диодам нельзя применить выражение «напряжения питания». Чтобы описать свойства прибора, следует пользоваться характеристикой «падения напряжения». Она описывает, какое напряжение формируется в светодиоде, когда через него пропускается номинальный электрический ток.

На упаковке к светодиодным приборам, в графе «напряжение» указывается именно эта характеристика. Зная ее, можно вывести, какое напряжение остается на кристалле. Его и учитывают при различных расчетах.

Для изготовления светодиодов могут быть использованы разные виды полупроводников. Напряжение тоже будет разниться в зависимости от вида примененного материала. Установить его примерное значение можно, обратив внимание на цвет кристалла. Полупроводник светится белым, зеленым или синим, если его напряжение составляет приблизительно 3 Вольт. В это же время, напряжение в красных и желтых кристаллах будет меньше. Оно составит от 1,8 до 2,4 Вольт.

Параллельное подключение приборов с одним и тем же номиналом, при напряжении 2 Вольт, может вывести светодиоды из строя. Это происходит ввиду разброса параметров. Если увеличить напряжение всего на 0,1 Вольт, сила тока на светодиоде взлетит в 1,5 раза. Как результат, часть светодиодов перегорит. Оставшиеся приборы начнут работать чересчур тускло и неравномерно. Поэтому номинал светодиода всегда должен соответствовать величине тока, проходящего через устройство. К примеру, для фонариков напряжение питания не должно быть более 3,6-3,7 В.

Сопротивление диодов

Собственное, прямое сопротивление диода крайне мало. Чтобы справиться со внезапными скачками напряжения в сети и адаптировать прибор к различным источникам подключения, используются методы по ограничению потребляемого тока. В приборы типа LED встраиваются стабилизаторы токов, своеобразные драйверы. Их задача заключается в преобразовании электрического тока. Они приводят его к необходимой величине.

Если необходимо включить в сеть только один светодиод, это лучше сделать при помощи токоограничительного резистора. Чтобы подобрать правильный резистор, нужно определить, устройство с каким сопротивлением подойдет в этом конкретном случае. Расчет проводится на основе характеристик светодиода. Для проведения вычислений можно воспользоваться онлайн-калькулятором.

Светоотдача и угол свечения

Если нужно сравнить характеристики осветительных приборов между собой, следует учесть силу излучения. Диоды испускают от 1 до 5 люмен света при диаметре прибора в 5 мм. При этом лампа накаливания мощностью в 100 Ватт может испускать световой поток в 1000 люмен.

Однако лампа накаливания отдает в пространство рассеянный свет. В противоположность этому, излучение от светодиода всегда направленное. Каждый прибор имеет конкретный угол рассеивания.

Углы рассеивания могут варьироваться от 20 до 120 градусов. Самый яркий свет исходит от центра прибора. Уровень освещенности падает, по мере приближения к границам угла рассеивания.

Исходя из этих свойств, конструкция источника освещения подбирается с учетом следующих характеристик:

  1. Светодиоды используют для направленного освещения конкретного места/объекта. Лампы с применением технологии LED потребляют мало мощности, поэтому их выгодно использовать в самых разнообразных сферах.
  2. Для покрытия светом большого пространства, в конструкцию осветительного прибора включают рассеивающие линзы.

Цветовая температура – комфорт восприятия светового потока

Температура свечения измеряется в градусах Кельвина. Осветительные приборы разделяются по классам, в зависимости от температуры света и его цветовых характеристик.

ЦветТемпература, К
Теплый белыйМенее 3300
Дневной белыйО 330 до 5300
Холодный белыйБольше 5300

Важно! Комфорт восприятия светового потока, излучаемого светодиодами, напрямую определяется температурой LED-прибора. Это связано с особенностями устройства человеческих глаз и мозга.

Указания на температуру свечения содержатся в маркировке осветительных приборов светодиодного типа. Значение цветовой температуры выражается четырехзначным числом. К ней добавляется буква «К», чтобы было ясно, что значение указано в Кельвинах.

LED-лампу следует использовать с учетом ее цветовой температуры. Например, белый цвет теплого оттенка заменяет традиционную лампу накаливания. С помощью светодиодов такого класса, освещаются жилые помещения и офисы.

Светодиодные лампы нейтрального оттенка способствуют верной цветопередаче. Их с успехом применяют для освещения рабочих мест на предприятиях производственного характера. Холодный белый используется при создании ночного освещения, в уличных и ручных фонарях.

Температура свечения 1800 К характерна для светодиодов красного света. Для желтого этот показатель составляет 3300 К. Цветовая температура синего – 7500 К. Подобные разноцветные лампы чаще всего используются в декоративных целях. Также их применяют для создания фито-подсветки. Ее задача – положительно сказываться на росте рассады.

Цвет имеет волновую природу. Поэтому температуру свечения можно выражать при помощи длины волн. Это обозначение также активно применяется в маркировке приборов, работающих на светодиодах. Длина волны при этом подписывается как «λ», то есть «лямбда». Эту величину измеряют в нанометрах и обозначают на письме как «нм».

Интересно! Большая величина светового потока характерна для устройств, имеющих холодный белый цвет. В то же время, минимальная величина свойственна приборам теплого белого оттенка.

Размер чипа: условное обозначение в маркировке

Размер кристалла часто обозначается как «mil». Это обозначение светодиодов обычно подразумевают тысячные доли дюйма.

Размеры стандартного кристалла – 30х30 mil, и 45х45 mil. Если перевести в миллиметры, получится 0,762х0,762 мм и 1,143х1,143 мм.

Размер кристалла

От размера кристалла зависит сила тока, которую прибор может пропустить через себя. Квадратные приборы имеют 1 или 2 В мощности. Их размер при этом – 30 мм в первом случае, или 45 мм во втором.

Мощные приборы могут иметь кристалл на 10, 20, 30, а также 50 и 100 В. Параметры светодиодов при этом могут быть: 24 на 24 мм, или 24 на 44 мм. Возможен и вариант 44 на 44 мм.

Модели с небольшой мощностью могут состоять всего из 2 или 3 элементов. Их размеры разнятся, а кристаллы подключаются как по прямой, так и параллельно.

Габариты и вес светодиодов

Хорошие светодиоды весят тяжелее. Это объясняется тем, что более качественные приборы изготавливают из меди. Менее качественные модели делаются на основе алюминия или его сплавов.

Приборы с небольшой мощностью имеют совсем небольшую разницу в массе. Однако если мощность светодиода составляет от 10 В до 100 В, медь будет превосходить по весу алюминий в 2, а то и в 3 раза. Вес светодиодной лампы обычно тяжелее схожей лампочки накаливания в 5 или 6 раз.

Важно! Габариты светодиодов можно легко определить. Маркировка светодиодов содержит все необходимые характеристики. Длина обозначена первыми двумя цифрами в маркировке. Следующие две цифры – ширина. Размеры светодиодных ламп выражаются в миллиметрах.

Как следует из цифр маркировки, у светодиода 5730 ширина 30 мм. Его длина при этом – 57 мм. Соотношение сторон продиктовано количеством кристаллов, из которых состоит прибор.

Мощность светодиодных ламп в сравнении с лампой накаливания

Матовая колба, в которой сидит светодиодный источник излучения, поглощает до 20% яркости. Нагревание драйвера устройства тоже требует определенной затраты мощностей. На это обязательно уходит 1 Вольт. Отсюда получается, что светодиодная лампа на 10 Ватт использует для освещения пространства всего 7 Ватт из них.

7 Ватт обеспечивают 700-800 люмен светоотдачи. При этом эффективность лампы накаливания на 100 Ватт составляет 1300 лм. Отсюда следует, что светодиодная лампочка на 10 Ватт не может заменить лампу накаливания на 100 Ватт. Однако обычно это впечатление сглаживается, поскольку светодиодное излучение приятнее для человеческих глаз.

Если сравнить световой поток этих источников освещения между собой без учета поглощающего эффекта матовой колбы, их характеристики будут выглядеть следующим образом:

Лампа  накаливания, количество ВаттСветодиодная лампочка, количество ВаттСветовой поток, Люмен
253250
405400
608650
100141300
150222100

В таком виде информация и будет указана и в специализированном справочнике.

Какие бывают светодиоды

Рассмотрим классификацию приборов LED в зависимости от их назначения, и технических характеристик.

Свойства и параметры индикаторных моделей

Индикаторные светодиоды могут иметь диаметр: 3, 5, 10 или 8 мм. Их напряжение варьируется от 2,5 до 5 Вольт. При этом они потребляют электрического тока от 10 до 25 миллиампер. Средняя яркость такого диода – всего от 100 до 1000 милликанделл. Данные приборы обладают круглыми или прямоугольными линзами.

Осветительные диоды

Активнее всего диоды применяются в освещении. Осветительные диоды изготавливаются, путем покрытия синего светодиода слоем люминофора. Светодиоды COB представляют собой подложку с расположенными на ней полупроводниками. Кристаллы при этом залиты люминофором нужных цветов. Плотность размещенных кристаллов обеспечивает повышенную яркость излучаемого света.

Обычно осветительным диодам требуется питание от 3 до 35 вольт. Они пропускают ток от 100 мА и до 2,5 А, а то и больше.

Типоразмеры smd светодиодов и их характеристики

SMD-светодиоды – это приборы, вмонтированные в печатные платы. Название «SMD» берется по имени технологии монтажа на поверхность (ТМП). Расшифровка аббревиатуры звучит как «Surface Mount Technology». Это означает, что осветительный прибор монтируется на поверхность платы. Компоненты для технологии поверхностного монтажа могут обозначаться как «чип-компоненты».

Размеры SMD-светодиодов определяют другие их характеристики. Приборы могут различаться по:

  • мощности;
  • яркости;
  • цветовой температуре.

Типоразмеры, имеющие максимальный спрос:

  • современный и технологичный 2835;
  • классический 3528;
  • мощный 3014;
  • яркий 5050;
  • не искажающий цвета 5630;
  • улучшенная версия своего предшественника, 5730.

Рассмотрим подробнее конкретные типы размеров светодиодов и их характеристики.

Основные параметры светодиодов smd 2835

Эти приборы характеризуются большой площадью излучения. Излучения SMD 2835 образует форму прямоугольника. Если сравнить его с круглым прибором типа SMD 3528, SMD 2835 выигрывает по характеристике светоотдачи.

При этом высота элемента SMD 2835 получается намного меньше. Она составляет всего 0,8 мм, а световой поток прибора при этом – 50 люмен.

Светодиоды SMD 2835 имеют термостойкий полимерный корпус. Он может сопротивляться воздействию интенсивных температур вплоть до 240 градусов по Цельсию. При этом излучение склонно ухудшаться всего на 5% за 3000 часов. Другие характеристики прибора этого типа:

  • тепловое сопротивление составляет 4 С/Вт;
  • рабочий ток может иметь максимальное значение в 0,18 А;
  • температура кристалла составляет 130 градусов по Цельсию;
  • для SMD 2835 делаются большие контактные площадки, поэтому от него лучше отводится тепло.

Характеристики светодиодов smd 5050

SMD 5050 состоит из трех светодиодов со схожими характеристиками. Они объединены под одним корпусом. Их технические особенности соответствуют свойствам кристаллов SMD 3528.

Интересно! Каждому светодиоду свойственно значение рабочего тока в 0,02 А. Поэтому общая величина тока составляет 0,06 Ампера. Превышение этой величины неминуемо приведет к поломке светодиодов.

Другие характеристики прибора:

  1. Напряжение в SMD 5050 составляет 3-3,3 Вольт.
  2. Его светоотдача – 18-21 люмен.
  3. Мощность SMD 5050 образуется из суммы мощностей диодов в отдельности. Это означает, что 0,7 Вт умножается на 3. Таким образом, суммарная мощность составит 0,21 Вт.
  4. Цвет светодиодов SMD 5050 может быть как многоцветным, так и просто желтым, белым, зеленым или синим.

Так как в SMD 5050 осветительные диоды располагаются очень близко к друг другу, стало возможным изготавливать приборы, допускающие точное управление каждым цветом в отдельности. Для управления обычно используются контроллеры. Они позволяют менять цвет диодов в специально обозначенное время, регулировать яркость свечения и другие параметры устройства.

Типовые характеристики светодиода smd 5730

Для SMD 5730 характерен корпус с размерами 5,7х3 мм. Эти диоды отличаются такими характеристиками:

  • усиленная мощность;
  • высокая яркость;
  • хорошие показатели эффективности;
  • износостойкость;
  • сопротивляемость разным температурным режимам;
  • влагоустойчивость;
  • изрядным сроком службы;
  • работают на импульсном токе.

SMD 5730 делится на две разновидности:

  1. SMD 5730-0,5. Как видно из названия, его мощность составляет 0,5 Ватт. Номинальный ток для этого типа приборов соответствует значению 0,15 А. Максимальная сила тока, с которой может справиться этот прибор, составляет 0,18 А. Эта величина возможна при импульсной работе прибора. При этом он может создавать световой поток до 45 люмен.
  2. SMD 5730-1. По названию можно заметить, что его мощность – 1 Ватт. Для работы ему необходим постоянный ток в 0,35 Ампер. При переводе в импульсный режим, эта величина может увеличиться до 0,8 Ампер. Показатель светового потока может доходить до 110 люмен. Это свидетельствует об очень высокой эффективности светоотдачи. Корпус для прибора делают из термостойкого полимера. Он может выдержать до 250 градусов по Цельсию.

SMD 5730 рассеивает свет под углом в 120 градусов. Световой поток деградирует всего на 1% за целых 3000 часов.

Характеристики светодиодов Cree

«Cree» – американская компания, занимающаяся производством самых ярких и мощных светодиодов. Это очень известная марка, выпускающая качественную продукцию с выдающимися характеристиками:

  1. Однокристальные светодиоды Xlamp. Излучение расходится по краям устройства. Данная технология сделала возможным выпуск светильников с очень большим углом свечения. При этом в конструкцию входит лишь небольшое число кристаллов.
  2. Однокристальные XQ-E High Intensity. Угол свечения диодов этого типа находится в диапазоне от 100 до 145 градусов. Размеры этих приборов – всего 1,6 х 1,6 мм. В это же время, их мощность составляет 3 В, а световой поток – целых 330 люмен.
  3. Многокристальные диоды этой компании могут потреблять от 6 В до 72 В. Для устройств этого типа характерны мощности до 4 Ватт, и более 4 Ватт. Многокристальные диоды делятся на группы, в зависимости от показателя мощности.

Цветопередача всех светодиодов однокристальной конструкции находится в границах CRE 70-90.

Основные выводы

Быстродействие и отличные технические характеристики светодиодных ламп сделали их самым популярным источником освещения. Правильно подобранные параметры прибора позволяют организовать эффективное освещение с наименьшими затратами электроэнергии. Выбирая лампочку, обязательно следует обратить внимание на ее мощность и светоотдачу. А чтобы прибор освещения идеально вписался в обстановку и исправно выполнял свои функции, нужно учесть цветовую температуру выбранных диодов.

Предыдущая

СветодиодыКак подключить светодиод к 12 Вольтам

Следующая

СветодиодыЧто лучше ксенон или светодиодные лампы для авто

Характеристики и параметры LED светодиодов I LEDOKS светодиодное освещение

        Светодиод (LED)- полупроводниковый элемент, при подаче напряжения постоянного тока на электроды светодиода создается свечение.  В современном мире светодиоды используются практически во всех осветительных приборах в качестве основного источника освещения либо в качестве подсветки.

        Светодиодное свечение впервые упомянуто в 1907году.  Генри Раунд английский ученый обратил внимания, что при прохождении электричества через соединения разных металлов вызывают разное свечение. В дальнейшем такое явление получило название  электролюминесценция.

        Через некоторое время в 1923 году ученый Олег Лосев обнаружил свечения на месте контакта барбета кремния и стальной проволоки. Олег Лосев установил и объяснил закономерность. Электролюминесценция наблюдается на границе соприкосновения разнородных материалов.

        В 1961 году американские ученые Байрад Д.Р. и Питтман Г. Изобрели технологию выпуска светодиодов из арсенида калия. В 1962 году начался промышленный выпуск. Красный светодиод был открыт в 1962году. В 1971 году изобрели синий цвет свечения. В 1972 году появился желтый светодиод.

        Ученые физики совершенствовали технологии источника Led освещения, в результате проделанной работы появились SMD-диоды и многокристальные COB-диоды.

Описание светодиодов.

        DIP- цилиндрические элементы, слабо мощные световые показатели. Имеет пару кристаллов зафиксированных на катоде. От кристалла отходит проволока, служит соединением полупроводника с анодом. Поверх led-элемент закрыт водонепроницаемой линзой. Корпус имеет форму цилиндра выпускают из эпоксидной смолы. Сборка осуществляется с помощью пайки. Пиранья-устойчив на своем месте, практически не греется, четырех контактный DIP.

        SMD 3528 – один из первых светодиодов, вышедший в середине 2000-х годов, сперва предназначался для подсветки ЖК- матриц. По примеру SMD 3528 были скопированные методы из подсветки ЖК- матриц в иллюминации.

        Светодиода SMD 3528 содержит только один кристалл, стабильное свечение белого светодиода находится в пределах от 2.8 до 3.5В. На корпусе находится 2 вывода. Недостаток заключается в том, что он греется из особенности строения светодиода. Достоинством типоразмера 3528 приемлемая цена, это связано с тем что производственные линии давно окупили свои затраты. Светодиод на сегодняшний день немного устарел по сравнению с другими SMD, светоотдача составляет порядка 70 лм/Вт. SMD 3528 на сегодняшний день широко используют для производства светодиодной ленты. Для мощных осветительных приборах такой тип светодиода не подойдет.

        SMD5050 – Габариты 5×5 мм, установлено 3 кристалла. На корпусе установлено шесть выводов, у каждого светодиода своя пара выводов. Производят белые или монохромные светодиоды, RGB. Белые и монохромные подключаются последовательно, стабильное свечение светодиодов возможно при напряжении от 8.4В до 11.5В. Данные светодиоды при напряжении 12В имеют рез каждый светодиод, по сравнению SMD 3528 кратность реза каждые 3 светодиода. Теплоотдача происходит за счет обтекаемой формы корпуса и на плату которая выступает в роли радиатора, отводящее тепло.

        SMD2835 – Параметры светодиода 2,8х3,5х0,8 мм. Сплошь и рядом эксплуатируются для изготовления светодиодных лент и ретрофитов, светильников. Возник такой светодиод в 2011 году.  Корпус имеет контактные площадки большего размера, тем самым позволяет эффективно отводить тепло на алюминиевый радиатор платы. Пределы мощности составляют от 0.2 вт до 1вт.  SMD 2835 имеет один кристалл, также для мощных светодиодных лент производят с тремя кристаллами, соединены последовательно, при этом напряжение должно быть 9-10 В.

        SMD5630 – Параметры 5,6х3,0х0,77 мм. Светодиод средней мощности, имеют два одинаковых кристалла, мощность варьируется от 0.3вт до 1Вт выдает 158Люмен. Оснащен четырьмя выводами. Люминофор наносится почти на всю внешнюю поверхность, тем самым достигается мягкий ровный свет. Присутствие специальной дополнительной площадки для теплоотвода.

        Применяется один чип, а контактных площадок четыре.  SMD 5630 широко используются в лампах-ретрофитах и типа «кукуруза», где светодиоды устанавливаются на поверхности корпуса лампы.

        SMD5730 – является практически полным аналогом предыдущей модели. Встречаются модификации 5730-05 и 5730-1. Светоотдача 100-130 Люмен /Вт.

        SMD3014 – Создается с 2013 года, разработан для смены люминесцентных ламп Т5 на светодиодные ретрофиты.  Обладает светоотдачей 100-140 лм/Вт. В дальнейшем производство SMD3014 было признано экономически нецелесообразным.  Светодиод включает один или два кристалла, соединены последовательно. Рабочее напряжение 3 или 6 В зависимости от количества кристаллов. На плате металлические площадки по которым проводится питание светодиода, занимают значительную часть основания. SMD 3014 самый маленький размер светодиода, мощность не превышает 0.1Вт. Данный SMD возможно устанавливать с малым шагом.

        СОВ – плоский SMD. Современное создание. На алюминиевой основе большое количество кристаллов приклеенное не токопроводящим клеем. Кристаллы подключённые друг с другом по последовательно-параллельной схеме. В верхней части все покрывается люминофором. Тип led не имеет сложности в монтаже. Излучает ровный, яркий без искажений свет. Подключаются светодиоды несколькими способами.  Самым не сложным способом подключения светодиодов в сеть совместно с резисторами, если это необходимо.  При подключении соблюдайте полярность.  Существуют разные варианты соединения: последовательное и параллельное.

        Последовательное подключение светодиодов происходит один за другим, при этом суммируется общее число светодиодов, для получения необходимого количества для работы при определенном напряжении. Например, для работы в сети 12в постоянного тока необходимо 4 светодиода по 3Вт каждый. При этом нужно учитывать мощность каждого светодиода, суммировать эту мощность и рассчитывать блок питания для этой цепи с 20% запасом мощности.

        При параллельном подключении каждый светодиод подключается к блоку питания не зависимо друг от друга. При этом так же нужно суммировать мощность каждого светодиода при выборе блока питания. Преимуществом параллельного подключения является то, что при выходе из строя одного светодиода все остальные продолжают работать. Чего невозможно достичь при последовательном подключении.

        Параллельно-последовательное соединение рассмотрим на примере подключения светодиодных модулях в сборке по 20шт. Сама сборка подключена последовательно (20 шт.). А несколько сборок подключается к блоку питания параллельно.

Основные электрические параметры для выбора светодиода

Использование светодиодов

за последние несколько лет выросло в геометрической прогрессии, и конца этому не видно. На вторичном рынке наблюдается рост количества приложений, использующих светодиодные устройства по сравнению с другими вариантами индикаторов и освещения. Использование светодиодов растет — от повышенной гибкости конструкции до эффективного использования энергии и защиты окружающей среды. Ниже мы исследуем основные параметры, которые необходимо учитывать при внедрении светодиодного устройства в вашу конструкцию.

Электрические параметры светодиодов

Максимальные электрические характеристики

Рассеиваемая мощность: Это максимальная мощность, которая может рассеиваться светодиодом до того, как он выйдет из строя.

Непрерывный прямой ток : это максимально допустимый прямой ток через светодиод. Превышение этого значения приведет к отказу цепи.

Обратное напряжение : это максимально допустимое напряжение, которое может быть приложено к диоду при обратной полярности.Светодиод не будет проводить при приложенном обратном напряжении, но если это напряжение превышает максимальное допустимое обратное напряжение, произойдет сбой светодиода.

Рабочая температура : Это диапазон температур, в котором светодиод может безопасно работать. Эффективного управления теплом можно добиться с помощью радиаторов и вентиляторов.

Обратный ток: Это максимально допустимое значение обратного тока.

Прямое напряжение: Это максимально допустимое прямое напряжение на светодиоде для безопасной работы.Прямое напряжение зависит от материала светодиода, но обычно составляет около 2–4 В постоянного тока.

Номинальные оптоэлектрические характеристики

Сила света : Это мера производимого светового потока (кандела –Cd или люмен – лм) при заданном прямом напряжении и прямом токе. Это значение имеет решающее значение для конструкции и назначения вашей светодиодной схемы. Для различных применений светодиодов может потребоваться широкий диапазон требований к силе света.

Угол обзора : это угол от центра источника света до области или устройства, на которое попадает свет.Максимальные углы обзора обеспечивают максимальную гибкость при проектировании и производстве. Когда светодиодная индикация является частью процесса, угол обзора становится жизненно важным элементом светодиодной конструкции.

Цвет — Цвет — это фактически одна из первых выбираемых характеристик светодиода. Красный, Синий, Янтарный, Белый или другие комбинации могут использоваться для обозначения состояния или передачи факторов процесса.

Кто может мне помочь Выбрать правильное светодиодное устройство для моего приложения? Если вы ищете поставщика светодиодов, выбор VCC гарантирует, что у вас будет профессиональная и опытная команда инженеров и продавцов, которые найдут подходящее решение для каждого из ваших проектов.VCC будет работать напрямую с вашей командой дизайнеров, чтобы обеспечить технологичность новых конструкций, помогать в настройке светодиодных конфигураций, чтобы максимально увеличить пространство на панели и использовать ее при минимальных затратах и ​​соблюдении технических требований вашего проекта. Свяжитесь с VCC сегодня по всем вопросам, связанным с дизайном светодиодов.

важных параметров светодиодного освещения

1 прямой ток, если:
Относится к положительному значению прямого тока нормальных светодиодов при. При фактическом использовании должен быть выбран в 0.6? IFm IF меньше.

2 прямое напряжение VF:
Параметры, указанные в таблице, соответствуют заданному прямому току. Обычно при измерении в IF = 20 мА. Светодиоды в прямом напряжении VF 1,4 ~ 3V. При внешней температуре VF уменьшается.

3.V-I характеристики:
Соотношение между напряжением и током светоизлучающих диодов, прямое напряжение меньше определенного значения (называемого порогом), ток очень мал, а не свет.Когда напряжение превышает определенное значение, прямой ток быстро увеличивается с увеличением напряжения, свет.

4 Сила света IV:
Сила света светоизлучающего диода обычно представляет собой линию аппликатуры (относительно цилиндрической оси дуговой трубки) в направлении силы света. Если интенсивность излучения (1/683) Вт / ср в направлении, свет излучает кандела (символ cd). Из-за небольших двух общих светодиодов сила света, сила света настолько обычная свеча (кандела, мкд) для устройства.

5.Угол излучения светодиода:
-90 ° — +90 °

6-спектральная полуширина шлифования:
Это означает, что спектральная чистота дуговой лампы.

7 половинных значений угла 1/2 и перспективы:
1/2 — угол между величиной силы света и половиной осевой силы осевого направления излучения света (нормальный).

8 полная форма:
Светодиодный световой преобразователь угла обзора, также называемый плоским углом.

9 Перспектива:
Означает максимальный угол светоизлучающего светодиода, в зависимости от угла обзора, различные приложения также называются углом интенсивности света.

10 полуширина:
0 ° с нормальным значением максимального угла силы света / между ними. Строго говоря, угол, соответствующий максимальному значению максимальной силы света значения силы света / 2.Технология упаковки светодиодов, приводящая к максимальному углу силы света, не является нормальным значением 0 °, введение угла отклонения относится к углу максимальной силы света, соответствующему углу между 0 ° и законом.

11 Максимальный прямой постоянный ток IFm:
Максимально допустимый плюс прямой постоянный ток. Превышение этого значения может повредить диоды.

12 Максимальное обратное напряжение VRm:
Максимально допустимое приложенное обратное напряжение.Превышение этого значения может привести к выходу из строя светодиодов.

13 рабочая среда topm:
Светодиоды могут работать в нормальном диапазоне температур окружающей среды. Ниже или выше этого диапазона температур светодиоды не будут работать нормально, эффективность будет значительно снижена.

14 допустимая рассеиваемая мощность Pm:
Разрешить приложению к светодиоду прямого напряжения постоянного тока, протекающего через максимальное значение его произведения.Превышение этого значения приводит к тепловому повреждению светодиода.

Понимание основных параметров светодиодных осветительных приборов

Светодиодные осветительные приборы обычно используемые параметры, такие как: яркость, длина волны, цветовая температура и т. Д., А также использование стандартов для определения плюсов и минусов. Здесь мы объясним большинству тех, кто покупает светодиодную осветительную продукцию по общим параметрам, которые расскажут вам, как выбрать светодиодную осветительную продукцию.

1, Яркость

Яркость светодиодных фонарей включает:

Яркость L: световой поток в определенном направлении, единице телесного угла на единицу площади.Единица: Непал выкл. (Кд / м).

Поток φ: сумма количества света, излучаемого светящимся телом за секунду. Единица: Люмен (Лм), указывает, сколько люминесцентного свечения, излучаемого тем больше, чем больше количество люменов.

Тогда: чем больше количество люмен, тем больше световой поток, тем выше яркость лампы.

2, длина волны

Светодиод такой же длины волны, одинаковый цвет. Никаким производителям светодиодных устройств спектрального разделения сложно получить чистые цвета.

3, Цветовая температура

Цветовая температура — это единица измерения для определения цвета света, что означает значение K. Желтый — «ниже 3300k», белый — «выше 5300k», есть разновидности промежуточного цвета «3300k-5300k». Клиенты могут выразить свои личные предпочтения, среду применения и необходимость создания атмосферы световых эффектов и подобрать правильную цветовую температуру источника света.

4, ток утечки

Светодиод — это односторонний проводящий свет, если есть обратный ток, это называется утечкой, ток утечки — большой светодиод, короткий срок службы.

5, антистатическая способность

Антистатическая способность светодиода, долгий срок службы и соответственно более высокая цена. Обычно статический светодиод более 700 В может использоваться для светодиодного освещения (визуализация реновации освещения).

6, срок службы

Качество — залог другой жизни, жизнь определяется тусклым светом. Легкий распад, долгая жизнь.

7, пр.

Каждый продукт будет иметь различный дизайн, разные конструкции для разных целей, надежность конструктивных аспектов светодиодного освещения включает в себя: электробезопасность, пожарную безопасность, применимую экологическую безопасность, механическую безопасность, здоровье и безопасность, безопасное использование времени и другие факторы. .

8, логотип Energy

Энергетическая маркировка предназначена для предоставления потребителям информации об энергопотреблении и эффективности, а также для удобства потребителей при покупке высокопроизводительных продуктов.

Логотип EU Energy

ЕС энергоэффективность продуктов в 7, продукты класса A для максимальной энергоэффективности, G самый низкий.

Важные параметры светодиодного чипа

Светодиодный чип является полупроводниковым светоизлучающим устройством основных компонентов (светодиодные фонари), основным принципом является то, что светодиодный светильник светодиодный чип PN переход.В общем, полупроводниковая пластина состоит из двух частей, часть полупроводника P-типа, в нем преобладает отверстие, другая сторона представляет собой полупроводник N-типа, здесь в основном электронные.

Различные светодиодные чипы, их структура похожа, есть эпитаксиальные с подложкой кристалла (сапфировая подложка, подложка из карбида кремния и т. Д.) И легированный эпитаксиальный полупроводниковый материал и прозрачный металлический электрод и т.п.

1, прямой ток Если:

Относится к значению прямого тока нормального светодиода при.В реальных условиях использования следует выбирать 0,6? IFm после IF.

2, прямое напряжение VF:

Параметры, приведенные в таблице рабочего напряжения, даны с учетом полученного прямого тока. Обычно при измерении IF = 20 мА. Прямое напряжение на светодиодах VF 1,4 ~ 3В. Когда температура наружного воздуха, VF упадет.

3, V-I характеристики:

Соотношение между напряжением и током светодиода при прямом напряжении меньше определенного значения (называемого порогом), ток очень мал, а не свет.Когда напряжение превышает определенное значение, прямой ток быстро увеличивается с увеличением напряжения, свет.

4, сила света IV:

Светодиод силы света обычно представляет собой штриховую линию (для цилиндрической световой трубки — это та, ось которой) направление силы света. Если интенсивность излучения (1/683) Вт / ср в этом направлении, светящаяся кандела (символ cd). Из-за небольшой общей интенсивности светодиодных светодиодов, обычно при свечах такая сила света (кандела, мкд) для устройства.

5, угол освещения светодиода: -90 ° — + 90 °

6, полуширина спектра шлифования:

Он представляет собой спектральную чистоту дуговой лампы.

Угол 7, 1/2 половины значения и перспектива:

1/2 относится к углу между значениями силы света, составляющим половину осевого направления оси излучения света (нормали).

8, вся форма:

В соответствии с преобразованием телесного угла Светодиодный световой угол , также называемый плоским углом.

9, перспектива:

Относится к максимальному углу света СИД, в зависимости от угла обзора, различных приложений, также называемого углом интенсивности света.

10, полуформ:

Метод до 0 ° и максимальное значение угла силы света / 2 между. Строго говоря, это соответствующее значение угла между максимальной силой света и максимальными значениями силы света / 2. Технология упаковки светодиодов, приводящая к максимальному углу излучения, не является нормальным значением силы света 0 °, введение угла отклонения относится к угол максимальной силы света, соответствующий углу между 0 ° закона.

11, максимальный прямой ток IFm:

Позволяет добавить максимальный прямой ток. Превышение этого значения может повредить диод.

12, максимальное обратное напряжение VRm:

Максимально допустимое напряжение, которое применяется при обратном напряжении пробоя. При превышении этого значения светодиод может выйти из строя.

13, рабочая среда topm:

Светодиоды для рабочего диапазона температур окружающей среды.Ниже или выше этого диапазона температур светодиоды не работают, эффективность значительно снижается.

14, разрешающая мощность Пм:

Позволяет добавить к положительному постоянному напряжению на светодиоде и текущему току максимальное значение его произведения. Больше этого значения, LED лихорадка, повреждение.

Измерение светодиодов — LED professional

Введение

Разрабатываются и внедряются различные новые типы светоизлучающих диодов (СИД) для общего освещения и других приложений, и возрастает потребность в точных измерениях различных оптических параметров светодиодов.Традиционные стандартные лампы не удовлетворяют требованиям калибровки для измерений светодиодов, поскольку светодиоды существенно отличаются от традиционных ламп с точки зрения физических размеров, уровней потока, спектров и пространственного распределения интенсивности. Температурно-зависимые характеристики и большая вариативность оптических конструкций светодиодов еще больше затрудняют воспроизведение измерений. Для обеспечения высокоточных измерений светодиодов большим спросом пользуются эталонные светодиоды и услуги по калибровке [1]. Национальный институт стандартов и технологий (NIST) недавно разработал и расширил возможности калибровки светодиодов для фотометрических, радиометрических и колориметрических величин и предоставляет различные услуги по калибровке светодиодов.В этой статье обсуждаются измерения силы света, общего светового потока, общего спектрального потока излучения и количества цветов светодиодов, а также средства измерения NIST и услуги по калибровке светодиодов.

Сила света

Сила света (единица измерения: кандела) светодиодов может быть измерена с помощью обычного фотометрического стенда и стандартных фотометров [2] в условиях дальнего поля на достаточно большом расстоянии, чтобы тестовый светодиод можно было рассматривать как точечный источник ( обычно 2 м и более).Однако обычной практикой в ​​светодиодной индустрии было измерение светодиодов на гораздо более коротких расстояниях, например от 10 до 50 см. Предположительно традиция пришла из тех времен, когда светодиоды были очень тусклыми, а фотометры — не очень чувствительными. Эта практика все еще преобладает, хотя светодиоды намного ярче. Измерение силы света светодиодов на коротких расстояниях проблематично, потому что многие светодиоды имеют эпоксидные линзы, и они не ведут себя как точечный источник, и закон обратных квадратов не выполняется. Эффективный центр излучения светодиода может смещаться от физического центра светодиода.Это вызывает отклонения в измеренной силе света при измерении на разных расстояниях, особенно когда расстояние небольшое. Было установлено, что это одна из основных причин отклонений в измерениях силы света.

Для решения этой проблемы Международная комиссия по освещению (CIE) стандартизировала измерительные расстояния (100 мм и 316 мм) для измерений интенсивности светодиода, как первоначально опубликовано в CIE 127 (1997) и в недавней редакции CIE 127: 2007 [3 ]. Эта публикация также стандартизировала апертуру фотометра, сделав ее круглой с площадью 1 см2, расстояние должно измеряться от конца корпуса светодиода, а направление измерения должно совпадать с механической осью светодиода.Эта геометрия CIE показана на рисунке 1.

Сила света, измеренная в этих стандартизованных условиях, называется средней яркостью светодиода CIE, поскольку значение может немного отличаться от реальной силы света светодиода (дальнего поля). Эти два расстояния различаются Условием A и Условием B для 316 мм и 100 мм соответственно. Эту рекомендацию CIE следует использовать для определения интенсивности отдельных светодиодов. Эта рекомендация не распространяется на светодиодные кластеры, массивы и светильники, изготовленные из светодиодов.Тестовые светодиоды сравниваются с откалиброванными стандартными светодиодами или калиброванной стандартной головкой фотометра с коррекцией спектрального несоответствия при необходимости.

NIST разработал стандартные фотометры в соответствии с этой рекомендацией CIE и создал службу калибровки для средней силы света светодиодов в условиях A и B. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для этих калибровок обычно составляет от 1% до 3%. в зависимости от тестовых светодиодов. Для получения подробной информации см. Ссылки [4-7].

Общий световой поток

Общий световой поток (единица: люмен), вероятно, является наиболее важной величиной для светодиодов, используемых для освещения. Световая отдача, люмен на ватт, имеет решающее значение для разрабатываемых белых светодиодов. По сравнению с измерениями традиционных ламп накаливания, погрешности измерений светодиодов, как правило, намного больше, в первую очередь из-за узкополосных спектральных распределений и разнообразия диаграмм направленности светодиодов. Общий световой поток светодиодов можно измерить либо с помощью системы интегрирующих сфер, либо с помощью гониофотометра.При использовании интегрирующих сфер в светодиодной индустрии было обычной практикой крепить светодиоды на стене со сферой. Этот метод во многих случаях не подходит, так как обратное излучение тестового светодиода исключено, а общий световой поток измеряется неправильно. В новой рекомендации CIE 127: 2007 [3] рекомендуется использовать геометрию интегрирующей сферы, как показано на рисунке 2. В случаях, когда важен только прямой поток, частичный поток светодиода определяется также в новой публикации CIE.

Геометрия (a) на рисунке 2 рекомендуется для всех типов светодиодов, включая светодиоды с узким профилем луча или светодиоды с широким и обратным излучением.Эта геометрия должна использоваться для большинства 5-миллиметровых светодиодов эпоксидного типа, которые имеют обратное излучение. Геометрия (b) приемлема для светодиодов, не имеющих обратного излучения. Например, мощный светодиод с большим теплоотводом и отсутствием обратного излучения можно измерить с помощью геометрии (b), где только головка светодиода вставлена ​​в сферу, а большой теплоотвод остается вне сферы. Интегрирующие сферы любой геометрии должны быть откалиброваны стандартным светодиодом общего светового потока, имеющим такое же угловое распределение интенсивности и спектральное распределение, что и тестовые светодиоды, подлежащие измерению, с внесением поправок на спектральное рассогласование по мере необходимости.Для светодиодов обычно используются интегрирующие сферы размером от 20 см до 50 см.

Общий световой поток светодиодов откалиброван в NIST с использованием системы интегрирующих сфер длиной 2,5 м, которая также используется для определения светового потока и калибровки традиционных ламп. Даже при очень большом размере сферы система сфер имеет достаточную чувствительность для измерения светового потока светодиодов. В системе сфер диаметром 2,5 м используется метод абсолютной сферы, как показано на рисунке 3. Спектральная пропускная способность сферы NIST была точно определена, и была применена коррекция спектрального рассогласования.Ошибки из-за пространственной неоднородности чувствительности сферы, связанные с различиями в угловом распределении интенсивности светодиода, также были проанализированы для исправления или определения погрешности. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для калибровки светового потока светодиодов в NIST обычно составляет 0,7% для белых светодиодов и от 1% до 3% для одноцветных светодиодов. Подробная информация о сфере NIST 2,5 м [8] и процедурах калибровки светодиода для светового потока доступны в справочных материалах [4,9]. Геометрия (а) рекомендуется для всех типов светодиодов, включая светодиоды с узким профилем луча или светодиоды с широким и обратным излучением.Эта геометрия должна использоваться для большинства 5-миллиметровых светодиодов эпоксидного типа, которые имеют обратное излучение. Геометрия (b) приемлема для светодиодов, не имеющих обратного излучения. Например, мощный светодиод, имеющий большой теплоотвод и отсутствие излучения в обратном направлении, может быть измерен с помощью геометрии (b), в которой только головка светодиода вставлена ​​в сферу, а большой теплоотвод остается вне сферы. Интегрирующие сферы любой геометрии должны быть откалиброваны стандартным светодиодом общего светового потока, имеющим такое же угловое распределение интенсивности и спектральное распределение, что и тестовые светодиоды, подлежащие измерению, с внесением поправок на спектральное рассогласование по мере необходимости.Для светодиодов обычно используются интегрирующие сферы размером от 20 см до 50 см.

Общий световой поток светодиодов откалиброван в NIST с использованием системы интегрирующих сфер длиной 2,5 м, которая также используется для определения светового потока и калибровки традиционных ламп. Даже при очень большом размере сферы система сфер имеет достаточную чувствительность для измерения светового потока светодиодов. В системе сфер диаметром 2,5 м используется метод абсолютной сферы, как показано на рисунке 3. Спектральная пропускная способность сферы NIST была точно определена, и была применена коррекция спектрального рассогласования.Ошибки из-за пространственной неоднородности чувствительности сферы, связанные с различиями в угловом распределении интенсивности светодиода, также были проанализированы для исправления или определения погрешности. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для калибровки светового потока светодиодов в NIST обычно составляет 0,7% для белых светодиодов и от 1% до 3% для одноцветных светодиодов. Подробная информация о сфере NIST 2,5 м [8] и процедурах калибровки светодиода для светового потока доступны в справочных материалах [4,9].

Полный спектральный поток излучения

Интегрирующие сферы, оснащенные спектрорадиометром в качестве детектора сферы, как показано на Рисунке 4 (см. Журнал LpR), называемые сферическими спектрорадиометрами, все чаще используются для измерения светодиодов.Это удобный способ измерения фотометрических величин и количества цветов одновременно. Этот тип прибора измеряет общий спектральный поток излучения (единица измерения: Вт / нм), из которого получают общий световой поток, общий поток излучения и цветовые величины (пространственно интегрированные). Еще одно преимущество состоит в том, что общий световой поток может быть измерен теоретически без погрешности спектрального рассогласования. При использовании матричного спектрорадиометра измерение может быть таким же быстрым, как система сферического фотометра. Такие системы сферических спектрорадиометров необходимо калибровать по эталону полного спектрального потока излучения.

NIST недавно установил шкалу полного спектрального потока излучения для диапазона от 360 до 830 нм, используя систему гонио-спектрорадиометра, как показано на рисунке 5, и предлагает услуги по калибровке [10]. Шкала распространяется путем выпуска калиброванных эталонных ламп полного спектрального лучистого потока (кварцевые галогенные лампы мощностью 75 Вт) и калибровки ламп, представленных потребителями.

См. Рисунок 5 (см. Журнал LpR)

Общий поток излучения

Полный лучистый поток (единица измерения: ватт) представляет собой спектрально и пространственно интегрированный полный лучистый поток источника.Мощность излучения и оптическая мощность также часто используются для одного и того же значения для светодиодов. Это количество необходимо для определения светодиодов в УФ- и ИК-диапазонах, а также полезно для одноцветных светодиодов, поскольку значения светового потока резко меняются в зависимости от максимальной длины волны даже в пределах одного и того же цветового диапазона, что затрудняет сравнение значений светового потока. Для светодиодов в видимой области общий лучистый поток может быть преобразован из значения светового потока и относительного спектрального распределения светодиода. Однако неопределенность увеличивается, особенно вблизи крыльев функции V ().NIST предоставляет услуги по калибровке полного лучистого потока светодиодов в диапазоне от 360 до 830 нм с использованием системы абсолютных сфер NIST 2,5 м, настроенной для режима полного спектрального лучистого потока, как показано на рисунке 6. Калибровка основана на спектральной энергетической освещенности NIST. масштаб. Спектрорадиометр представляет собой тип ПЗС-матрицы и корректируется на спектральный паразитный свет [11]. Подробнее о калибровке полного лучистого потока см. Ссылку [12].

См. Рисунок 6 (см. Журнал LpR)

Количество цветов

Параметры цвета, такие как координаты цветности, доминирующая длина волны, коррелированная цветовая температура (для белых светодиодов) и индекс цветопередачи (для белых светодиодов), используются для определения цветовых характеристик светодиодов.Даже если используется спектрорадиометр, откалиброванный по национальным стандартам, погрешность измеренного цвета светодиодов часто неизвестна или неожиданно велика, и поэтому пользователям часто требуются эталонные светодиоды, откалиброванные в национальных лабораториях, для проверки точности измерений цвета светодиодов.

См. Рисунок 7 (см. Журнал LpR)

NIST разработал эталонный спектрорадиометр для измерения цвета светодиода (геометрия CIE Condition B), использующий монохроматор с двойной решеткой и оптической системой ввода излучения.Этот спектрорадиометр настроен на треугольную полосу пропускания шириной 2,5 нм (FWHM) и сканирование с интервалами 2,5 нм. Погрешности калибровки светодиодов для любого цвета находятся в пределах 0,001 цветности CIE (u ’, v’). На рисунке 7 показана оптическая конструкция системы спектрорадиометра NIST. Более подробную информацию об эталонном спектрорадиометре можно найти в ссылке [13].

В дополнение к направленной калибровке цвета, пространственно усредненные количества цветов светодиодов, интегрированные по всем углам излучения, доступны из измерения общего спектрального лучевого потока, как описано выше.Рекомендуется измерять белые светодиоды для получения пространственно усредненных значений, поскольку цвет имеет тенденцию смещаться с углом обзора. Усредненные по пространству цветовые величины измеряются в NIST с использованием описанной выше установки для полного лучистого потока. Калибровка направленного или пространственно усредненного количества цветов светодиодов доступна в NIST.

Стратегия на стандартных светодиодах в калибровке NIST услуги

Некоторые службы калибровки NIST выдают откалиброванные артефакты, а другие калибруют артефакты, представленные клиентами.Мы решили не готовить и не выпускать «стандартные светодиоды», потому что существует так много типов светодиодов, и постоянно появляются новые типы светодиодов, и, таким образом, любой стандартный светодиод, который мы могли бы разработать, не удовлетворил бы многих клиентов и быстро устареет. Мы стремимся предоставить калибровку для любого типа светодиодов, представленных нашими клиентами, которые затем могут быть использованы в качестве эталонных стандартных светодиодов того типа, который необходим в лаборатории заказчика. Заказчики несут ответственность за обеспечение качества светодиодов, представленных в NIST для калибровки.Информация об услугах фотометрической калибровки NIST доступна на сайте [14] или у авторов.

Технические параметры | Greenie-world.com

Существуют также другие источники света, например, декоративные лампы или дуговые лампы в кинопроекторах, а также ртутные лампы, ранее использовавшиеся на складах и в производственных цехах, а также на железных дорогах.

Важно отметить, что вся система розетки и светодиодной лампы будет иметь гораздо меньший КПД, чем светодиодный диод, который является только частью такого устройства.Светодиодные источники света хорошего качества имеют эффективность более 80 лм / Вт. В случае промышленных решений они должны иметь эффективность более 85-90 лм / Вт.

Индекс цветопередачи CRI — определяет, насколько хорошо источник света воспроизводит цвета, это число от 0 до 100. Аббревиатура «CRI» означает индекс цветопередачи. Значение 0 относится к одноцветному свету (монохромному), то есть к одной длине электромагнитной волны видимого диапазона (380-760 нм), максимально возможное значение индекса цветопередачи — 100 — относится к белому свету с непрерывным спектром.

Наряду с увеличением значения индекса цвет предметов стал лучше и естественнее. Низкие значения индекса CRI конкретного источника света делают цвета блеклыми, а в исключительных случаях — черными. Например, если осветить стену из красного кирпича только голубым светом, то эту стену будет очень трудно увидеть, не говоря уже о невозможности определить цвет самой стены.

Натриевые лампы низкого давления имеют самый низкий индекс цветопередачи среди широко известных и используемых источников света, в то время как наиболее распространенные в уличном освещении натриевые лампы высокого давления обеспечивают цветопередачу 20-30.Светодиодные лампы, используемые для внешнего использования, обеспечивают индекс цветопередачи 70 или более.

В случае офисных приложений мы можем найти его для люминесцентных ламп с кодом 740 или 840, они обеспечивают свет с индексом цветопередачи 70+ и 80+. В таких применениях светодиода наименьшее значение индекса цветопередачи составляет 80+, есть также светодиоды с цветопередачей 90+ и даже специальные модули с 95+ CRI.

Рекомендации, связанные с индексом цветопередачи:

Очень высокий индекс цветопередачи — 90+ рекомендуется для работ, в которых важно распознавание определенных цветов, например.г. магазины, полиграфия, настройка цветовых шаблонов, арт-студии.

Высокий индекс цветопередачи — от 80 до 90, рекомендуется для офисной работы в учебных аудиториях и аудиториях, а также в текстильной промышленности и других работах, требующих точности. Это самая распространенная рекомендация, она касается большинства работ, выполняемых внутри помещений и мест длительного проживания людей.

Средний и низкий индекс цветопередачи — ниже 80, однако выше или равен 40 используется для промышленных работ, в которых различение цветов не имеет особого значения.

Цветовая температура света — определяет цвет белого света, но не включает яркость, правильная единица измерения — Кельвин [K].

Цветовая температура тесно связана с теорией идеального черного тела, которое в действительности не существует, физического тела, которое поглощает все направленное на него электромагнитное излучение. В случае нагрева такого тела выше определенной температуры, выраженной в градусах Кельвина, оно будет генерировать электромагнитное излучение в видимом диапазоне, максимум которого увеличивается с ростом температуры.

Например, источник света, излучающий белый свет с цветовой температурой 4000K, светит так же, как и идеально черное тело, нагретое до такой температуры. Однако в случае светодиода это не означает, что такой источник света достигает такой высокой температуры в любой точке конструкции.

По источникам, обеспечивающим белый цвет света, можно выделить три группы:

Теплый белый цвет — Согласно стандарту PN-EN 12464-1, касающемуся освещения рабочих мест в помещении, это цветовая температура ниже 3300 K.Светодиоды этого цвета имеют такую ​​же цветовую температуру, как и свет от классической лампочки. Светодиодные лампы прекрасно заменят старые энергоемкие источники света.

Нейтральный белый цвет — согласно стандарту PN-EN 12464-1 это цветовая температура в диапазоне от 3300 K до 5300 K. Это цвет, наиболее часто используемый для люминесцентных ламп. В случае светодиодов диапазон цветовой температуры обычно уже и составляет 3800-4200 или 4000-4500 К. Свет нейтрального цвета наиболее близок к чисто белому свету, идеально подходит для всех типов магазинов и коммерческих помещений.

Холодный белый цвет — стандарт PN-EN 12464-1 определяет его как цветовую температуру более 5300 K. Это холодно-белый свет, но в случае светодиодов он дает больше света, чем более теплый цвет, поэтому он особенно подходит для наружного применения и в местах, где наиболее важным является обеспечение максимально возможного количества света с минимальным потреблением энергии.

Кроме того, стандарт PN-EN 12464-1 (Свет и освещение, освещение рабочих мест Часть 1: Внутренние рабочие места) содержит требования к цветовой температуре в зависимости от значения средней освещенности.Наряду с увеличением средней освещенности должна увеличиваться и цветовая температура источника.

Средняя освещенность рабочей поверхности:
• Ниже 300 лк -> Цветовая температура должна быть ниже 3300 К — это теплый белый цвет
• 300 ÷ 750 лк -> Цветовая температура в пределах 3300 ÷ 5300 К — рекомендуется нейтральный белый цвет
• Свыше 750 лк -> Цветовая температура должна быть выше 5300 K — холодный белый цвет

Основные понятия и соответствующие параметры для LED What’s LED

В 19 веке люди вступили в эпоху электрического освещения.После разработка, теперь это твердый источник света четвертого поколения — эпоха светодиодного освещения. Давайте посмотрим на знания о светодиодном освещении.

Глоссарий: LED — это аббревиатура от Light Emitting Diode

В зависимости от используемых полупроводниковых материалов цвет излучения для светодиоды излучают разное, традиционно бывает красный, зеленый, оранжевый, желтый, синий, и т.д. Так что он будет называться синим светодиодом. Белый свет — это составной свет, поэтому так называемый светодиодный белый свет модулируется на основе выше.

Основные параметры для применения освещения:

Световой поток

Относится к человеческому глазу, который может ощущать мощность излучения, то есть соотношение свет, излучаемый источником света. Единица измерения — LW ​​(люмен). Номинальный световой поток лампы накаливания мощностью 40 Вт составляет 360 лм, номинальный световой поток лампы 40 Вт. дневная люминесцентная лампа 2100 лм, а световой поток стандарт 400 Вт натриевая лампа высокого давления 48000 лм.

Световая отдача

Отношение светового потока к электрической мощности, обычно составляет лм / Вт.Светоотдача представляет собой энергосберегающие характеристики света. источник, который является важным показателем работоспособности современного света источники.

Сила света и распределение силы света

Сила свечения светодиода — это сила света светодиода в определенное направление. Поскольку светодиоды сильно различаются по разным пространственным углам, необходимо понимать характеристики распределения интенсивности света ВЕЛ.Этот параметр имеет реальное значение, которое напрямую влияет на минимальную Угол наблюдения светодиодного дисплея.

длина волны

Для спектральных характеристик светодиода мы в основном видим, однотонность хорошая, и следует отметить, что основные цвета красный, желтый, синий, зеленый, белый светодиоды и другие основные цвета являются чисто положительными. Потому что во многих случаях, например, светофор на более строгих требования к цвету, но, согласно наблюдениям, некоторые светодиоды загораются в от зеленого к синему, от красного к малиновому, судя по явлению, мы посвятили спектральный Характеристики светодиода очень нужны и содержательны.

Цветовая температура

Свет, который видят обычные люди, состоит из спектра семь разноцветных огней. Однако некоторые из них имеют голубоватый оттенок, а другие — красноватый, Цветовая температура — это метод, который используется исключительно для измерения и рассчитать цветовые составляющие света. Единица — К. Цветовая температура Источник света отличается, цвет света также отличается, а ощущение не то же самое:

<3300K теплый (с красновато-белым)

3000-5000K средний (белый) освежающий

> 5000K холодный (с синим белым) холодный

CRI (индекс цветопередачи)

Цветопередача способность объекта от источника света, называемого индекс цветопередачи по сравнению с цветом внешнего вида объекта под та же эталонная цветовая температура или эталонный источник света (лампа накаливания лампа или крашеный свет).Цветоделение двух типов, одно точное окраска, может точно отображать исходный цвет материала, который необходимо использовать высокий индекс цветопередачи (Ra) источника света, значение близко к 100, цветопередача самая лучшая.

Параметры светодиоды: Светодиоды: классификация, назначение, основные характеристики

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *