Виды светодиодов
Содержание:
- Как правильно расшифровать маркировку?
- Что такое светодиод – принцип действия
- Лазерные диоды
- Что означает маркировка SMD?
- Индикаторные LED
- Дополнительные характеристики современных ламп
- Как проверить диодный мост
- Что такое COB-светодиод
- Преимущества
- Как определить параметры тока для светодиода: способы, примеры расчета
- Виды и типы светодиодных лент
- Виды и характеристики светодиодов.
- Цветовая температура
- Дополнительные параметры светодиодов
- Основные параметры светодиодов в светодиодных лампах, ленте, светильниках
Как правильно расшифровать маркировку?
Маркировка смд светодиодов предоставляет пользователю краткую информацию об изделиях. Например, перед нами светоизлучающий диод, маркированный SMD 2835 UWC 5. Расшифровываем: типоразмер 2835 с габаритами 2,8×3,5 мм, мощностью 0,5 Вт, белый оттенок свечения.
Тип SMD | Кол-во кристаллов | Габариты, мм |
3528 | 1 | 3,5х2,8х1,4 |
5050 | 3 / 4 | 5х5х1,6 |
5630 | 1 | 5,6х3х0,75 |
5730 | 1 / 2 | 5,7х3х0,75 |
3014 | 1 | 3х1,4х0,75 |
2835 | 1 | 2,8х3,5х0,8 |
Как определить светодиод по внешнему виду?
Измеряете габариты диода с помощью любой линейки. Ищете размеры в таблице, определяете тип изделия и смотрите его характеристики.
Тип SMD | Кол-во кристаллов | Габариты, мм | Мощность, Вт | Ток, мА | Светопоток, Лм |
3528 | 1 | 3,5х2,8х1,4 | 0,02 / 0,06 | 20 | 5-7 |
5050 | 3 / 4 | 5х5х1,6 | 0,02 | 60 / 80 | 18-20 |
5630 | 1 | 5,6х3х0,75 | 0,2-0,4 | 150 | 58 |
5730 | 1 / 2 | 5,7х3х0,75 | 0,5 / 1 | 150 / 300 | 50 / 158 |
3014 | 1 | 3х1,4х0,75 | 0,1-0,12 | 30 | 9-13 |
2835 | 1 | 2,8х3,5х0,8 | 0,2 / 0,5 / 1 | 60 / 150 / 300 | 20 / 50 / 100 |
Как определить полярность светодиода?
В прозрачном корпусе выводного светодиода можно увидеть анод и катод характерной формы.
На SMD-корпусах виден угловой срез, указывающий на катодный вывод. На тыльной стороне размещена площадка теплоотвода, смещенная в сторону анода.
Еще одним указателем полярности являются пиктограммы: треугольник, буквы П и Т. Направление буквенных выступов и вершины треугольника указывает на катод.
Что такое светодиод – принцип действия
Принцип действия полупроводникового светодиода
На этом рисунке схематично изображено излучение (hv) c длиной волны (Lp) примерно 250 мкм. Оно создано в p-n переходе (полупроводник прямосмещенного типа) при рекомбинационном переходе инжектированных носителей на другой энергетический уровень.
В этой фразе есть несколько общеизвестных слов. Для расшифровки специфических терминов и понятий нужно изучить соответствующий раздел науки. Но на самом деле углубление в физику процесса не имеет практического значения. Вполне достаточно знать, что светодиод – полупроводниковый прибор. Он излучает в видимом диапазоне спектра при пропускании тока ограниченной величины в прямом направлении.
Конструкция и типовые части светодиодаЭлектрическая схема подключения
Лазерные диоды
И напоследок еще об одном типе, который нельзя отнести ни к индикаторным, ни к осветительным LED, – лазерный диод. Собственно, светодиодом его можно считать с натяжкой, поскольку по технологии производства он не имеет ничего общего с обычными LED.
Лазерные диоды представляют собой особым образом обработанные полупроводниковые кристаллы, которые при подаче напряжения генерируют очень узкий пучок света. При этом образцы нового поколения позволяют получить угол расхождения луча в пределах 5-10⁰. Встречаются как модели, работающие в видимом диапазоне, так и вне его (УФ и ИК).
Широкое применение эти диоды нашли в лазерных указках, целеуказателях, DVD-приводах, оптических компьютерных мышах, линиях оптоволоконной связи.
Что означает маркировка SMD?
Расшифровка такого показателя звучит как Surface Mounted Device, что в переводе на русский язык означает «прибор, который монтируется на поверхности». В качестве такого приспособления выступает диод, а поверхность в нашем случае – это основание ленты.
Любые SMD-светодиоды, характеристики которых схожи с параметрами всех остальных подобных ламп, состоят из нескольких кристаллов, размещенных в корпусе с контактными выводами, а также линзами, формирующими световой поток. Он излучается полупроводниками и направляется в миниатюрную оптическую систему, которая и образуется сферическими рефлекторами, а также прозрачным корпусом самого диода.
Какие же еще имеют СМД-светодиоды характеристики? Маркировка, которая представлена цифрами на ленте, показывает размеры кристалла в миллиметрах. Полоса на основе SMD очень хорошо гнется в продольном направлении.
Индикаторные LED
Индикаторные светодиоды, в свою очередь, можно разбить на несколько групп.
DIP светодиоды
Светодиоды этого типа представляют собой светоизлучающий кристалл в выводном корпусе, часто с выпуклой линзой. Типы корпусов: цилиндрические, диаметром 3, 4, 5, 8, 10… мм, и прямоугольные.
Выпускаются в очень широком диапазоне цветов – вплоть до ИК и УФ диапазонов. Могут быть как одноцветными, так и многоцветными (когда в одном корпусе сосредоточено несколько кристаллов разных цветов), — например, RGB.
Одним из недостатков этих LED можно отметить невысокий угол рассеяния светового потока: обычно не более 60⁰.
Super Flux “Piranha”
Конструктивно светодиоды Пиранья представляют собой сверхъяркие светодиоды в прямоугольном корпусе с четырьмя выводами. Такая конструкция позволяет надежно закрепить светодиод на плате.
Доступные разновидности: красный, зеленый, синий и три белых (различаются температурой свечения). Выпускаются в корпусах с линзой (3 и 5 мм) и без нее. Угол рассеяния варьируется в пределах от 40⁰ до 120⁰.
Область применения Piranha – подсветка автомобильных приборов, дневных ходовых огней, рекламных вывесок и т.д.
Straw Hat
Наряду с Piranha, большим углом рассеяния светового потока обладают светодиоды типа Straw Hat («соломенная шляпа»). Внешне они напоминают обычные цилиндрические двухвыводныне LED, но с меньшей высотой и увеличенным радиусом линзы, за что и получили свое название.
Излучающий кристалл в этих светодиодах расположен ближе к передней стенке линзы (не забудьте почитать про назначение линзы для светодиода), благодаря чему достигается угол рассеяния порядка 100-140⁰.
Выпускаются красные, синие, зеленые, желтые и белые LED. Благодаря способности создавать ненаправленное излучение, могут использоваться в декоративных целях, в качестве замены ламп аварийной тревоги и других местах, где требуется равномерная подсветка с низким энергопотреблением.
SMD светодиоды
Кроме выводных LED, выпускаются светодиоды типа SMD. Сюда следует отнести сверхъяркие цветные и белые светодиоды мощностью около 0.1 Вт в корпусе для поверхностного монтажа. Размеры корпусов обычно стандартные для любых элементов типа SMD: 0603, 0805, 1210 и т.д., где маркировка обозначает длину и ширину в сотых долях дюйма или в миллиметрах. При этом существуют как разновидности с выпуклой линзой, так и без нее.
Благодаря простоте монтажа, на основе этих LED выпускаются светодиодные ленты. Например, широкую известность в этой области приобрел светодиод Cree SMD 3528.
Дополнительные характеристики современных ламп
Дополнительные характеристики современных ламп
Светодиодные лампы для дома виды и характеристики которых, описаны выше могут иметь ряд дополнительных опций упрощающих эксплуатацию или делающих их применение более удобным в быту. Возможен набор следующих опций:
- С датчиком движения – включает свет при появлении человека в зоне контролируемой датчиком. Подходит для технических помещений, уличного освещения. Позволяет оптимизировать расход электроэнергии;
- Со встроенной батарей питания – аккумуляторные устройства применяются в условиях нестабильного электроснабжения;
- С опцией димиирования – возможно подключение к регулятору мощности электроснабжения, позволяющему регулировать яркость;
- Удаленное управление параметрами – возможен контроль пультом д/у или со смартфона;
- Дополнительные защитные характеристики – корпус имеет влагозащиту, предусмотрена ударопрочная колба, защита от пыли и т.д.
Перечисленные опции сказываются на стоимости светотехники, но могут быть незаменимы при эксплуатации.
Как проверить диодный мост
1-ый способ.
Как вы теперь знаете, однофазный диодный мост состоит из 4 диодов. Для того, чтобы узнать их расположение, мы должны скачать даташит на данный диод и посмотреть, как расположены диоды в данном диодном мосте. Например, для моего моста GBU6K диоды расположены вот так.
То есть все, что мне надо сделать – это просто прозвонить каждый диод с помощью мультиметра. Как это сделать, я писал еще в этой статье.
Второй способ.
Он же 100%. Но для этого потребуется осциллограф, ЛАТР или понижающий трансформатор, а также резистор, желательно 5-10 КОм. После того, как мы нашли его расположение выводов, на “+” и “-” припаиваем резистор 5-10 КОм. С этих же выводов снимаем осциллограмму.
То есть все должно выглядеть вот так.
Смотрим осциллограмму
Значит, диодный мост исправен.
Что такое COB-светодиод
С тех пор, как появились SMD-светодиоды, инженерная мысль не стояла на месте. Разработчики многих производителей решали задачи уменьшения размеров осветительной аппаратуры, увеличения светоотдачи, упрощения и удешевления технологии монтажа, сборки и т.д. Сейчас трудно установить, кому первому пришла в голову идея не заключать каждый p-n переход в отдельный корпус, покрытый люминофором, а поместить несколько арсенид-галлиевых кристаллов в одну оболочку. Но первый образец такой продукции появился на рынке в 2003 году от фирмы Citizen Electronics.
Идея оказалась прорывной. Помимо решения упомянутых задач, появилась возможность сконцентрировать излучающие элементы на относительно малой площади и получить меньшее рассеяние света. Такая технология получила наименование COB – chip-on-board, «чип на плате». Возможно, более верным переводом была бы фраза «элемент на плате» или «кристалл на плате».
COB-сборки различной формы.
Долгое время выпуск матриц, изготовленных по такому принципу, сдерживала сложность наклейки светодиодов на подложку. Толщина клея должна быть строго выверена: уменьшение слоя ведет к снижению прочности крепления, увеличение – к снижению эффективности отведения тепла. В 2009 году эта проблема была решена и COB-технология начала свое триумфальное шествие по миру светотехники.
Модуль, произведенный по такому принципу, содержит матрицу из светодиодов без корпусов, размещенных на основании. За счет отсутствия оболочек удалось повысить плотность размещения излучающих элементов и увеличить яркость, снимаемую с единицы поверхности. В некоторых случаях светодиоды заливают прозрачным компаундом для прочности. Верхняя часть оболочки покрыта люминофором.
Подложка для сборки COB-матрицы.
Печатная плата производится по обычной технологии, состоит из токопроводящих дорожек, расположенных на диэлектрической основе. Снизу приклеивается пластина из металла с высокой теплопроводностью, и изделие получает законченный вид.
Типовые значения светового потока матриц с размером кристалла 0,762*0,762 мм в зависимости от мощности указаны в таблице.
Электрическая мощность, Вт | Количество элементов, шт | Световой поток, лм |
10 | 9 | 450-550 |
30 | 30 | 1800-2200 |
50 | 50 | 2550-2750 |
100 | 100 | 4500-5500 |
Фактически параметры могут отличаться в небольших пределах из-за дополнительных условий.
Преимущества
За небольшое количество времени сверхяркие и другие диоды стали довольно популярными и востребованными в различных сферах. Причина же скрывается именно в преимуществах, которые сейчас рассмотрим.
- Изделия энергоэффективные. Среди всех имеющихся источников света данный вид считается максимально экономичным. Как правило, использование диодов позволяет снизить запросы на электричество до 80 %. Светодиод сверхяркий белый потребляет больше всего по сравнению с остальными.
- Продукт способен долго работать, не требуя особенного обслуживания или профилактического осмотра.
- Диод не сильно избирателен, что касается температурного режима. Поэтому использовать его можно в любых условиях.
- Если необходим источник света, который защищен от попадания влаги и способен выдерживать удары, то среди сверхярких диодов есть такие модели.
- При работе изделие не нагревается. Единственное, за чем необходимо следить – блок питания. Именно он принимает всю нагрузку на себя и нагревается.
Как определить параметры тока для светодиода: способы, примеры расчета
Определение параметров неизвестного светодиода может быть произведено различными способами, на основе той или иной методики. Некоторые из них являются чисто математическими, полученными с помощью расчетов на основе полученных данных. Другие варианты предполагают проведение измерений характеристик светодиодов с помощью специальных приборов (тестеров или мультиметров).
Зачем нужно знать ток
Информация о том, какой потребляет ток данный светодиод, позволит избежать перегрузок или нарушения рабочего режима при эксплуатации светильников. Небольшое понижение напряжения способствует продлению срока службы, но превышение параметров резко ускоряет выход из строя отдельных элементов или всей цепи.
Если производится сборка цепи из большого количества светильников, обязательно измерьте силу тока и сравните полученное значение с паспортными данными. Если имеется превышение заданных 20 мА, необходимо увеличить гасящее сопротивление (подобрать резисторы с большим номиналом). Если ток в цепи окажется немного меньше (порядка 18 мА), то ничего исправлять не надо. Такое значение не сможет заметно снизить яркость свечения, но смягчит режим работы и позволит увеличить срок службы светильников.
Способы определения силы тока, напряжения и других параметров
Далеко не все знают, как определить ток и прочие параметры неизвестного светодиода. Существуют разные варианты, требующие определенных знаний и практической подготовки, или простого наличия измерительного прибора. От применяемой методики зависит точность и корректность проверки устройства. Пользователи обычно прибегают к наиболее простому и доступному для себя способу определения рабочих характеристик, хотя он может оказаться не самым эффективным. Известны следующие варианты:
- измерение специальными приборами (мультиметром);
- расчет параметров с использованием теоретических методик;
- визуальное определение типа светодиода.
Виды и типы светодиодных лент
Условно СДЛ делятся на виды, исходя из их функций и рабочих характеристик:
Монохромные
Монохромные (одноцветные) ленты характеризуются одним цветом свечения. Для достижения определенного свечения кристалл диода окрашивается в нужный цвет, что приводит к снижению яркости и напрямую сказывается на цене.
Зависимость палитры led элементов от их стоимости (указана средняя цена за 1 метр с аналогичными рабочими характеристиками):
- Белый цвет (CW) 145 руб./м.
Светодиодная лента белого цвета
- Синий цвет (B) 232 руб./м.
СДЛ синего цвета
- Зеленый цвет (G) 238 руб./м.
СДЛ зеленого цвета
- Красный цвет (R) 240 руб./м.
СДЛ красного цвета
Кристаллы с белым свечением возможно применять для основного освещения, т.к. они обладают более высокой яркостью. Цветные кристаллы имеют менее яркое свечение и применяются для контурного освещения дизайна.
Контурная подсветка
RGB ленты
RGB лента – это разноцветная светодиодная лента, в конструкцию которой включен контроллер, отвечающий за цветовой поток, интенсивность свечения и режим работы.
RGB лента
Разные оттенки получаются суммарным свечением трех кристаллов основных цветов: синий, зеленый, красный. Контроллер регулирует интенсивность свечения каждого отдельного кристалла, в результате при суммарном смешивании цветов получаются различные оттенки. В зависимости от модификации контроллера можно получить от 3 до 16 млн. оттенков палитры, кроме чисто белого цвета.
Для возможности белого свечения применяется лента типа RGBW, которая содержит led элемент белого цвета. Отдельный «белый канал» также регулируется контроллером и может работать в самостоятельном белом режиме или в общей совокупности цветов, тем самым разнообразив палитру.
Стоимость за 1 метр от 200 руб. до 1600 руб.
Применяется для реализации дизайнерских решений, например, контурная подсветка рабочей или уличной зоны.
Пример RGB подсветки лестничного проема
Ленты «бегущий огонь»
Конструкция led ленты «бегущий огонь» состоит из микросхем и контроллера. У каждой группы диодов есть своя микросхема, которая управляет цветом и яркостью свечения каждого отдельного кристалла. Сигналы о «нужном параметре» на микросхему подает контроллер, который задает нужный эффект (бегущий огонь, мерцание, переливание определенных цветов).
СДЛ бегущий огонь
Например, новогодние гирлянды, контурные подсветки в общественных заведениях.
Стоимость за 1 метр от 370 руб. до 1400 руб.
Ленты бокового свечения
Цилиндрические светодиоды прикрепляются вдоль края (бок) платы. За счет такого расположения световой поток распространяется вдоль плоскости, на которую прикреплена конструкция и не имеет ослепляющего эффекта.
СДЛ бокового свечения
Применяется для контурной подсветки рекламных щитов, вывесок названий, периметра плазменных панелей.
Стоимость за 1 метр от 450 руб. до 1600 руб.
Все рассмотренные виды можно разделить на два типа:
Открытые
Открытая светодиодная лента – это плата, конструкция которой не защищена специальной оболочкой. Кристаллы данной ленты могут быть любого цвета, оттенка, конструкции и т.д.
СДЛ открытого типа
Её детали находятся на открытой части, что приводит к быстрой поломке из-за внешнего механического воздействия, попадания пыли и влаги. Это обуславливает низкую цену от 70руб./м.
Применяется чаще всего в мебельной подсветке и декоративных частях интерьера. Для сохранения работоспособности и более широкой эксплуатации её укладывают в специальные защищенные каналы.
Герметичные
Герметичная лента – это открытая светодиодная лента с нанесенным на неё герметичным диэлектрическим составом. Такая конструкция защищает кристаллы, резисторы, проводящие части платы и увеличивает срок её эксплуатации.
Показатель защищенности IP XZ характеризует степень защиты конструкции от внешних частиц и твердых предметов (X), и влаги (Z). Чем выше показатели XZ, тем лучше защита.
СДЛ открытого типа имеет показатель IP20, герметичная – IP68.
Степени защищенности светодиодной ленты
От толщины нанесенного состава зависит степень защищенности:
- IP33 – защита от крупных внешних элементов, влаги и брызг воды направленных под углом 60 гр.;
- IP65 – защита от частичек пыли, влаги и струи воды независимо от их направления;
- IP67 – защиты от частичек пыли, влаги и воды при погружении в неё на глубину 1 м.
Высокая степень защиты от влаги позволяет применять герметичные платы для подсветки бассейнов, водоемов, бань и сауны.
СДЛ герметичного типа
Стоимость за 1 метр составляет от 180 до 1600 руб.
Виды и характеристики светодиодов.
Светоизлучающие диоды различают по конструкции корпуса:
- DIP – маломощные индикаторные цилиндрические элементы. Востребованы для подсветок экранов, индикации, световых гирлянд.
- «Пиранья» — четырехконтактный DIP. Они крепче держатся на своем месте и меньше греются. Востребованы в автомобильной промышленности для подсветок.
- SMD – внешне выглядит, как параллелепипед. За счет своей надежности и универсальности востребованы во многих отраслях светотехнической промышленности.
- PCB Star светодиоды. Разновидность SMD.
- СОВ – плоский SMD. Новейший тип.
Независимо от исполнения корпуса выделяют светодиоды:
- Двухцветные. Они излучают одновременно два цвета. Обладают тремя контактами, один из которых общий.
- Полноцветные RGB (красный-зеленый-синий). Изготавливаются из трех полупроводниковых кристаллов под общей линзой, обладают четырьмя электродами. По одному выводу для каждого полупроводникового элемента и один общий вывод. В SMD у прибора будет шесть выводов.
Пропорциональное смешение цветов дает всевозможные оттенки света. Например, при включении на 100% красного и зеленого получится желтый.
- Адресные светодиоды − разновидность полноцветных. Отличаются от обычных RGB тем, что включаются по собственному индивидуальному коду. Востребован в лентах, где на адресном светодиоде можно задать неповторяющийся цветовой оттенок. При этом led-диод обладает собственным адресом, на который поступают команды от специального управляющего драйвера. Управление цветами происходит через микрочипы, которые встраиваются рядом с адресными светодиодами.
- Сверхмощные (сверхяркие) светодиоды – элементы мощностью выше 1 Вт с силой тока от 300 мА. (Мощность обычных светодиодов измеряется чаще всего в милливаттах). Такие устройства светят очень ярким светом. Используются в фонариках, фарах, прожекторах и т.п.
Также led-элементы подразделяются на:
- Индикаторные — маломощные.
- Осветительные — приборы большой мощности.
- Инфракрасные – излучают невидимый человеческому глазу инфракрасный спектр.
Инфракрасные диоды. Благодаря специально подобранным материалам проводников они испускают невидимые глазу инфракрасные лучи. Они безвредны для живых существ, но заметны для электронных систем регистрации. Востребованы во многих технических устройствах и станках во всевозможных отраслях промышленности.
Индикаторные led-диоды. Выступают в роли индикаторов для техники, подсветок дисплеев и т.п. Их делят по типу используемых полупроводников на:
- двойные – светят зеленым и оранжевым;
- тройные – светят желтым и оранжевым;
- тройные – светят красным и желто-зеленым.
Независимо от вида светодиоды характеризуются некоторыми параметрами.
Цвет излучения. Обусловлен химическим составом полупроводников. Некоторые вещества и соответствующие им цвета обозначены в таблице.
Яркость. Она пропорциональна силе тока, текущей сквозь элемент. Среди led-диоды, которые светят белым светом, выделяют яркие (20-25 милликандел) и сверхяркие (свыше 20 тысяч милликандел).
Сила тока. Светодиоды весьма чувствительны к силе тока. При превышении ее значения выше номинального led может перегореть. Поэтому не рекомендуется превышать максимальный прямой ток элемента. Точные значения для конкретного светодиода приводятся в техническом описании.
Падение напряжения. Характеризует допустимую разницу между величинами входного и выходящего напряжения. У значения напряжения для светодиодов есть максимальное значение, превышение которого приведет к поломке led. Значения указываются в техническом описании.
Полярность. Поскольку ток в светодиоде течет только от p -слоя к n -слою, для предотвращения поломок стоит полярность. Обычно ее определяют по внешнему виду, маркировке или особым пометкам на корпусе. (Подробнее смотрите в статье «определение полярности»). Также узнать полярность можно из технической документации.
Угол рассеивания света. Определяется формой линзы, конструкцией кристалла и от используемых для изготовления кристалла веществ. Может меняться от 15 до 180 градусов.
Цветовая температура
Изучая виды светодиодных лампочек не стоит забывать, что они отличаются цветовой температурой и оттенком. Выбор стоит делать, опираясь на назначение. Даже у белого цвета есть несколько оттенков:
2700 К – красноватый. Приобретают, чтобы создать в помещении атмосферу тепла и уюта. Преимущественно цветом обладают лампы со средней и слабой мощностью;
3000 К – теплый белый цвет с легкой желтизной. Подойдет для жилой комнаты, гостиной или детской. Оттенок создает ощущение расслабленности и защищенности;
3500 К – нейтральный белый цвет. Не создает нагрузку на глаза и не искажает цветовосприятие;
4000 К – холодный белый. Свет подчеркнет чистоту в комнате, а присутствующим в ней предметам придает четкие контуры. Как стимулятор мозговой активности часто устанавливают в кабинеты и офисы;
5000-6000 К. Дневной белый с высокими показателями яркости. Не используют в жилых домах и квартирах, слишком жесткий. Приобретают для освещения небольшого пространства, например, оранжереи, производственного цеха, выставочных залов;
6500 К – голубоватый оттенок дневного цвета
Концентрирует внимание, но может вызывать тревожность. Изделие с такой температурой устанавливают в технические помещения и больницы.
Цветовая температура в Кельвинах.
Кроме перечисленных, в продаже можно найти цветные модули, которые используют для создания осветительных систем и индивидуальных вариантов подсветки дома или квартиры.
Дополнительные параметры светодиодов
Параметр «сила света» используется реже, чем «световой поток». Измеряется она в канделах (сокращенно Кд) и характеризует максимальную яркость светового потока, т. е. силу излучения на осевой линии прибора.
Светодиоды характеризуются также мощностью, показывающей количество потребляемой ими энергии. Здесь необходимо учитывать и потребление блоков питания, подключенных к источникам света.
Различают также такой параметр, как светоотдача. Показывает количество светового потока, выдаваемого прибором на один ватт мощности и, соответственно, измеряется в лм/Вт.
Параметры светодиодов с белым излучением включают в себя понятие «цветовая температура». Измеряется в Кельвинах (К). У полупроводниковых источников света данный параметр колеблется в промежутке 2500-15000К. При этом, чем выше цветовая температура, тем «холоднее» оттенок излучения и, соответственно, наоборот.
В характеристики светодиодов вносят также срок эксплуатации и стоимость. Продолжительность «жизни» полупроводниковых приборов не стоит в определенных рамках. Одни светодиоды способны функционировать до 50 000 часов, другие, как обещают производители, — даже до 100 000 часов.
Рассматриваемые приборы действительно могут «жить» значительно дольше всех прочих осветительных устройств, но здесь есть одно «но»: данные источники света постепенно утрачивают степень своей яркости, что напрямую зависит от таких факторов, как качество полупроводников, повышенные температуры, сила тока, проходящего через кристалл, и некоторых других.
В настоящее время светодиодная продукция обладает довольно высоким разбросом цены. Это объясняется многочисленными требованиями к технологии изготовления данных источников света и дорогостоящим оборудованием, использующимся на различных этапах их производства.
Нельзя не подметить, что с каждым годом параметры светодиодов улучшаются, а стоимость на них постепенно снижается, что позволяет внедрять рассматриваемые приборы в массовый обиход.
Основные параметры светодиодов в светодиодных лампах, ленте, светильниках
При выборе светотехнического устройства необходимо принимать во внимание параметры установленных в нем светоизлучающих диодов. Рассмотрим главные характеристики
Ток
Однокристальные светодиоды имеют среднюю величину рабочего тока в пределах 200 mA. В многокристальных чипах ток соответственно выше. Нестабильность тока, выдаваемого драйвером (блоком питания), негативно сказывается на интенсивности свечения и длительности службы. Увеличение тока является причиной повышения цветовой температуры и оттенка свечения чипа.
Напряжение
Для электропитания светодиодов используются специальные драйверы, обеспечивающие стабильность тока. Напряжение «плавает» в границах, отличающихся для различных моделей. В таблице ниже можно посмотреть виды светодиодов по напряжению.
Цвет | Длина волны | Напряжение |
Инфракрасный | от 769 нм | до 1.9 В |
Красный | 610-760 нм | от 1.6 до 2.03 В |
Оранжевый | 590-610 нм | от 2.03 до 2.1 В |
Желтый | 570-590 нм | от 2.1 до 2.2 В |
Зеленый | 500-570 нм | от 2.2 до 3.5 В |
Синий | 450-500 нм | от 2.5 до 3.7 В |
Фиолетовый | 400-450 нм | от 2.8 до 4 В |
УльтраФиолетовый | до 400 нм | от 3.1 до 4.4 В |
Белый | широкий спектр | от 3 до 3.7 В |
А вот светодиодная лента запитывается стабилизированным напряжением. Токовая характеристика задается токоограничивающими резисторами.
Мощность
Этот параметр требуется для расчета нагрузки и подбора блока электропитания. Он вычисляется с помощью простой формулы P = U х I.
Мощность led может быть:
- малой – менее 0,5 ватт;
- средней – 0,5-3 ватта;
- большой – от 3 ватт.
Световой поток
Светодиоды формируют световой поток с углом рассеивания 100-120 градусов. Для лучшей фокусировки излучения устанавливаются специальные купольные линзы.
Цветовая температура
От цветовой температуры светового излучения зависит комфортность зрительного восприятия искусственного светодиодного освещения. В продаже представлены линейки светоизлучающих диодов с разным оттенком белого свечения:
- 2700-3500 Кельвинов – теплое;
- 23500-5000 Кельвинов – нейтральное/дневное;
- выше 5000 Кельвинов – холодное.
Габариты
Светодиоды различаются по типоразмеру и габаритам. Измерение длины и ширины изделия позволяет точно определить модификацию SMD-светодиода.