Каковы основные характеристики светодиодов?
При выборе таких элементов для той или иной цели, каждый обращает внимание на их технические данные. Основное, на что следует обратить внимание, приобретая приборы на их основе:
- ток потребления;
- номинальное напряжение;
- потребляемая мощность;
- температура цвета;
- сила светового потока.
Это то, что мы можем увидеть на маркировке светодиодных ламп. На самом же деле, характеристик намного больше. О них сейчас и поговорим.
Ток потребления светодиода – что это такое
Ток потребления светодиода равен 0.02 А. Но это относится лишь к элементам с одним кристаллом. Существуют и более мощные световые диоды, в составе которых может быть 2, 3 и даже 4 кристалла. В этом случае ток потребления будет увеличиваться, кратно числу чипов. Именно этот параметр и диктует необходимость подбора резистора, который впаивается на вводе. В этом случае сопротивление светодиода не дает высокому току мгновенно сжечь LED элемент. Это может произойти по причине высокого тока сети.
RGB прожекторы с контроллером и пультом ДУ действительно хороши
Номинальное напряжение
Напряжение светодиода имеет прямую зависимость от его цвета. Это происходит по причине разности материалов для их изготовления. Рассмотрим эту зависимость.
| Цвет светодиода | Материал | Прямое напряжение при 20 мА | |
|---|---|---|---|
| Типовое значение (В) | Диапазон (В) | ||
| ИК | GaAs, GaAlAs | 1,2 | 1,1-1,6 |
| Красный | GaAsP, GaP, AlInGaP | 2,0 | 1,5-2,6 |
| Оранжевый | GaAsP, GaP, AlGaInP | 2,0 | 1,7-2,8 |
| Желтый | GaAsP, AlInGaP, GaP | 2,0 | 1,7-2,5 |
| Зеленый | GaP, InGaN | 2,2 | 1,7-4,0 |
| Голубой | ZnSe, InGaN | 3,6 | 3,2-4,5 |
| Белый | Синий/УФ диод с люминофором | 3,6 | 2,7-4,3 |
Сопротивление световых диодов
Сам по себе один и тот же светодиод может иметь различное сопротивление. Меняется оно в зависимости от включения в цепь. В одну сторону – около 1 кОм, в другую – несколько МОм. Но здесь есть свой нюанс. Сопротивление светодиода нелинейно. Это значит, что оно может изменяться в зависимости от подаваемого на него напряжения. Чем выше напряжение, тем ниже будет сопротивление.
Точечный потолочный светильник на диодах очень экономичен
Светоотдача и угол свечения
Угол светового потока светодиодов может различаться, в зависимости от их формы и материала изготовления. Он не может превышать 120. По этой причине, если требуется большее рассеивание, применяют специальные отражатели и линзы. Это качество «направленного света» и способствует наибольшей силе светового потока, которая может достигать 300-350 Лм у одного светодиода на 3 Вт.
Мощность светодиодных ламп
Мощность светодиода – величина сугубо индивидуальная. Она может варьироваться в диапазоне от 0.5 до 3 Вт. Определить ее можно по закону Ома P = I×U, где I – сила тока, а U – напряжение светодиода.
Мощность – довольно важный показатель. Особенно когда необходимо рассчитать какой блок питания необходим для того или иного количества элементов.
Цветовая температура
Этот параметр схож с другими лампами. Наиболее приближены то температурному спектру к светодиодным люминесцентные лампы. Измеряется цветовая температура в К (Кельвин). Свечение может быть теплым (2700-3000К), нейтральным (3500-4000К) или холодным (5700-7000К). На самом деле оттенков много больше, здесь указаны основные.
На такой платформе могут быть сотни кристаллов
Размер чипа LED элемента
Этот параметр самостоятельно измерить при покупке не удастся и сейчас уважаемому читателю станет понятно почему. Самые распространенные размеры – это 45х45 mil и 30х30 mil (соответствуют 1 Вт), 24х40 mil (0.75 Вт) и 24х24 mil (0.5 Вт). Если перевести в более привычную систему измерений, то 30х30 mil будут равны 0.762х0.762мм.
Чипов (кристаллов) в одном светодиоде может быть много. Если элемент не имеет слоя люминофора (RGB – цветной), то количество кристаллов можно подсчитать.
Важно! Не стоит приобретать очень дешевые светодиоды китайского производства. Они могут оказаться не только низкого качества, но и характеристики их чаще всего завышены.
Подделку довольно тяжело отличить от оригинала при покупке
СМД светодиоды — таблица параметров SMD светодиодов
СМД светодиоды, которые за последнее время приобрели особую популярность, благодаря своей эффективности и долгого срока службы. Если вы решили особо не тратить свои финансы на приобретение осветительных приборов, а изготовить их своими руками, тогда вам придется произвести некоторые подготовительные работы.
Что конкретно нужно сделать в первую очередь, прежде чем приступать к монтированию светодиодного блока или ленты? Во первых подготовить все необходимые светодиодные компоненты, резисторы и другие сопутствующие элементы. Затем нужно выполнить расчет суммарной мощности, которую чип-светодиоды потребляют, а также изучить их технические параметры. Вот здесь вам как раз пригодятся представленные ниже таблицы, с их помощью вы свободно разберетесь в характеристиках светодиодных приборов СМД.
| Справочная таблица основных технических характеристик наиболее популярных SMD светодиодов используемых для освещения | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Внешний вид светодиода | Тип светодиода | Цвет свечения | Размер, мм | Световой поток, лм | Ток, мА | Напряжение, В |
| LED-WW-SMD3528 | белый теплый | 3,5?2,8 | 4,5-5,0 | 20 | 2,8-3,2 | |
| LED-CW-SMD3528 | белый | 3,5?2,8 | 4,5-5,0 | 20 | 2,8-3,2 | |
| LED-B-SMD3528 | синий | 3,5?2,8 | 0,6-0,85 | 20 | 2,8-3,2 | |
| LED-G-SMD3528 | зеленый | 3,5?2,8 | 2,8-3,5 | 20 | 2,8-3,2 | |
| LED-Y-SMD3528 | желтый | 3,5?2,8 | 1,2-1,6 | 20 | 1,8-2,0 | |
| LED-R-SMD3528 | красный | 3,5?2,8 | 1,2-1,6 | 20 | 1,8-2,0 | |
| LED-RGB-SMD3528 | RGB | 3,5?2,8 | 0,6 | 20 | 2,0-2,8 | |
| 3,5?2,8 | 1,6 | 20 | 3,2-4,0 | |||
| 3,5?2,8 | 0,3 | 20 | 3,2-4,0 | |||
| LED-WW-SMD4530-1 | белый теплый | 4,5?3,0 | 70 | 600 | 2,9-3,8 | |
| LED-WW-SMD5050 | белый теплый | 5,0?5,0 | 10,0-12,0 | 3?20 | 3,2-3,4 | |
| LED-W-SMD5050 | белый | 5,0?5,0 | 11,0-14,0 | 3?20 | 3,2-3,4 | |
| LED-B-SMD5050 | синий | 5,0?5,0 | 2,0-2,5 | 3?20 | 3,1-3,6 | |
| LED-G-SMD5050 | зеленый | 5,0?5,0 | 8,0-8,5 | 3?20 | 3,1-3,5 | |
| LED-Y-SMD5050 | желтый | 5,0?5,0 | 4,5-5,0 | 3?20 | 1,9-2,2 | |
| LED-R-SMD5050 | красный | 5,0?5,0 | 4,5-5,0 | 3?20 | 1,8-2,2 | |
| LED-RGB-SMD5050 | RGB | 5,0?5,0 | 1,6 | 20 | 1,6-2,0 | |
| 5,0?5,0 | 2,5 | 20 | 2,8-3,2 | |||
| 5,0?5,0 | 0,6 | 20 | 2,8-3,2 | |||
| LED-SMD5730-05 | белый | 5,7?3,0 | 45 | 180 | 3,1-3,3 | |
| LED-SMD5730-1 | белый | 5,7?3,0 | 110 | 350 | 3,1-3,3 | |
| LED3500Am1W-A120 | белый теплый | 5,0?5,0 | 40-60 | 350 | 3,2-4,0 | |
| LED6000Am1W-A120 | белый | 5,5?5,5 | 75-85 | 350 | 3,0-4,0 | |
| LED470Am1W-A120 | синий | 5,5?5,5 | 15-20 | 350 | 3,2-4,0 | |
| LED515Am1W-A120 | зеленый | 5,5?5,5 | 40-50 | 350 | 3,2-4,0 | |
| LED625Am1W-A120 | красный | 5,5?5,5 | 30-40 | 350 | 2,0-2,8 |
Диодные ленты на SMD 5050 и 3528
Сборка интересного освещения на SMD светодиодах
Предыдущая запись SMD маркировка начинающиеся на цифру 0
Следующая запись СМД маркировка чип-микросхем компораторов
Применение SMD светодиодов
Используют светодиодные лампы настолько широко, что перечислить все сферы применения невозможно.
Чаще всего приборы такого рода встречаются в следующих изделиях:
- карманные и тактические фонарики – здесь ставят светодиодные лампы в 6 вольт;
- лампы и поворотники на автомобилях;
- бытовые осветительные изделия разных видов;
- декоративная подсветка, монтируемая как внутри здания, так и снаружи, применяют кристаллы, генерирующие разный цвет;
- вывески, указатели, светофоры, рекламные щиты;
- необыкновенно популярны SMD светодиоды в ландшафтном дизайне, элементы не боятся вибрации и низкой температуры, что позволяет организовать самые интересные варианты подсветки;
- слаботочные модификации активно используют для индикации.
В каждом случае подбирают диоды необходимой мощности. При этом учитывают цвет светового потока.
Проверка светодиода мультиметром – как ее выполнить
Самым простым и доступным способом является «прозвонка». На мультиметрах есть отдельное положение переключателя, специально для диодов. Переключив прибор в нужную позицию, прикасаемся щупами к ножкам светодиода. Если на дисплее высветилась цифра «1», следует поменять полярность. В этом положении зуммер мультиметра должен издавать звуковой сигнал, а светодиод светиться. Если подобного не произошло, значит, он вышел из строя. Если же световой диод исправен, но при впайке его в схему не работает, этому может быть две причины – неправильное его расположение или выход из строя резистора (у современных SMD-компонентов он уже встроен, что будет ясно в процессе «прозвонки»).
Мультиметром довольно просто прозвонить световой диод
Общая информация
Эта разновидность выпускается исключительно в квадратном корпусе толщиной 1,6 мм и размерами 5х5 мм. Указанная информация в виде маркировки наносится на сам корпус и дополнительно указывается в паспорте.
В отличие от всех других разновидностей светодиодов, модуль smd 5050 led включает в себя сразу 3 источника, которые могут быть:
- белыми – сверхъяркие мощные лампы, на которые нанесен тончайший слой люминофора;;
- цветными – в зависимости от типа модуля цвета могут отличаться. Также нанесен слой люминофора;
- цветными – RGB 5050 из красного, зеленого и голубого цветов.
Светодиоды SMD5050 и SMD3528
Все световые приборы люминесцируют, то есть поглощают свет лампы и преобразуют его в свечение, подобное солнечному. Цветовая температура может варьироваться от 2800°К до 12000°К в зависимости от типа лампы. Для информации – цветовая температура Солнца составляет 5000°К.
Цветные источники SMD 5050 излучают только один цвет, почему их и именуют монохромными – это может быть теплый желтый, красный, зеленый или синий.
Монохромные источники
Конфигурация RGB SMD уже состоит из светодиодов сразу трех цветов – красного (R), зеленого (G) и синего (B), которые при одновременно включении выдают белый свет. При регулировании интенсивности каждого отдельного элемента можно получить любой цвет из видимого человеческим глазом спектра.
SMD 5050 RGB
Требования к подключению
Устанавливать диоды можно на любой поверхности: на бетонном потолке, оклеенном обоями, на пластиковой панели, рядом с натяжными пленками. Благодаря хорошему теплоотводу исключается возможность повредить материал. Но хотя монтаж приборов весьма прост по сравнению с выводными, установка требует выполнения нескольких рекомендаций:
- чтобы подключить изделие к источнику питания, нужно использовать драйвер, в противном случае светодиод может выйти из строя или работать в некорректном режиме;
- если используют только 1 резистор, элементы следует соединять последовательно, чтобы избежать разброса параметров;
- запрещается соединять последовательно диоды с разными показателями по рабочему току, в этом случае часть элементов будет светить тускло;
- при слишком высоком токе светодиод перегревается и перегорает, соответственно, допускается установка резистора только с достаточным сопротивлением.
Если предполагается монтаж садовой подсветки, следует выбирать изделия, защищенные от действия влаги и пыли.
Полевые SMD транзисторы
| Маркировка | Тип прибора | Маркировка | Тип прибора |
| 6A | MMBF4416 | C92 | SST4392 |
| 6B | MMBF5484 | C93 | SST4393 |
| 6C | MMBFU310 | H16 | SST4416 |
| 6D | MMBF5457 | I08 | SST108 |
| 6E | MMBF5460 | I09 | SST109 |
| 6F | MMBF4860 | I10 | SST110 |
| 6G | MMBF4393 | M4 | BSR56 |
| 6H | MMBF5486 | M5 | BSR57 |
| 6J | MMBF4391 | M6 | BSR58 |
| 6K | MMBF4932 | P01 | SST201 |
| 6L | MMBF5459 | P02 | SST202 |
| 6T | MMBFJ310 | P03 | SST203 |
| 6W | MMBFJ175 | P04 | SST204 |
| 6Y | MMBFJ177 | S14 | SST5114 |
| B08 | SST6908 | S15 | SST5115 |
| B09 | SST6909 | S16 | SST5116 |
| B10 | SST6910 | S70 | SST270 |
| C11 | SST111 | S71 | SST271 |
| C12 | SST112 | S74 | SST174 |
| C13 | SST113 | S75 | SST175 |
| C41 | SST4091 | S76 | SST176 |
| C42 | SST4092 | S77 | SST177 |
| C43 | SST4093 | TV | MMBF112 |
| C59 | SST4859 | Z08 | SST308 |
| C60 | SST4860 | Z09 | SST309 |
| C61 | SST4861 | Z10 | SST310 |
| C91 | SST4391 |
А это пример n-p-n и p-n-n биполярных транзисторов (sot-23, sot-323) с типовым расположением выводов:
Питание SMD светодиодов
- Главная
- Помощь
Применение светодиодов SMD широко распространено в светодиодных лентах, led лампах, приборных панелях автомобилей, модульных платах. Они встречаются в подсветке монитора или экрана телевизора, led светильниках и других осветительных приборах.
Ни для кого не секрет, что smd светодиоды купить
можно разной яркости. На уровень свечения данных светодиодов влияет конструкция, размеры кристалла, и, конечно же, рабочий ток. В зависимости от типоразмера, каждый диод имеет свои характеристики.
SMD светодиоды имеют два контакта для подключения: анод – плюс, катод – минус. Соответственно, светодиод как полупроводниковый элемент проводит электрический ток от анода к катоду. В обратную сторону действие не производится.
Подключение светодиода через источник напряжения может привести к выгоранию кристалла, поэтому необходимо использовать источник тока. Для стабильной работы светодиода необходим некий ограничитель, поэтому в цепь с диодом устанавливают резистор, который так и называют ограничительный.
Некоторые разновидности однотипных светодиодов имеют по 4 вывода. С одной стороны 2 анода, с другой 2 катода. Данная конструкция обусловлена технологическим процессом. В данной конфигурации продублированные выводы могут исполнять роль отвода тепла и при этом быть незадействованные в электрическую цепь.
Определение ключа светодиода можно увидеть на корпусе в виде обрезанного угла. Ключ располагается ближе к катоду, минусовому значению.
Что следует помнить, перед тем как выполнить подключение светодиода
- SMD светодиоды одного типоразмера имеют один рабочий ток. Цвет светодиода влияет на рабочее напряжение. К примеру, светодиод красного свечения имеет значительно меньшее рабочее напряжение, нежели светодиод белого цвета свечения.
Для подключения светодиодов необходимо использовать ограничительный резистор, так как они не способны контролировать потребляемый ток.
SMD светодиоды отличаются падением напряжения при номинальном токе. Это необходимо помнить, так как данные знания позволят избавиться от ограничительного резистора в некоторых ситуациях.
Зачастую, в цепь к SMD светодиодам применяют SMD резисторы. Для подбора резистора необходимо знать вольтамперную характеристику светодиода
Важно подобрать правильный резистор, при котором на светодиод не будет поступать превышенный ток. Подача повышенного тока на светодиод, грозит снижением ресурса работоспособности
Для выбора ограничительно резистора используют калькулятор, который можно найти на различных сайтах. Все что нужно, так это ввести данные светодиода, выбрать схему подключения, а калькулятор укажет на нужный резистор.
Питание SMD светодиодов
предусматривает применение одной из схем подключения. Это может быть как последовательное, так и параллельное подключение светодиодов.
При параллельном подключении светодиодов, напряжение они будут иметь одинаковое. В такой схеме не будет диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, поэтому следует ожидать, что один из светодиодов будет иметь ток ниже номинального, а другой выше номинального. Такая ситуация приводит с одной стороны к недостатку тока, с другой стороны переизбыток и выход из строя светодиода. Как следствие, подключение через ограничительные резисторы каждого из светодиодов обеспечит баланс и продолжительную работу.
При последовательном подключении светодиодов, ток будет одинаковый, независимо от количества светодиодов. Изменение количества светодиодов в цепи последовательного подключения влияет на изменения напряжения.
К примеру, если подключить светодиод SMD 5050 с номинальным током 60мА и рабочим напряжением 3 вольта. Для цепи из 5-ти светодиодов понадобится драйвер светодиодов с током 60 мА и выходным напряжением 15 вольт. Для цепи из 30-ти светодиодов нужен драйвер с тем же током в 60 мА, но напряжение уже должен иметь 90 вольт.
Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что последовательное подключение и питание светодиодов эффективнее и безопаснее.
При подключении и питании светодиодов SMD, необходимо знать три правила:
- Прямой номинальный ток является важнейшей характеристикой при подключении светодиода. Если выполнить занижение – теряем в яркости, если превысить ток – теряем в продолжительности работоспособности.
Напряжение светодиода не является определяющим в подключении. Оно указывает падение вольт при протекании номинального тока. Данное напряжение необходимо знать для того, чтобы правильно вычислить сопротивление резистора.
Последовательная схема подключения является оптимальной и сбалансированной. Не допускается подключение светодиодов разного типоразмера в одной схеме.
Что можно сделать из светодиодов своими руками?
Это вопрос очень интересный. И если отвечать на него развернуто, то на это уйдет очень много времени. Наиболее частое применение световых диодов – это подсветка подвесных и натяжных потолков, рабочей зоны на кухне или даже клавиатуры компьютера.
Мнение эксперта Игорь Мармазов Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО “АСП Северо-Запад”
“Для работы таких элементов необходим стабилизатор питания или контроллер. Его можно взять даже со старой китайской гирлянды. Многие «умельцы» пишут, что достаточно обычного понижающего трансформатора, но это не так. В этом случае диоды будут моргать.”
Стабилизатор для диодных ламп – подобный можно спаять самостоятельно
Стабилизатор тока – какую функцию он выполняет
Стабилизатор для светодиодов – это источник питания, который понижает напряжение и выравнивает ток. Другими словами, создает условия для нормальной работы элементов. При этом он защищает от повышения или падения напряжения на светодиодах. Существуют стабилизаторы, которые могут не только регулировать напряжение, обеспечивая плавное затухание световых элементов, но и управлять режимами цвета или мерцания. Они называются контроллерами. Подобные устройства можно увидеть на гирляндах. Так же они продаются в магазинах электротехники для коммутации с RGB-лентами. Такие контроллеры оснащаются пультами дистанционного управления.
Схема такого устройства не сложна, и при желании простейший стабилизатор можно изготовить и своими руками. Для этого понадобятся лишь небольшие знания в радиоэлектронике и умение держать в руках паяльник.
Схема подключения дневных ходовых огней на автомобиле
Дневные ходовые огни на автомобиль
Применение световых диодов в автомобильной промышленности довольно распространено. К примеру, ДХО изготавливаются исключительно с их помощью. Но если авто не оснащено ходовыми огнями, то их приобретение может ударить по карману. Многие автолюбители обходятся дешевой светодиодной лентой, но это не очень удачная мысль. Особенно, если сила ее светового потока невелика. Неплохим выходом может стать приобретение самоклеящейся ленты на диодах «Cree».
Вполне можно сделать ДХО и при помощи уже вышедших из строя, поместив внутрь старых корпусов новые, мощные диоды.
Важно! Дневные ходовые огни созданы именно для того, чтобы авто было заметно днем, а не ночью. Нет смысла проверять, как они будут светить, в темное время суток. ДХО должны быть заметны при свете солнца
Такую рекламу легко можно сделать самостоятельно
ДХО должны быть заметны при свете солнца. Такую рекламу легко можно сделать самостоятельно
Мигающие светодиоды – для чего это нужно?
Неплохим вариантом использования подобных элементов станет рекламное табло. Но если оно будет статично светиться, то это не привлечет должного внимания. Основной задачей является сборка и спайка щита – для этого нужны некоторые навыки, приобрести которые несложно. После сборки можно вмонтировать контроллер от той же гирлянды
В результате получается мигающая реклама, которая явно привлечет внимание
Цветомузыка на световых диодах – сложно ли ее сделать
Это работа уже не для новичков. Для того, чтобы собрать полноценную цветомузыку своими руками нужен не только точный расчет элементов, но и знания радиоэлектроники. Но все же простейший ее вариант вполне по силам каждому.
Простейшая цветомузыка – осталось подключить датчик звука
В магазинах радиоэлектроники всегда можно найти датчик звука, да и во многих современных выключателях он есть (свет по хлопку). Если у Вас есть светодиодная лента и стабилизатор, то пустив с блока питания «+» на полосу через подобную хлопушку можно добиться желаемого результата.
Индикатор напряжения: что делать, если он перегорел
Современные индикаторные отвертки состоят как раз из светового диода и сопротивлений с изолятором. Чаще всего это эбонитовая вставка. При перегорании элемента внутри его вполне можно заменить на новый. А цвет уже будет выбирать сам умелец.
Этот диод можно с легкостью заменить при желании
Еще один из вариантов – это изготовление прозвонки цепи. Для этого понадобится 2 пальчиковых батарейки, провода и световой диод. Соединив элементы питания последовательно, одну их ножек элемента припаиваем к плюсу батареи. Провода будут идти от другой ножки и от минуса батареи. В итоге при замыкании диод засветится (если полярность не перепутать).
COB светодиоды
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:
легкость монтажа
хороший световой поток
высокий CRI
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.
В противном случае, от перепадов температур, подложка деформируется, что еще больше повысит температуру светодиода и приведет к его повреждению.
Кстати, это основная причина выхода из строя светодиодных прожекторов.
Приблизительно на один светодиодный ватт в режиме 100Лм/Вт нужно 20см2 площади радиатора.
По норме от 6 до 10Вт может пассивно принять воздух, в то время как теплопроводность алюминия 200-300 Вт/(м*К).
Есть у COB светодиодов и другие недостатки:
высокая цена
светоотдача и срок службы меньше чем у SMD видов
Поэтому на сегодня, для решения именно энергоэффективных задач в освещении, КОБ модели не совсем подходят. Это будет экономически не целесообразным.
Таблицы технических характеристик COB светодиодов:
COB 3ВтCOB 5ВтCOB 7ВтCOB 9ВтCOB 10ВтCOB 15ВтCOB 20ВтCOB 30Вт
И матриц:
Матрица 50ВтМатрица 150ВтМатрица 10Вт
Конструктивное исполнение
Светодиодные лампы на 12В изготавливаются с колбами различной формы и размеров. Угол рассеивания света зависит от формы и варьирует в пределах 120-360 градусов. Изделия без колбы являются платами, не защищенными от отрицательного воздействия среды.
Формы колбы для дома:
- «груша» – подходит для замены ламп общего назначения и установки в специальные светильники для светодиодных источников;
- «шар» похож на «грушу», но лучше распределяет световой поток;
- «свеча» – для классических потолочных и настенных приборов освещения;
- «свеча на ветру», «витая свеча» – маломощные, с теплым светом;
- «таблетка» – диаметр различный, устанавливаются во встраиваемые светильники;
- элипс;
- спот – с плоской верхней частью, устанавливается в точечных осветительных приборах;
- капсула – для замены галогеновых источников со штырьковым цоколем;
- «кукуруза».
Цоколь
Самые распространенные цоколи Е27 и Е14 для патронов люстр, настольных ламп, торшеров, бра. Эти изделия постепенно заменяют лампочки накаливания и «экономки». Для приборов, установленных в промышленных помещениях и на улице, подходят модели на 12 вольт с цоколем Е40.
LED-лампа на 12 V может излучать теплый (2700–3300 К), нейтральный (3300–5000 К) или холодный (от 5000 К) белый свет. Выбор цветности зависит от вида помещения. Для спальни лучше выбрать модель с теплым желтоватым светом (2700 К), для кухни – с нейтральным дневным.
Холодный белый свет не подходит для жилых помещений.
SMD светодиоды, характеристики, отличия популярных серий
Конструкция прибора
Эти светодиоды в базовом оснащении защищены от перегрева. Стандартные размеры, форма и расположение выводов упрощают монтаж с применением средств автоматизации. Такой подход позволяет применять современные производственные технологии, снижать издержки.
2835 SMD LED: параметры, особенности применения
В маркировке светодиодов зашифрованы размеры. 2835 SMD – это 2,8 мм глубина и 3,5 мм ширина по максимальным габаритам корпуса
Этот прибор создан с применением полимерных материалов, которые отличаются стойкостью к высокотемпературным воздействиям. Они без повреждений выдержат +240°С. Но такие экстремальные режимы следует исключить, чтобы не повредить полупроводниковый кристалл. Типовая деградация в качественных изделиях этой серии не превышает 5% за 3 тыс. часов. Особенность. Этой серии являются увеличенные габариты контактных элементов для ускорения отвода тепла.
Технические характеристики SMD 2835 приведены в таблице:
| Параметр | Ед. измерения | Величина (диапазон) |
| Высота корпуса | мм | 0,8 |
| Ток потребления | мА | 25; 60; 150; 300 |
| Мощность кристаллов | Вт | 0,09; 0,2; 0,5; 1 |
| Падение напряжения | В | 3,2 |
Бытовые лампы
Хорошие технические характеристики светодиода 2835 дополнены демократичной стоимостью. Эти приборы применяют для изготовления недорогих светильников, светодиодных лент.
Характеристики светодиодов 5050
Конструкция и особенности подключения выводов
Изделия этой серии отличаются хорошими показателями при компактных размерах. Именно на их основе в свое время были созданы первые специализированные лампы для автомобильной техники, светодиодные ленты. Разработчикам удалось разместить в небольшом корпусе три кристалла, которые при потреблении 1 Вт способны обеспечить световой поток до 80 лм.
Из этих компонентов были созданы первые «кукурузы», которые полноценно заменяли традиционные лампы накаливания мощностью 80-100 Вт
Уровень деградации за 3 тыс. рабочих часов в этих изделиях был снижен на 20% по сравнению с предыдущим примером (серия 2835). В отдельных модификациях стали применять диоды разных цветов комбинации R-G-B. Применив соответствующие контроллеры, можно организовать раздельное управление работы кристаллами.
| Параметр | Ед. измерения | Величина (диапазон) |
| Индекс CRI (цветопередача) | Ra | 80-90 |
| Ток потребления | мА | 20*3=60 |
| Мощность кристаллов | мВт | 210 |
| Падение напряжения | В | 3,3 |
| Угол свечения | градусы | 125 |
| Световой поток | лм | 18 |
Светодиоды SMD 5730: характеристики, важные нюансы
Эти приборы – развитие популярной серии 5050. В таблице приведены средние данные по изделиям известных брендов с применением цветовой температуры кристаллов на уровне 6 тыс. Кельвинов.
| Параметр | Ед. измерения | Величина (диапазон) |
| Световой поток | лм | 55 |
| Ток потребления | мА | 150 |
| Мощность кристаллов | мВт | 210 |
| Падение напряжения | В | 3,4 |
| Угол рассеивания | градусов | 120 |
Заметно увеличен световой поток, мощность. Улучшен теплоотвод. Деградация при контрольном времени 3 тыс. часов не превышает 1%. Эти приборы можно применять в схемах с питанием импульсным током (до 170 мА).
Размеры светодиодов разных серий
Мощные светодиоды Cree
Если понадобились сверхяркие светодиоды 3 Вольта надо обратить внимание на продукцию этого производителя из США. Под брендом Cree выпускают мощные источники света для автомобилей, проекторной техники, стационарных и переносных прожекторов
Под брендом Cree выпускают мощные источники света для автомобилей, проекторной техники, стационарных и переносных прожекторов
Характеристики светодиодов Cree серии XM-L:
| Параметр | Ед. измерения | Величина (диапазон) |
| Световой поток | лм | 165-300 (максимум- выше 1000 лм) |
| Ток потребления (номинальный) | мА | 700 |
| Мощность | Вт | 2 |
| Индекс CRI (цветопередача) | Ra | 80-90 |
| Падение напряжения при токе | В/мА | 2,9/700; 3,1/1500; 3,35/3000 |
| Угол свечения | градусов | 125 |
| Рабочая температура | °C | От -40 до +85 |
Улучшенные характеристики светодиодов XHP35 подходят для изготовления мощных фонарей
Эти приборы рассчитаны на максимальный ток потребления до 1050 мА, мощность – до 13 Вт. Падение напряжения составляет 11,3В при 350 мА. Коэффициент CRI более 90 обеспечивает отсутствие искажений в цветопередаче.
Для получения таких характеристик сверхяркие светодиоды данной серии были созданы по специальной технологии. Мощное излучение с равномерным распределением в спектре обеспечивают 4 области в одном кристалле. Такое решение позволило уменьшить размеры, увеличило прочность конструкции, устойчивость к механическим воздействиям.
Достоинства и недостатки светодиодов SMD
К плюсам LED в исполнении SMD относятся:
упрощение (следовательно, удешевление) производства печатных плат – отсутствует (или сводится к минимуму) этап сверления и металлизации отверстий;
упрощение (удешевление) технологии монтажа элементов на плату – отсутствует этап формовки и изгиба выводов, сама процедура пайки лучше поддается автоматизации и т.п.;
возможность обратную сторону платы делать из металла – упрощается проблема отвода тепла;
проще охлаждать сами элементы из-за плотного прилегания к плате большой поверхностью;
меньший размер электронных устройств из-за небольшого размера деталей и плотного размещения;
снижение побочных емкостей и индуктивностей, что важно при разработке высокочастотных устройств.
Есть и недостатки:
если устройство собирается вручную, потребуются более квалифицированные мастера;
высока инвестиционная составляющая стоимости готовой продукции – оборудование для монтажа сложное и стоит дорого;
при тепловом расширении или изгибе печатной платы возможен отрыв контактов элементов от мест пайки, а также возникновение микротрещин.
В целом плюсы перевешивают – в итоге готовые изделия имеют меньшие размеры, массу и себестоимость.
Существует миф о неремонтопригодности электронной аппаратуры, произведенной с применением SMD-элементов. Но это только миф. Работоспособность такой техники вполне можно восстанавливать, для этого потребуется небольшое дополнительное оборудование, а также повышенный опыт и квалификация мастера.
Схемы подключения светодиодов – как все правильно выполнить
Подобные элементы можно подключить двумя способами – последовательно и параллельно. При этом нельзя забывать, что световой диод должен быть расположен правильно. В противном случае схема работать не будет. В обычных элементах с цилиндрической формой это можно определить так: на катоде (-) виден флажок, он немного крупнее анода (+).
Такова схема последовательного подключения световых диодов
Как рассчитать сопротивление светодиода
Расчет сопротивления светового диода очень важен. Иначе элемент просто сгорит, не выдержав величины тока сети.
Разберемся, как рассчитать сопротивление для светодиода.
Сделать это можно по формуле:
R = (VS – VL) / I,где
- VS–напряжение питания;
- VL –номинальное напряжение для светодиода;
- I – ток светодиода (обычно это 0.02 А, что равно 20 мА).
При желании возможно все. Схема довольно проста – используем блок питания от сломанного мобильного телефона или любой другой. Главное, чтобы в нем был выпрямитель
Важно не переусердствовать с нагрузкой (с численностью диодов), иначе есть риск сжечь блок питания. Стандартное зарядное устройство вполне выдержит 6-12 элементов
Можно смонтировать цветную подсветку для клавиатуры компьютера, взяв по 2 синих, белых, красных, зеленых и желтых элемента. Получается довольно красиво.
При желании возможно все. Схема довольно проста – используем блок питания от сломанного мобильного телефона или любой другой. Главное, чтобы в нем был выпрямитель
Важно не переусердствовать с нагрузкой (с численностью диодов), иначе есть риск сжечь блок питания. Стандартное зарядное устройство вполне выдержит 6-12 элементов
Можно смонтировать цветную подсветку для клавиатуры компьютера, взяв по 2 синих, белых, красных, зеленых и желтых элемента. Получается довольно красиво.
Полезная информация! Напряжение, которое выдает блок питания равно 3.7 В. Это значит, что диоды нужно соединить последовательно скоммутированными парами параллельно.
Параллельное и последовательное соединение: как они выполняются
По законам физики и электротехники при параллельном соединении напряжение распределяется равномерно по всем потребителям, оставаясь неизменным на каждом из них. При последовательном монтаже поток делится и на каждом из потребителей оно становится кратным их количеству. Иными словами если взять 8 световых диодов, соединенных последовательно, они будут нормально работать от 12 В. Если же из подключить параллельно – они сгорят.
Параллельно подключенные последовательные тройки световых диодов
Подключение световых диодов на 12 В как самый оптимальный вариант
Любая светодиодная лента рассчитана на подключение к стабилизатору, выдающему 12 или 24 В. На сегодняшний день на прилавках российских магазинов представлен огромный ассортимент изделий различных производителей с этими параметрами. Но все же преобладают ленты и контроллеры именно 12 В. Это напряжение более безопасно для человека, да и стоимость таких приборов более низка. О самостоятельном подключении к сети 12 В говорилось чуть выше, ну а с подключением к контроллеру проблем возникнуть не должно – к ним прилагается схема, с которой разберется даже школьник.
Идеальная подсветка потолка при помощи светодиодной ленты
Характеристики светодиодов
Параметры устройств влияют на возможность использования их в различных сферах. К основным характеристикам изделий относятся: вольтаж, мощность, угол свечения, цветовая температура, световой поток.
Величина тока потребления
Средняя величина силы тока на кристалле составляет 0,02 А. Для чипов с несколькими кристаллами характеристика увеличивается кратно их количеству. Колебания параметра негативно сказываются на интенсивности свечения и сроке службы. Увеличение тока повышает цветовую температуру чипа, меняет оттенок свечения. Для обеспечения стабильности характеристик подключают токоограничивающие резисторы.
Светоотдача, угол свечения, мощность
Световой поток LED-матрицы отличается от света, создаваемого лампой накаливания. Он направленный, поэтому более яркий в центральной части. Обычно угол рассеивания находится в диапазоне 100-120°. Для изменения параметра применяют линзы. По мощности устройства делятся на 3 группы:
- малой мощности – до 0,5 Вт;
- средней – 0,5-3 Вт;
- большой – от 3 Вт.
Характеристика необходима при расчете блока питания. Она вычисляется по формуле – сила тока умноженная на напряжение.
Цветовая температура
Типы освещенности в зависимости от цветовой температуры света
Интенсивность излучения или цветовая температура важна для комфортного восприятия освещения человеческим глазом. Существует несколько категорий белого света:
- 2700-3500 – теплый;
- 3500-5000 – нейтральный или дневной;
- выше 5000 – холодный.
Цветовая температура указывается в Кельвинах (K), она обозначается в маркировке.
Габариты и их влияние на свойства LED-источников
Разница в освещенности и направленность угла освещения
В зависимости от типа меняется размер smd светодиодов. Яркость элементов возрастает вместе с габаритами. Площадь свечения может быть круглой или прямоугольной. Чем больше параметр, тем ярче освещение. Светопоток также зависит от количества кристаллов. В различных моделях их бывает от 1 до 4 штук. Мощность устройства зависит от размера кристалла. Характеристика указывается производителем в «mil», 1 mil=0,0254 мм. Например: чип размером 45×45 mil – мощность 1 W, 24×24 mil – 0,5 W.
Цветовой диапазон
Цвет светодиода зависит от материала полупроводника и легирующих примесей. Основные цвета: красный, синий, зеленый и желтый. Белый цвет получают путем нанесения слоя люминофора на кристалл синего свечения. Двухцветные устройства используют для индикации. Трехцветные применяют в дисплеях.
