LED osvětlení je založeno na schopnosti polovodičů převádět elektrický proud na světelný tok. Podle účelu zařízení jsou rozděleny do dvou skupin: indikace a osvětlení. První typ má nízkou spotřebu a používá se k označení přístrojů. Druhý typ se instaluje do svítidel. SMD LED jsou nejčastější variantou světelných prvků.
Co jsou LED diody SMD
Polovodiče vyrobené pomocí technologie povrchové montáže se nazývají smd LED. Liší se od ostatních zařízení v konstrukčních prvcích. Elektronický čip je namontován na desce s plošnými spoji z mědi nebo hliníku. Jako čip se používá čip. Metoda povrchové montáže zjednodušuje výrobu a snižuje náklady na LED diody.
Elektronické součástky SMD se vyznačují maximální aproximací polovodiče k substrátu, která odvádí teplo. K vytvoření bílého světla je krystal potažen vrstvou fosforu. Klíčové vlastnosti zařízení:
- vysoký jas;
- monochromatický krystal emituje jednu barvu - bílá, červená, modrá, žlutá;
- sestává z jednoho nebo více krystalů;
- moduly jsou schopné vytvářet osvětlení s rozptylovým úhlem od 100 do 160 °;
- smd diody pracují na stejnosměrný proud.
Všechna polovodičová zařízení se vyznačují vysokým pracovním zdrojem.
Značení výrobců
Všichni výrobci LED používají standardní značení LED, jejichž dekódování poskytuje informace o lineárních rozměrech zařízení. Digitální označení ukazuje délku a šířku LED čipu ve zlomcích milimetru. V některých případech se kromě velikosti snímku použijí i další parametry - barva a výkon. Například: SMD 2835 UWC 5 - velikost matrice 2,8 × 3,5 mm, barva - bílá (ultra bílá barva), výkon 0,5 W. Pro elektronické součásti na povrchovou montáž existuje speciální kód smd 2l.
Vlastnosti LED
Parametry zařízení ovlivňují schopnost jejich použití v různých polích. Mezi hlavní vlastnosti produktů patří: napětí, výkon, úhel záře, barevná teplota, světelný tok.
Spotřeba proudu
Průměrná proudová síla na čipu je 0,02 A. U čipů s několika krystaly se charakteristika zvyšuje násobkem jejich počtu. Kolísání parametru negativně ovlivňuje intenzitu záře a životnost. Zvyšování proudu zvyšuje teplotu barvy čipu, mění odstín záře. Pro zajištění stability charakteristik jsou připojeny odpory omezující proud.
Světelná účinnost, úhel osvětlení, síla
Světelný tok matice LED se liší od světla generovaného žárovkou. Je to směrové, tedy jasnější ve střední části. Úhel rozptylu je obvykle v rozmezí 100 - 120 °. Ke změně parametru se používají čočky. Napájením jsou zařízení rozdělena do 3 skupin:
- nízký příkon - až 0,5 W;
- průměr - 0,5-3 W;
- velký - od 3 wattů.
Tato charakteristika je nezbytná při výpočtu zdroje napájení. Vypočítá se podle vzorce - proudová síla krát napětí.
Jmenovité napětí diod je nízké, je 1,1-4 V. Hodnota se mění v důsledku rozdílu v barvách a materiálech elektronických součástek. Bílé zařízení má nejvyšší napětí.
Teplota barev
Intenzita záření nebo teplota barvy jsou důležité pro pohodlné vnímání osvětlení lidským okem. Existuje několik kategorií bílého světla:
- 2700-3500 - teplý;
- 3500-5000 - neutrální nebo denní;
- nad 5000 - chlad.
Teplota barev je uvedena v Kelvinech (K), je uvedena v označení.
Rozměry a jejich vliv na vlastnosti LED zdrojů
Velikost LED diod smd se liší v závislosti na typu. Jas prvků se zvyšuje s rozměry. Oblast záře může být kulatá nebo pravoúhlá. Čím větší je parametr, tím je osvětlení jasnější. Světelný tok také závisí na počtu krystalů. U různých modelů je k dispozici 1 až 4 kusy. Výkon zařízení závisí na velikosti krystalu. Charakteristiku uvádí výrobce v mil. 1 mil = 0,0254 mm. Například: čip měřící 45 × 45 mil. - výkon 1 W, 24 × 24 mil - 0,5 W.
Barevný rozsah
Barva LED závisí na materiálu polovodiče a příměsí. Základní barvy: červená, modrá, zelená a žlutá. Bílá barva se získá nanesením vrstvy fosforu na krystal modré záře. Pro indikaci se používají dvoubarevná zařízení. Tříbarevná se používá v displejích.
Popis hlavních LED diod
Počet světelných zdrojů LED neustále roste. Nejrozšířenější je několik druhů.
SMD 2835
Model 2,8 × 3,5 mm vykazuje vysoký světelný výkon. Jeho parametry:
- proud - 60, 150, 300 mA;
- příkon - 0,2, 0,5, 1 W;
- světelný tok - 20 - 100 Lm.
Skříň je vyrobena z tepelně odolného polymeru, navrženého pro ohřev až 240 - 260 °. Vyzařovací oblast obdélníkového tvaru pokrytá fosforem.
SMD 5050
Matice LED se skládá ze tří krystalů umístěných v jednom pouzdru. Jeho rozměry jsou 5,0 × 5,0 mm. Technické vlastnosti součástí LED jsou podobné vlastnostem smd 3528 diody:
- celkový proud je - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- příkon - 3 x 0,7 = 0,21 W;
- Světelný tok - 18-20 Lm.
Čip je schopen emitovat všechny odstíny bílé, modré, červené, žluté, zelené nebo tříbarevné RGB. Používá se ve flexibilních páskách, lampách. Je možné upravit režim záře.
SMD 5630
Nová třída povrchových zařízení, jeho rozměry jsou 5,6 × 3,0 mm. Modely SMD 5630 mají vylepšené charakteristiky jasu:
- jmenovitý proud - 0,1-0,15 A;
- světelný tok - 32-57 Lm;
- napětí - 3-3,6 V.
Aby se zabránilo přehřátí krystalu, je čip namontován na hliníkovém substrátu. Zařízení se používá v pouličním a průmyslovém osvětlení.
SMD 5730
Geometrické parametry tělesa jsou 5,7 × 3,0 mm. Velké zařízení je jednou z velmi jasných diod. Polovodič je vyroben z nových materiálů, které zvyšují výkon. Vlastnosti:
- jmenovitý proud - 0,15,0,18 A;
- příkon - 0,5 - 1 W;
- světelný tok - 45 Lm.
Úhel osvětlení je 120 °. Zařízení je odolné vůči vibracím, vlhkosti, má dlouhou životnost.
SMD 3014
Dioda v pouzdru 3,0 × 1,4 mm je jednou z nových možností. Středně výkonný model s dobrým odvodem tepla. Parametry:
- napětí - 2,7-3,3 V;
- proud - až 0,3 A;
- záře - 9-11 Lm.
Zařízení dávají všechny odstíny bílého světla.
SMD 3528
Jeden z nejpopulárnějších a cenově dostupných čipů. Délka jeho stran je 3,5 × 2,8 mm. Pracovní plošina je kulatá, na ni se nanese vrstva fosforu. Vlastnosti:
- pracovní proud - 0,2-0,25 A;
- napětí - 3-3,2 V;
- světelný tok - až 7 lm.
Jas modelu závisí na teplotě, zvýšení parametru vede ke zrychlené degradaci krystalu. Při 75-80 ° zařízení svítí slabší o 25%.
Požadavky na aplikaci a připojení
Rozsah LED zařízení zahrnuje domácí, komerční a pouliční osvětlení. V závislosti na velikosti SMD jsou LED umístěny v lampách nebo v pásmu podsvícení. Několik čipů umístěných na desce nahrazuje standardní žárovky a energeticky úsporné zářivky. V bodových světlech se používají zařízení se širokým úhlem osvětlení. Matice LED nahradily lampy v baterkách, světlometech, ukazatelích, semaforech a vývěskách.
Při připojování LED musí být dodržena polarita. Pro stabilní a nepřetržitý provoz je ke každému řetězci sériově zapojených LED připojen samostatný odpor.Zdroj energie musí udávat napětí překračující celkový indikátor všech čipů.
Výhody a nevýhody
Použití LED SMD v různých modelech osvětlovacích zařízení je vysvětleno jejich četnými výhodami:
- široký rozsah použití;
- dlouhá životnost;
- odolnost vůči vibracím;
- ekonomická spotřeba energie;
- provoz při nízké teplotě;
- okamžité spuštění osvětlovacího zařízení.
Nevýhody elektronických součástí zahrnují:
- citlivost na teplo;
- vysoké náklady na kvalitní výrobky;
SMD LED jsou účinným zdrojem základního osvětlení a dekorativního osvětlení. Různé prvky vám umožňují vybrat nejlepší možnost pro výkon, jas a barvy.
