Początkowo diody LED były używane jako wskaźniki lub w małych urządzeniach. Na przykład w girlandach lub przełącznikach jako podświetlenie. Nowoczesne urządzenia są w stanie całkowicie zastąpić konwencjonalne lampy w domu, na zewnątrz, w przemyśle i biurze. Aby dokonać najlepszego wyboru, przed zakupem należy zapoznać się z głównymi punktami.
Klasyfikacja diod LED według obszaru zastosowania
Elementy oświetleniowe LED różnią się pod względem zakresu zastosowania. Główne rodzaje diod LED: wskaźnik i oświetlenie. Urządzenia nie są takie same, każde ma swoje własne charakterystyczne cechy i parametry techniczne.
Wskaźniki LED
Pierwsza lampa LED pojawiła się w połowie ubiegłego wieku. Urządzenie miało matowy czerwonawy blask, niską efektywność energetyczną. Pomimo niedociągnięć rozwój w tym kierunku był kontynuowany. Po 20 latach pojawiły się opcje z żółto-zielonym odcieniem. Na początku lat 90. strumień świetlny osiągnął 1 lumen. Na początku 2000 roku wartość osiągnęła poziom 100 lumenów.
W 1993 roku japońscy inżynierowie wprowadzili niebieską diodę LED. Światło urządzenia stało się znacznie jaśniejsze niż jego poprzednicy. Od tego momentu na rynku zaczęły pojawiać się urządzenia o różnym blasku - połączenie niebieskiego, zielonego, żółtego i czerwonego pozwala stworzyć dowolny kolor i odcień.
Rozwój jest w toku. Pojawiają się nowe typy diod LED. Jednocześnie zużycie niskiego napięcia jest utrzymywane wraz ze wzrostem strumienia świetlnego.
Diody LED
Pierwsze modele o niskiej jasności (DIP) nadawały się do działania wskaźnika (na przykład widoczny jest przełącznik w ciemności - świeci mała czerwona dioda LED). Nowoczesne urządzenia pozwalają oświetlić duże obszary - pomieszczenia mieszkalne i przemysłowe. Wzrosła moc diody LED - urządzenie LED do latarki ze wskaźnikiem 3W jest podobne do żarówki 25-30W. Zużycie energii elektrycznej jest około 10 razy mniejsze.
Takie diody LED nazywane są oświetleniem ze względu na główny zakres. Stosowany w taśmach, reflektorach, lampach i innych produktach. Wykonane są w osobnych obudowach, które umożliwiają montaż na powierzchni.
Główną różnicą jest to, że emitują tylko białe światło o zimnym lub ciepłym odcieniu. Klasyfikacja:
- SMD - popularne modele z elementem rozpraszającym pod kątem 100-130 °; podłoże dla lampy wykonanej z miedzi lub aluminium, nie nagrzewaj się;
- SOW - mocniejszy, superjasny, złożony z wielu małych kryształów, kąt rozproszenia jest znaczący;
- Filament - mają najniższą wydajność (w porównaniu z SMD), są często stosowane jako elementy dekoracyjne, są wykonane w różnych rozmiarach i kształtach.
Na podstawie celu i parametrów pomieszczenia wybierz najlepszą opcję. Charakterystyka urządzeń oświetleniowych wskazana jest na opakowaniu oraz w dokumentacji technicznej.
Zalety i wady
Coraz więcej użytkowników stara się zastąpić przestarzałe lampy żarowe nowoczesnymi modelami lamp LED. Główne zalety korzystania z diod LED:
- oszczędność energii bez poświęcania mocy świetlnej lampy;
- wytrzymałe materiały obudowy i elementów wewnętrznych: niskie prawdopodobieństwo uszkodzenia mechanicznego;
- długi okres użytkowania: kilkakrotnie wyższy niż podobny wskaźnik żarówek Ilyich;
- rozmiar: diody są zwarte i dość mobilne;
- wysoka jasność;
- bezpieczeństwo: minimalne napięcie sieci wynosi 3-24 V.
Wśród niedociągnięć należy zauważyć wysoki koszt i potrzebę stałego napięcia. Cena produktów stopniowo maleje ze względu na duże zapotrzebowanie klientów.
Główna charakterystyka
Parametry techniczne diod LED różnią się w zależności od modelu. Typowe wskaźniki to:
- obecne zużycie;
- napięcie znamionowe (napięcie produktu);
- moc zużytej energii elektrycznej (wykres prąd-napięcie);
- temperatura jarzenia;
- jasność (poziom strumienia światła).
Istnieją inne cechy, ale są dostępne w rzadkich przypadkach. Do użytku domowego wystarczy wziąć pod uwagę tylko te parametry diod LED.
Pobór prądu LED
Wskaźnik pozwala sprawdzić ilość prądu pobieranego elektrycznie przez urządzenie (LED). W przypadku urządzeń z jednym aktywnym układem wystarczy 0,02A. Jeśli liczba jest większa, charakterystyka wzrasta o wielokrotność liczby elementów. Dla tego parametru wybiera się rezystor (stabilizator), który jest instalowany na wejściu.
Stabilizator pozwala utrzymać urządzenie w stanie roboczym przy spadkach napięcia, niezależnie od przyczyny. Co więcej - wahania bieżącej wartości diody LED zmieniają temperaturę barwową światła z ciepłego na jaśniejsze, zimniejsze. Jeśli skok mocy jest znaczny, bez dodatkowego rezystora dioda natychmiast się zapali.
Aby wybrać odpowiedni stabilizator dla bieżącej konwersji, możesz użyć specjalnego kalkulatora online.
Napięcie znamionowe
Wielkość napięcia jest ilością prądu w przewodzie wyjściowym. Do produkcji diod LED stosuje się różne materiały, których właściwości elektryczne bezpośrednio wpływają na poziom dopuszczalnego napięcia i koloru oświetlenia. Dzięki tej zależności możesz dowiedzieć się, do czego przeznaczone są diody LED specyficzne dla napięcia, nawet na oko. Na przykład, jeśli poświata jest żółta lub czerwona, napięcie mieści się w zakresie 1,9-2,5 wolta, niebieskie - około 3 woltów.
Wskaźniki prądu i napięcia diody LED powinny odpowiadać. W przeciwnym razie diody albo szybko wypalą się, albo nie wyemitują światła na zadeklarowanym poziomie.
Aby dowiedzieć się, ile woltów ma dioda LED, możesz użyć multimetru lub określić kolor poświaty. Do pierwszej metody potrzebny jest multimetr i rezystor - po montażu na wyświetlaczu pojawia się wartość.
Odporność na lekkie diody
Całkowita rezystancja zależy od obwodu elektrycznego, do którego element jest podłączony. Ta sama dioda LED może wskazywać inną wartość. Na przykład na wejściu - około 1 kΩ, na wyjściu - kilka MΩ. Opór nie jest jednak cechą liniową. Wskaźnik jest odwrotnie proporcjonalny do napięcia dostarczanego do sieci. Im wyższe napięcie zasilania diod LED, tym niższy poziom rezystancji urządzenia.
Strumień świetlny i kąt oświetlenia
Porównywanie mocy świetlnej różnych lamp jest dość trudne. Na przykład 5 mm dioda LED emituje światło o 1-5 lm, a lampa żarowa o mocy 70 W - 750 lm. Kąt rozproszenia jest wybierany na podstawie powierzchni pomieszczenia. W korytarzu wystarczy dioda 30 °, lepiej jest używać elementów 90-120 ° lub kilku jednocześnie w pomieszczeniu. Maksymalny kąt świateł LED wynosi 120 °. Najbardziej oświetlone miejsce to centrum; światło jest rozproszone na obrzeżach.
Moc lampy LED
Moc diody zależy od kilku powiązanych wskaźników. W przypadku diod LED wartość wynosi od 0,5 do 3 watów. Oblicza się go zgodnie z prawem Ohma: konieczne jest pomnożenie wartości prądu i napięcia. Określana jest również charakterystyka woltamperowa (CVC) diody LED.
Wybór zasilacza urządzenia zależy od poziomu mocy i CVC diody LED. Nie można stosować nieodpowiednich elementów - lampy przepalą się, jeśli napięcie i prąd będą zbyt wysokie.
Temperatura barwowa
Ten wskaźnik jest podobny do cech innych urządzeń oświetleniowych, zwłaszcza świetlówek LED. Oznaczenie temperatury diody LED jest wskazane w K (Kelvins), czasem na opakowaniach znajduje się odpowiedni schemat - skala, w której zakres jest oznaczony kolorem. Dopasowane światło i znaczenie:
- 2700-3000 - ciepły, żółtawy;
- 3500–4000 - codziennie, neutralny;
- 5500-7000 - zimny, z niebieskim.
Główne odcienie są przedstawione. W praktyce jest o wiele więcej kolorów. Temperaturę dobiera się na podstawie przeznaczenia pomieszczenia, wymaganego poziomu komfortu i preferencji użytkownika. Na przykład zaleca się instalowanie lamp z ciepłym światłem w sypialni oraz w pokojach bez okien z naturalnym kloszem.
Rozmiar chipa LED
Kupując, możesz dowiedzieć się o rozmiarze chipa tylko na podstawie informacji na opakowaniu. Nie można niezależnie zweryfikować poprawności określonych danych. Średnie rozmiary urządzeń: odpowiednio 45 × 45 ml, 24 × 40 ml i 24 × 24 ml na 1 W, 0,75 W i 0,5 W. W zwykłym systemie pomiarowym - 30 x 30 ml to 0,76 x 0,76 mm. Ze względu na mały rozmiar, dokładne wymiary można znaleźć, całkowicie rozkładając urządzenie.
Liczba żetonów (kryształów) jest różna, w zależności od modelu i rodzaju diody LED. W elementach kolorowych (RGB), które nie zawierają powłoki fosforowej, ich liczbę można policzyć.
Sprawdzanie diody LED za pomocą multimetru
Multimetr to specjalny tester produktów elektrycznych, który łączy funkcje różnych urządzeń. Na panelu zewnętrznym znajduje się przełącznik i kilka pozycji, jedna z nich służy do sprawdzania diod LED. Procedura:
- Włącz urządzenie, ustaw żądany tryb.
- Dotknąć „nóżek” diody LED (przewody wychodzące) specjalnymi sondami.
- Jeśli liczba 1 pojawi się na ekranie - odwróć polaryzację, powtórz dotyk za pomocą sond.
- Jeśli pojawi się dźwięk, a dioda zacznie świecić, wszystko działa, jeśli nie, dioda LED nie działa.
Kiedy wiadomo, że lampa LED działa, ale multimetr pokazuje coś innego, musisz sprawdzić prawidłowy montaż obwodu: położenie testera, połączenie styków. Jeśli w tym przypadku multimetr wskazuje awarię, rezystor nie działa.
Kolorowe oznaczenie diod świetlnych
Z jednej strony kolorowe oznaczenie pozwala określić rodzaj i cechy diody LED, z drugiej strony nie ma wspólnych oznaczeń. Każdy producent stosuje własne wartości. W Rosji jest kolorowe oznaczenie, ale jest ono rzadko używane - lista elementów z cyfr i liter jest zbyt duża, trudna do zapamiętania, dekodowanie jest niewygodne dla przeciętnego nabywcy.
Prostsze oznaczenie liter jest akceptowane jako ogólnie przyjęte (nieoficjalnie). Stosowany głównie do taśm LED. Oprócz ogólnych cech wskazują one stopień ochrony elementu przed wnikaniem gruzu i wilgoci - IP oraz liczby od 0 do 6.
Aby wybrać dobrą opcję wymiany przestarzałych żarówek, musisz dowiedzieć się, jakie są diody LED i ustawić parametry podłączonej sieci elektrycznej: zgodność napięcia, prądu, rezystancji.
Nie możesz skupić się na kosztach - marki tanich diod LED często mają zawyżone parametry i używają niestabilnych materiałów.