LED osvetlenie je založené na schopnosti polovodičov prevádzať elektrický prúd na svetelný tok. Podľa účelu zariadenia sú rozdelené do dvoch skupín: indikácia a osvetlenie. Prvý typ má nízku spotrebu a používa sa na označenie prístrojov. Druhý typ sa inštaluje do svietidiel. SMD LED sú najbežnejším variantom svetelných prvkov.
Čo sú LED diódy SMD
Polovodiče vyrobené pomocou technológie povrchovej montáže sa nazývajú smd LED. Konštrukčné prvky sa líšia od ostatných zariadení. Elektronický čip je zostavený na doske s plošnými spojmi z medi alebo hliníka. Čip sa používa ako čip. Metóda povrchovej montáže zjednodušuje výrobu a znižuje náklady na LED.
Elektronické súčiastky SMD sa vyznačujú maximálnou aproximáciou polovodiča k substrátu, ktorá odvádza teplo. Na vytvorenie bieleho svetla je kryštál potiahnutý vrstvou fosforu. Kľúčové vlastnosti zariadenia:
- vysoký jas;
- monochromatický kryštál emituje jednu farbu - biela, červená, modrá, žltá;
- pozostáva z jedného alebo viacerých kryštálov;
- moduly sú schopné vytvárať osvetlenie s uhlom rozptylu od 100 do 160 °;
- diódy smd pracujú na jednosmerný prúd.
Všetky polovodičové zariadenia sa vyznačujú vysokým pracovným zdrojom.
Označovanie výrobcov
Všetci výrobcovia LED používajú štandardné značenie LED, ktorých dekódovanie poskytuje informácie o lineárnych rozmeroch zariadenia. Digitálne označenie udáva dĺžku a šírku LED čipu vo frakciách milimetra. V niektorých prípadoch sa okrem veľkosti rámca použijú aj ďalšie parametre - farba a výkon. Napríklad: SMD 2835 UWC 5 - veľkosť matrice 2,8 x 3,5 mm, farba - biela (ultra biela farba), výkon 0,5 W. Pre elektronické komponenty na povrchovú montáž existuje špeciálny kód smd 2l.
Vlastnosti LED
Parametre zariadenia ovplyvňujú schopnosť ich použitia v rôznych oblastiach. Medzi hlavné vlastnosti výrobkov patria: napätie, výkon, uhol žiarenia, teplota farby, svetelný tok.
Spotreba prúdu
Priemerná prúdová sila na čipe je 0,02 A. V prípade čipov s niekoľkými kryštálmi sa charakteristika zvyšuje násobkom ich počtu. Kolísanie parametra negatívne ovplyvňuje intenzitu žiara a životnosť. Zvyšovanie prúdu zvyšuje teplotu farby čipu, mení odtieň žiarenia. Na zabezpečenie stability charakteristík sú pripojené odpory obmedzujúce prúd.
Svetelná účinnosť, uhol osvetlenia, výkon
Svetelný tok matice LED sa líši od svetla generovaného žiarovkou. Je to smerové, teda svetlejšie v strednej časti. Uhol rozptylu je zvyčajne v rozsahu 100 - 120 °. Na zmenu parametra sa používajú šošovky. Z hľadiska napájania sú zariadenia rozdelené do 3 skupín:
- nízky výkon - až 0,5 W;
- priemer - 0,5-3 W;
- veľký - od 3 wattov.
Táto charakteristika je potrebná pri výpočte napájania. Vypočíta sa podľa vzorca - aktuálna sila a čas napätia.
Menovité napätie diód je nízke, je 1,1 až 4 V. Hodnota sa líši v dôsledku rozdielov vo farbách a materiáloch elektronických komponentov. Biele zariadenie má najvyššie napätie.
Teplota farby
Intenzita žiarenia alebo teplota farby sú dôležité pre pohodlné vnímanie osvetlenia ľudským okom. Existuje niekoľko kategórií bieleho svetla:
- 2700-3500 - teplo;
- 3500 - 5000 - neutrálny alebo denný;
- nad 5 000 - chlad.
Teplota farby je uvedená v kelvinoch (K), je vyznačená na označení.
Rozmery a ich vplyv na vlastnosti zdrojov LED
Veľkosť LED diód smd sa líši v závislosti od typu. Jas prvkov sa zvyšuje s rozmermi. Oblasť žiara môže byť guľatá alebo pravouhlá. Čím väčší je parameter, tým jasnejšie je osvetlenie. Svetelný tok tiež závisí od počtu kryštálov. V rôznych modeloch je od 1 do 4 kusov. Výkon zariadenia závisí od veľkosti kryštálu. Charakteristiku uvádza výrobca v mil. 1 mil = 0,0254 mm. Napríklad: čip merajúci 45 × 45 mil - príkon 1 W, 24 × 24 mil - 0,5 W.
Farebná škála
Farba LED závisí od materiálu polovodiča a pomocných látok. Základné farby: červená, modrá, zelená a žltá. Biela farba sa získa nanesením vrstvy fosforu na kryštál modrej žiary. Na indikáciu sa používajú dvojfarebné zariadenia. Tri displeje sa používajú na displejoch.
Opis hlavných LED diód smd
Počet svetelných zdrojov LED neustále rastie. Najrozšírenejšie je niekoľko druhov.
SMD 2835
Model s rozmermi 2,8 x 3,5 mm vykazuje vysoký svetelný výkon. Jeho parametre:
- prúd - 60, 150, 300 mA;
- príkon - 0,2, 0,5, 1 W;
- svetelný tok - 20 - 100 Lm.
Kryt je vyrobený z tepelne odolného polyméru, ktorý je navrhnutý na zahrievanie do 240 - 260 °. Vyžarovacia oblasť obdĺžnikového tvaru pokrytá fosforom.
SMD 5050
Matica LED pozostáva z troch kryštálov umiestnených v jednom kryte. Jeho rozmery sú 5,0 x 5,0 mm. Technické vlastnosti komponentov LED sú podobné technickým vlastnostiam diódy smd 3528:
- celkový prúd je - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- príkon - 3 x 0,7 = 0,21 W;
- Svetelný tok - 18-20 Lm.
Čip dokáže emitovať všetky odtiene bielej, modrej, červenej, žltej, zelenej alebo trojfarebnej RGB. Používa sa vo flexibilných páskach, lampách. Je možné upraviť režim žiarenia.
SMD 5630
Nová trieda povrchovo montovaných zariadení má rozmery 5,6 × 3,0 mm. Modely SMD 5630 majú vylepšené charakteristiky jasu:
- menovitý prúd - 0,1-0,15 A;
- svetelný tok - 32-57 lm;
- napätie - 3-3,6 V.
Aby sa zabránilo prehriatiu kryštálu, čip je namontovaný na hliníkovom substráte. Prístroj sa používa pri pouličnom a priemyselnom osvetlení.
SMD 5730
Geometrické parametre telesa sú 5,7 x 3,0 mm. Veľké zariadenie je jednou z mimoriadne jasných diód. Polovodič je vyrobený z nových materiálov, ktoré zvyšujú výkon. charakteristika:
- menovitý prúd - 0,15,0,18 A;
- príkon - 0,5 - 1 W;
- svetelný tok - 45 lm.
Uhol osvetlenia je 120 °. Zariadenie je odolné voči vibráciám, vlhkosti, má dlhú životnosť.
SMD 3014
Dióda v puzdre 3,0 x 1,4 mm je jednou z nových možností. Vysoko výkonný model s dobrým odvodom tepla. parametre:
- napätie - 2,7 - 3,3 V;
- prúd - do 0,3 A;
- žiara - 9 - 11 lm.
Zariadenia dávajú všetky odtiene bieleho svetla.
SMD 3528
Jeden z najpopulárnejších a lacných žetónov. Dĺžka jeho strán je 3,5 x 2,8 mm. Pracovná plošina je guľatá, na ňu sa nanesie vrstva fosforu. charakteristika:
- pracovný prúd - 0,2 - 0,25 A;
- napätie - 3-3,2 V;
- svetelný tok - do 7 lm.
Jas modelu závisí od teploty, zvýšenie parametra vedie k zrýchlenej degradácii kryštálu. Pri teplote 75 - 80 ° zariadenie svieti slabšie o 25%.
Požiadavky na aplikáciu a pripojenie
Do rozsahu LED zariadení patria domáce, komerčné a pouličné osvetlenie. V závislosti od veľkosti SMD sú LED diódy umiestnené v lampách alebo v podsvietení pásky. Niekoľko čipov umiestnených na doske nahrádza štandardné žiarovky a energeticky úsporné žiarivky. V reflektoroch sa používajú zariadenia so širokým uhlom osvetlenia. Matice LED nahradili žiarovky v baterkách, svetlometoch, smerových svetlách, semaforoch a výveskách.
Pri pripájaní LED diód je potrebné dbať na polaritu. Pre stabilnú a nepretržitú prevádzku je ku každej reťazi sériovo zapojených diód LED pripojený samostatný odpor.Zdroj energie musí dať napätie presahujúce celkový ukazovateľ všetkých čipov.
Výhody a nevýhody
Použitie LED diód SMD v rôznych modeloch osvetľovacích zariadení je vysvetlené ich početnými výhodami:
- široký rozsah použitia;
- dlhá životnosť;
- odolnosť proti vibráciám;
- hospodárna spotreba energie;
- prevádzka pri nízkej teplote;
- okamžité spustenie osvetľovacieho zariadenia.
Nevýhody elektronických komponentov zahŕňajú:
- citlivosť na teplo;
- vysoké náklady na kvalitné výrobky;
SMD LED sú účinným zdrojom základného osvetlenia a dekoratívneho osvetlenia. Rôzne prvky vám umožňujú zvoliť najlepšiu možnosť pre výkon, jas a farbu.
