Oświetlenie LED opiera się na zdolności półprzewodników do przekształcania prądu elektrycznego w strumień świetlny. Zgodnie z przeznaczeniem urządzenia podzielone są na dwie grupy: wskazanie i oświetlenie. Pierwszy typ ma niską moc i służy do wskazywania instrumentów. Drugi typ jest instalowany w oprawach oświetleniowych. Diody LED SMD są najczęstszym wariantem elementów oświetleniowych.
Co to są diody SMD
Półprzewodniki wykonane przy użyciu technologii montażu powierzchniowego nazywane są diodami LED smd. Różnią się od innych urządzeń funkcjami projektowymi. Układ elektroniczny jest zmontowany na płytce drukowanej wykonanej z miedzi lub aluminium. Chip jest używany jako chip. Metoda montażu powierzchniowego upraszcza produkcję i zmniejsza koszt diod LED.
Elementy elektroniczne SMD charakteryzują się maksymalnym przybliżeniem półprzewodnika do podłoża, co usuwa ciepło. Aby wytworzyć białe światło, kryształ jest pokryty warstwą luminoforu. Najważniejsze cechy urządzenia:
- wysoka jasność;
- monochromatyczny kryształ emituje jeden kolor - biały, czerwony, niebieski, żółty;
- składa się z jednego lub więcej kryształów;
- moduły potrafią tworzyć oświetlenie o kącie rozproszenia od 100 do 160 °;
- diody smd działają na prąd stały.
Wszystkie urządzenia półprzewodnikowe charakteryzują się wysokim zasobem roboczym.
Oznaczanie producentów
Wszyscy producenci diod LED stosują standardowe oznakowanie diod LED, których dekodowanie dostarcza informacji o wymiarach liniowych urządzenia. Oznaczenie cyfrowe pokazuje długość i szerokość układu LED w ułamkach milimetra. W niektórych przypadkach oprócz wielkości ramki stosowane są inne parametry - kolor i moc. Na przykład: SMD 2835 UWC 5 - rozmiar matrycy 2,8 × 3,5 mm, kolor - biały (Ultra White Color), moc 0,5 W. Dla elementów elektronicznych do montażu powierzchniowego istnieje specjalny kod smd 2l.
Charakterystyka LED
Parametry urządzenia wpływają na możliwość ich wykorzystania w różnych dziedzinach. Główne cechy produktów to: napięcie, moc, kąt świecenia, temperatura barwowa, strumień świetlny.
Pobór prądu
Średnia siła prądu na chipie wynosi 0,02 A. W przypadku chipów z kilkoma kryształami charakterystyka wzrasta o wielokrotność ich liczby. Wahania parametru negatywnie wpływają na intensywność świecenia i żywotność. Zwiększenie prądu zwiększa temperaturę barwową układu, zmienia odcień blasku. Aby zapewnić stabilność charakterystyk, podłączone są rezystory ograniczające prąd.
Skuteczność świetlna, kąt oświetlenia, moc
Strumień świetlny matrycy LED różni się od światła generowanego przez żarówkę. Jest kierunkowy, dlatego jaśniejszy w środkowej części. Zazwyczaj kąt rozproszenia mieści się w zakresie 100–120 °. Aby zmienić parametr, stosuje się soczewki. Pod względem mocy urządzenia są podzielone na 3 grupy:
- niska moc - do 0,5 W;
- średnio - 0,5-3 W;
- duży - od 3 watów.
Charakterystyka jest konieczna przy obliczaniu zasilacza. Oblicza się go według wzoru - aktualna siła razy napięcie.
Napięcie nominalne diod jest niskie, wynosi 1,1-4 V. Wartość zmienia się ze względu na różnicę kolorów i materiałów elementów elektronicznych. Białe urządzenie ma najwyższe napięcie.
Temperatura barwowa
Intensywność promieniowania lub temperatura barwowa są ważne dla komfortowego postrzegania oświetlenia przez ludzkie oko. Istnieje kilka kategorii białego światła:
- 2700–3500 - ciepły;
- 3500-5000 - neutralny lub dzienny;
- powyżej 5000 - zimno.
Temperatura barwowa jest wskazana w stopniach Kelvina (K), jest wskazana w oznaczeniu.
Wymiary i ich wpływ na właściwości źródeł LED
Rozmiar diod LED smd różni się w zależności od typu. Jasność elementów rośnie wraz z wymiarami. Obszar blasku może być okrągły lub prostokątny. Im większy parametr, tym jaśniejsze oświetlenie. Przepływ światła zależy również od liczby kryształów. W różnych modelach jest od 1 do 4 sztuk. Moc urządzenia zależy od wielkości kryształu. Charakterystyka jest wskazana przez producenta w „mil”, 1 mil = 0,0254 mm. Na przykład: układ o wymiarach 45 × 45 mil - moc 1 W, 24 × 24 mil - 0,5 W.
Zakres kolorów
Kolor diody LED zależy od materiału półprzewodnika i domieszek. Podstawowe kolory: czerwony, niebieski, zielony i żółty. Kolor biały uzyskuje się poprzez nałożenie warstwy luminoforu na kryształ niebieskiego blasku. Do wskazania wykorzystywane są urządzenia dwukolorowe. Trójkolorowy jest używany w wyświetlaczach.
Opis głównych diod LED smd
Liczba rozmiarów źródeł światła LED stale rośnie. Najbardziej rozpowszechnione jest kilka gatunków.
SMD 2835
Model 2,8 × 3,5 mm wykazuje wysoką moc świetlną. Jego parametry:
- prąd - 60, 150, 300 mA;
- moc - 0,2, 0,5, 1 W;
- przepływ światła - 20-100 Lm.
Obudowa wykonana jest z żaroodpornego polimeru, przeznaczonego do ogrzewania do 240-260 °. Promieniujący obszar o kształcie prostokąta, pokryty luminoforem.
SMD 5050
Matryca LED składa się z trzech kryształów umieszczonych w jednej obudowie. Jego wymiary to 5,0 × 5,0 mm. Charakterystyka techniczna elementów LED jest podobna do diody smd 3528:
- całkowity prąd wynosi - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- moc - 3 × 0,7 = 0,21 W;
- Strumień świetlny - 18-20 Lm.
Układ może emitować wszystkie odcienie bieli, niebieskiego, czerwonego, żółtego, zielonego lub trójkolorowego RGB. Jest stosowany w elastycznych taśmach, lampach. Możliwe jest dostosowanie trybu jarzenia.
SMD 5630
Nowa klasa urządzeń montowanych powierzchniowo, o wymiarach 5,6 × 3,0 mm. Modele SMD 5630 mają ulepszoną charakterystykę jasności:
- prąd znamionowy - 0,1-0,15 A;
- strumień świetlny - 32-57 Lm;
- napięcie - 3-3,6 V.
Aby zapobiec przegrzaniu kryształu, chip jest montowany na aluminiowym podłożu. Urządzenie stosuje się w oświetleniu ulicznym i przemysłowym.
SMD 5730
Parametry geometryczne korpusu wynoszą 5,7 × 3,0 mm. Duże urządzenie jest jedną z super jasnych diod. Półprzewodnik jest wykonany z nowych materiałów, które zwiększają moc. Cechy:
- prąd znamionowy - 0,15.0,18 A;
- moc - 0,5-1 W;
- strumień świetlny - 45 Lm.
Kąt oświetlenia wynosi 120 °. Urządzenie jest odporne na wibracje, wilgoć, ma długą żywotność.
SMD 3014
Dioda w obudowie 3,0 × 1,4 mm jest jedną z nowych opcji. Model średniej mocy z dobrym odprowadzaniem ciepła. Parametry:
- napięcie - 2,7-3,3 V;
- prąd - do 0,3 A;
- blask - 9-11 Lm.
Urządzenia dają wszystkie odcienie białego światła.
SMD 3528
Jeden z najpopularniejszych i najtańszych żetonów. Długość jego boków wynosi 3,5 × 2,8 mm. Platforma robocza jest okrągła, nakłada się na nią warstwę luminoforu. Cechy:
- prąd pracy - 0,2-0,25 A;
- napięcie - 3-3,2 V;
- strumień świetlny - do 7 Lm.
Jasność modelu zależy od temperatury, wzrost parametru prowadzi do przyspieszonej degradacji kryształu. Przy 75-80 ° urządzenie świeci słabiej o 25%.
Wymagania dotyczące aplikacji i połączenia
Zakres urządzeń LED obejmuje oświetlenie domowe, handlowe i uliczne. W zależności od wielkości SMD diody LED umieszcza się w lampach lub w podświetleniu wstążki. Kilka układów umieszczonych na płycie zastępuje standardowe żarówki i energooszczędne świetlówki. Urządzenia o szerokim kącie oświetlenia są stosowane w reflektorach. Matryce LED zastąpiły lampy w latarkach, reflektorach, kierunkowskazach, światłach i szyldach.
Podczas podłączania diod LED należy przestrzegać biegunowości. Aby zapewnić stabilną i ciągłą pracę, do każdego łańcucha szeregowo połączonych diod LED podłączony jest oddzielny rezystor.Źródło zasilania musi podawać napięcie przekraczające całkowity wskaźnik wszystkich układów.
Zalety i wady
Zastosowanie diod LED SMD w różnych modelach urządzeń oświetleniowych tłumaczy się ich licznymi zaletami:
- szeroki zakres zastosowania;
- długa żywotność;
- odporność na wibracje;
- ekonomiczne zużycie energii;
- praca w niskiej temperaturze;
- natychmiastowe uruchomienie urządzenia oświetleniowego.
Wady elementów elektronicznych obejmują:
- wrażliwość na ciepło;
- wysoki koszt produktów wysokiej jakości;
Diody LED SMD są skutecznym źródłem podstawowego oświetlenia i oświetlenia dekoracyjnego. Różnorodność elementów pozwala wybrać najlepszą opcję mocy, jasności i koloru.
