Характеристики на светодиодите: основни параметри и отличителни характеристики

LED осветлението може безопасно да се нарече най-ефективно. С минимална консумация на енергия такива продукти могат да генерират достатъчно голям светлинен поток. Познавайки основните характеристики на светодиодите, можете да изберете най-добрия вариант по отношение на осветеността на помещението и оперативните разходи. Предлагаме да ви запознаем с основните видове диоди, отличителните им характеристики и процедурата за монтаж.

Параметрите на LED осветлението зависят от характеристиките на LED

Какво е LED: принцип, устройство

Обичайно е светодиодът да се нарича полупроводниково устройство, което в хода на своята работа преобразува тока в светлинно лъчение. Състои се от полупроводников кристал, поставен върху субстрат, пакет и оптична система. Характерното сияние се появява, когато електрони и дупки се рекомбинират в pn-свързващата област. За да се създаде p-n-връзка, в слоевете с близък контакт се въвеждат специални легиращи елементи.От една страна, те са акцептор, от друга - донор.

Полупроводников кристал - основата на LED осветлението

Видове светодиоди по предназначение

Струва си да разберете по-подробно какво представляват светодиодите. Такива продукти обикновено се разделят на две големи групи: осветление и индикатор. Всеки тип има свои предимства и възможна област на употреба. Предлагаме ви да се запознаете с всяка група по-подробно, за да разберете по-добре широка гама от LED продукти.

Светодиодите са различни

Индикаторни светодиоди: специални функции

Поради своите характеристики дисплейните устройства се използват широко за цветна индикация. Те се използват за осветяване на табла, дисплеи и редица други продукти. С относително ниска мощност (по-малко от 0,2 W), индикаторните светодиоди демонстрират умерена яркост.

Индикаторите се характеризират с умерена яркост

Те обикновено се разделят на:

DIP светодиодите реализират широк спектър на излъчване

Super Flux "Piranha", използван при проектирането на рекламни табели

Сламената шапка изглежда като DIP

SMD светодиодите се търсят при производството на LED ленти

Осветителни светодиоди: отличителни характеристики

Осветителните елементи са включени в LED лампи и ленти, фарове и други продукти, за които е важно да се осигури висока интензивност на сиянието. Те имат голяма сила. Предлага се в монтирани на повърхността корпуси. Има само бели (студени или топли). Разпределете:

SMD LED е монтиран върху медна или алуминиева основа

Матрица за COB

LED с нажежаема жичка - правилното решение за осветление

Плюсове и минуси на LED осветлението

Основните предимства на осветителните светодиоди включват:

LED осветлението може да бъде с различни цветове

Сред недостатъците трябва да се отбележи стареенето, относително кратък експлоатационен живот и отопление.

С течение на времето интензивността на сиянието ще намалее

Основни характеристики на светодиодите

Когато избирате LED лампа, трябва да обърнете внимание на параметрите на светодиодите. Това ще определи възможността за използване на продукта в специфични работни условия и осигуряване на необходимото ниво на осветеност в помещението.Трябва да се обърне внимание на мощността, напрежението, работния ток, светлинната мощност, температурата на нажежаване и редица други параметри.

Характеристиките на избраната лампа трябва да бъдат известни предварително.

Кристален ток

По-голямата част от светодиодите са предназначени за текуща консумация от 0,02 А. Производителите обаче предлагат продукти, състоящи се от четири кристала, поставени в една опаковка. Благодарение на този дизайн продуктите са оценени за 0,08 A, което е сумата от 0,02 A, консумирани от всеки кристал.

Количеството светодиоден ток влияе върху стабилността на устройството. С леко увеличаване на този параметър интензивността на излъчване намалява и цветната температура се увеличава. Това се доказва от характерния син нюанс и преждевременната повреда.

За да ограничите силата на тока на LED лампите и осветителни тела се комплектоват със текущи стабилизатори. Ако е наличен, токът се преобразува, за да се постигне необходимата стойност. За свързване на отделен светодиод се използва ограничител на тока резистор, чието съпротивление се изчислява, като се вземат предвид характеристиките на свързания продукт.

Силата на тока не трябва да надвишава границата

LED напрежение

За светодиодите захранващото напрежение е без значение. Важна характеристика е големината на спада на напрежението на светодиода, която числово съответства на величината на изходното напрежение на продукта, след като номиналният ток е преминал през него. Характеристиката е посочена на опаковката. Познавайки тази стойност, е лесно да се изчисли оставащото напрежение върху кристала, което се взема предвид при изчисленията.

Производителите предлагат светодиоди с различни напрежения, които могат да бъдат разпознати по цвета на сиянието. Ако кристалът е бял, зелен или син, напрежението е около 3 V. За червени и жълти продукти желаният параметър може да бъде в диапазона 1,8-2,4 V.

При паралелно свързване на диоди характеристиките на всеки продукт трябва внимателно да се следят. Дори малък скок на напрежението от 0,1 V ще доведе до значително увеличение на силата на тока. В резултат такъв светодиод определено ще изгори.

Жълтите ленти имат напрежение 1,8-2,4 V

Диодна устойчивост

Диодите се характеризират с наличието на два вида съпротивление: диференциален и постоянен ток. В прав участък от ВАХ диференциалното съпротивление е малко и по-малко от съпротивлението на постоянен ток. От противоположната страна диференциалното съпротивление има тенденция към безкрайност и надвишава съпротивлението на постоянен ток.

Изчисляване на диференциално съпротивление

Изходна светлина, ъгъл на осветяване: важни параметри

Традиционно при сравняване на светлинния поток от различни източници се вземат предвид характеристиките на генерираното лъчение. Светодиод с диаметър 5 mm може да се превърне в източник на светлина от 1-5 lm (характеристиките на супер-ярките светодиоди са по-високи), въпреки че 100 W лампа с нажежаема жичка ще създаде светлинен поток от 1000 lm. Неправилно е да се прави сравнение по този начин, тъй като светлината от обикновена лампа ще бъде разсеяна, а от диод - насочена. За да се сравнят характеристиките на посочените източници на светлина, трябва да се обърне внимание на ъгъла на разсейване на диодите.

Светлинната мощност зависи от вида на лампата

За светодиодите ъгълът на разсейване може да варира от 20 до 120 градуса. Благодарение на своя дизайн, светодиодите генерират по-ярка светлина в центъра, намалявайки нивото на осветеност към краищата на дисперсионния ъгъл. Благодарение на това е възможно да се осигури желаното ниво на осветеност на помещението с по-ниска стойност на консумацията на енергия. За да се увеличи площта на осветяване, осветителните тела са оборудвани с дифузионни лещи.

Ъгълът на разсейване на LED лампите е малък

LED мощност: сравнете с лампа с нажежаема жичка

След като са решили да заменят остарелите лампи с нажежаема жичка с LED, не всеки разбира ясно какви продукти на енергия си струва да купите. Експертите препоръчват използването на корекционен коефициент K = 8. Така че, ако за осветяване на стаята е използвана лампа от 100 W, можете да постигнете същото ниво на осветеност, като инсталирате LED аналог с минимална мощност 100 W / 8 = 12,5 W. За да разберете на коя лампа с нажежаема жичка отговаря определен LED, можете да използвате следната таблица:

Когато избирате и сравнявате различни източници на светлина, трябва да се обърне внимание на такава характеристика като ефективността. Числовата му стойност се определя чрез разделяне на светлинния поток (Lm) на мощността (W). Така че, за лампите с нажежаема жичка този показател е средно в диапазона от 10-12 lm / W, а за LED лампите може да достигне 130-140 lm / W.

При същия светлинен поток мощността е по-малка

Цветовата температура е критерий, който определя комфорта на възприемане на светлинния поток

Температурата на нажежаване принадлежи към категорията на важните характеристики. Неговата мерна единица е градуса по Келвин (K). Разделянето се извършва в зависимост от температурата на светене.

Температурата на светене е различна

Стойността на цветната температура винаги присъства при маркирането на LED лампите. Той съответства на четирицифрено число, последвано от буквата К. Когато избирате LED лампа, трябва да се съсредоточите върху бъдещата област на употреба. Предлагаме ви да се запознаете с възможната област на използване на LED лампата, в зависимост от нейната цветна температура и цвят на светене:

Цветовата температура на светодиодите може да бъде изразена по отношение на вълновия характер на светлината. Често при маркирането на LED продуктите цветната температура се изразява чрез различни дължини на вълните. Обозначава се с λ и се изразява в нанометри (nm).

Цветът на блясъка отразява вълновата природа

Размер на чипа: легенда в маркировката

В маркировката на LED елемента размерът е кодиран под формата на четирицифрено число, посочено на дъската. Сред най-популярните геометрични параметри в миналото са продуктите 5050 и 3528. Те са заменени от по-ярки конкуренти 5630 и 5730.

В това конвенционално обозначение първите две цифри съответстват на дължината на чипа, а следващите съответстват на неговата ширина, изразена в милиметри. Така че 5730 ще има дължина на чипа 57 мм и ширина 30 мм. Разликата в съотношението се дължи на различния брой кристали, които съставляват светодиода. Диодът 3528 има един, 5050 има три. Тази характеристика на светодиодите за фенерчета определя техните дизайнерски характеристики.

Размерът на чипа се съдържа в маркировката

Размерът на кристалите е важен параметър

Размерът на кристала има пряк ефект върху количеството ток, който може да премине през него. Квадратните модели са оборудвани с редовни кристали от 1 или 2 W, които имат стандартен размер съответно 30mil или 45mil. По-мощните аналози включват кристали от 10, 20, 30, 50 или 100W с геометрични параметри 24 милиона при 24 милилитра, 24 милиона при 44 милилитра или 44 милиона при 44 милилитра. Модели с ниска мощност могат да бъдат оформени от кристали с различни размери. Те могат да включват 2-3 елемента, свързани не само последователно, но и паралелно.

SMD-светодиоди: стандартни размери и основни характеристики

Производителите предлагат SMD светодиоди с различни стандартни размери. Въз основа на геометричните параметри е обичайно продуктите да се разделят на различни групи, в зависимост от цветната температура, яркостта и мощността. LED маркировката включва техните геометрични размери: дължина и ширина, изразени в милиметри. Предлагаме ви да се запознаете с най-популярните стандартни размери, за да се ориентирате по-добре в асортимента, предлаган от производителите.

Светодиодите се предлагат в различни размери

Основни параметри на LED SMD 2835

Изучавайки техническите характеристики на SMD 2835, трябва да обърнете внимание на увеличената радиационна площ. Моделът, за разлика от SMD 3528 с кръгла работна повърхност, е произведен в правоъгълна форма. Такова конструктивно решение, въпреки по-ниската височина (0,8 мм) на елемента, осигурява по-висока светлинна мощност. Той генерира светлинен поток, съответстващ на 50 lm.

SMD 2835 е в търсенето при производството на лампи

Поради факта, че за производството на кутията се използва топлоустойчив полимер, продуктът е в състояние да издържа на въздействието на достатъчно висока температура (до 240 ° C). След 3000 часа експлоатация продуктът показва разграждане на радиацията не повече от 5%. Той има ниско термично съпротивление на кръстовището кристал-субстрат (4 C / W). Максималният работен ток е 0,18 A при температура на кристала 130 ° C.

Цветът на блясъка може да бъде различен:

Светлият цвят има пряко въздействие върху светлинния поток. Този параметър на SMD LED 2835 ще бъде най-големият за продукти със студено бяло сияние и минимум за топло бяло. По-големите контактни подложки на модела допринасят за по-интензивното разсейване на топлината.

SMD 5050: LED характеристики

SMD 5050 предполага поставянето на три светодиода от един и същи случай в един случай с размери 50 на 50 мм. Техническите характеристики на използваните светодиодни източници от червен, син и зелен цвят са подобни на кристалите, инсталирани в SMD 3528. Всеки от трите светодиода има работен ток от 0,02 A с обща стойност 0,06 A. Посочената стойност е границата. Превишаването на стойността може да доведе до неизправност на устройството.

SMD 5050 има същия размер

Устройствата са проектирани за директно напрежение 3-3,3 V със светлинен изход (светлинен поток) 18-21 lm. Всеки кристал има мощност от 0,7 W, а общата стойност е 0,21 W. Устройството може да генерира блясък от различни цветове от монотонно бяло, зелено, синьо, жълто до многоцветно.

Дизайнът и характеристиките на 5050 светодиодите позволяват индивидуален контрол на всеки цвят поради близкото разположение на елементите. Контролерите, включени в осветителните тела, ви позволяват плавно да регулирате цвета на сиянието чрез плавно преминаване от един на друг след определен период от време. Често няколко режима на управление са снабдени с възможност контрол на яркостта.

Основни характеристики на SMD 5730 светодиоди

Модерни продукти с геометрични параметри 5,7 × 3 мм. Поради стабилното си представяне, SMD 5730 светодиодите принадлежат към категорията на супер ярки продукти. За тяхното производство се използват нови материали, поради което те имат увеличена мощност и високоефективен светлинен поток. SMD 5730 може да работи при условия на висока влажност. Те не се страхуват от вибрации и температурни колебания. Те се отличават с дълъг експлоатационен живот. Те имат ъгъл на дисперсия 120 градуса. След 3000 часа работа степента не надвишава 1%.

Производителите предлагат устройства от два вида: с мощност 0,5 и 1 W. Първите са маркирани със SMD 5730-0,5, вторите са маркирани със SMD 5730-1. Устройството може да работи с импулсен ток.За SMD 5730-0,5 номиналният ток е 0,15 A и при превключване на импулсен режим на работа той може да достигне 0,18 A. Той е в състояние да образува светлинен поток до 45 lm.

SMD 5730 - външен вид

За SMD 5730-1 номиналният ток е 0,35A, импулсният ток може да достигне 0,8A със светеща ефективност 110 lm. Поради използването на топлоустойчив полимер в производствения процес, тялото на устройството не се страхува от излагане на достатъчно високи температури (до 250 ° C).

Cree: действителни характеристики

Продуктите на американския производител са представени в широка гама. Серията Xlamp включва продукти с един чип и много чипове. Първите се характеризират с разпределението на радиацията по краищата на устройството. Това иновативно решение направи възможно организирането на производството на лампи с голям ъгъл на светене с минимален брой кристали.

Серията XQ-E с висока интензивност е последната разработка на компанията. Продуктите имат ъгъл на светене от 100-145 градуса. С относително малки геометрични параметри от 1,6 на 1,6 mm, такива светодиоди имат мощност от 3 V със светлинен поток от 330 lm. Характеристиките на светодиодите Cree с една матрица позволяват висококачествено цветопредаване на CRE 70-90.

Multichip LED-устройствата имат най-новия тип захранване 6-72 V. Те обикновено се разделят на три групи в зависимост от мощността. Продуктите до 4W имат 6 кристала и се предлагат в пакети MX и ML. Светодиодът XHP35 е с мощност 13W. Те имат ъгъл на дисперсия 120 градуса. Те могат да бъдат топли или студено бели.

Cree - винаги отлично качество

Проверка на светодиод с мултицет

Понякога става необходимо да се провери работата на светодиода. Това може да стане с мултицет. Тестването се извършва в следната последователност:

Снимка	Описание на работата
	Ние подготвяме необходимото оборудване. Обикновен китайски модел мултицет ще свърши работа.
	Зададохме режим на съпротивление, съответстващ на 200 ома.
	Докосваме контактите до отметнатия елемент. Ако светодиодът работи, тогава той ще светне.

LED цветна маркировка

За да закупите светодиод с желания цвят, предлагаме да се запознаете с цветния символ, включен в маркировката. За CREE той се намира след обозначаването на серията светодиоди и може да бъде:

Други производители често използват различна конвенция. Така че KING BRIGHT ви позволява да изберете модел с излъчване от не само определен цвят, но и сянка. Обозначението, присъстващо в маркировката, ще съответства на:

Декодиране на кода за маркиране на LED лента

За производството на LED лентата се използва диелектрик с дебелина 0,2 mm. Към него се прилагат проводящи коловози, които имат контактни накладки за чипове, предназначени за монтиране на SMD компоненти. Лентата включва отделни модули с дължина 2,5-10 см и предназначени за напрежение 12 или 24 волта. Модулът може да включва 3-22 светодиода и няколко резистора. Дължината на готовите продукти е средно 5 метра с ширина 8-40 cm.

На барабана или опаковката се поставя етикет, който съдържа цялата подходяща информация за LED лентата. Декодирането на маркировката може да се види на следната фигура:

Декодиране на маркировка с LED лента

Свързана статия:

Какво да направите от светодиоди със собствените си ръце

Светодиодите често се използват за производството на нестандартни продукти. Често самосглобяемите модели многократно превъзхождат готовите колеги. Предлагаме ви да се запознаете с идеи, които можете да реализирате със собствените си ръце.

Различни приложения могат да бъдат намерени за светодиоди

LED стабилизатор на тока

Стабилизаторът на напрежението може да бъде произведен в следната последователност:

Снимка	Описание на работата
	Ние подготвяме необходимите материали, оборудване и инструменти. Ще ви трябват поялник, клещи и тел.
	След като преди това сме отрязали излишната дължина от използваните елементи, ние разбъркваме краката на микросхемата.
	Припояваме диода "-" към левия крак на микросхемата.
	Запояваме кондензатора 100/16 "+" към десния крак на микросхемата и "-" към централния крак.
	Запояваме кондензатора 300/16 "+" към левия крак на микросхемата и "-" към централния крак.
	Запояваме входните контакти.

Ние правим DRL от светодиоди

Дневните светлини могат да бъдат направени вътрешно, ако искате да увеличите видимостта на автомобила през деня. За това се използват 5-7 светодиода от 1 или 3 W за всеки блок и алуминиева платка. Елементите са фиксирани към основата с топлопроводимо лепило.

DRL за Niva направи го сам

Сглобяване на мигащи светодиоди

Мигащият светодиод е сглобен по различни схеми. В зависимост от преследваните цели, можете да изберете едноцветни елементи или различни цветове. Най-често се прилага принципът на „двойката Дарлингтън“, който включва последователно зареждане и разреждане на два кондензатора, с последователно прехвърляне на енергия от един диод към друг.

Самосглобяем мигащ светодиод

Светлина и музика на светодиоди

Използвайки светодиоди, можете да събирате светлина и музика, което ще добави празничност. Фигурата показва подробна диаграма, която ще ви позволи да постигнете желания резултат. Включеният във веригата микрофон е източник на електрически сигнал, който преобразува звука. Струва си да се обърне внимание на супер-ярките 3-волтови светодиоди.

Най-простата схема на лека музика

LED индикатор за напрежение

Индикаторът за напрежение може да бъде сглобен самостоятелно, като се ръководи от схемата, показана на фигурата. Това ще изисква редица резистори, транзистори, светодиоди и захранвания. При правилно сглобяване, когато се подаде напрежение, ще светне зелена светлина, а ако тя падне, червена.

Верига за сглобяване на индикатор за напрежение

Схеми за свързване на LED

Когато започнете да свързвате светодиоди, трябва да следвате определени правила. Трябва да се придържате към схемата, тъй като токът се движи в една посока.

Изчисляване на светодиодното съпротивление

За да разберете как да изчислите съпротивлението за светодиод, е достатъчно да си припомните закона на Ом, който описва зависимостта на желания параметър (R) от стойността на тока (I) и напрежението (U): R = U / I. Ако трябва да свържете 3 V светодиода, проектиран за ток от 0,02 A, към 5 V захранване, ще трябва да премахнете допълнителните 2 V, като включите резистор с достатъчно съпротивление от 100 ома във веригата.

Законът на Ом ще ви помогне да изчислите напрежението

Понякога, според резултатите от изчислението, може да се окаже, че съпротивлението на светодиода трябва да се увеличи с нестандартна стойност, след като е придобил резистор със следващата по-висока стойност на съпротивление от необходимата. Светлинният поток, излъчван от устройството, леко ще намалее, въпреки че това няма да бъде забележимо визуално.

Схема на свързване на светодиода към 220 V мрежа

Използваният източник на енергия определя процедурата за избор на схема за свързване на светодиода към 220V мрежа. Възможна употреба:

Схема на свързване към 220 V

Паралелна и серийна връзка

Светодиодите могат да бъдат свързани последователно и паралелно. В първия случай необходимото напрежение ще бъде равно на сумата от спада на напрежението за всеки елемент. При паралелно свързване се добавят текущите стойности. Когато се използват устройства с различни параметри, характеристиките се изчисляват за всеки от резисторите поотделно.

Сериен и паралелен вариант

Свързване на светодиоди към 12V

Светодиодът е свързан в следната последователност:

Снимка	Описание на работата
	Изчисляваме съпротивлението на резистора.
	Припояваме резистор със съпротивление, равно или по-голямо от изчисленото, към катода на диода.
	Свързваме светодиода към източника на захранване и проверяваме неговите характеристики.

По този начин е лесно да разберете характеристиките на светодиодите 3 W или повече, както и да ги инсталирате сами.

Видео: основни параметри на светодиодите

ОЦЕНЕТЕ ТОЗИ СТАТИЯ

Зареждане...

 

Вижте също:

Схема на свързване на преминаващ превключвател с 2 места: как да организираме управлението на системата Захранващ блок за LED лента 12V - устройство за свързване на подсветката към електрическата мрежа Димери за 220V LED лампи: подреждане на интелигентен дом LED осветление за кухненски шкафове: видове, характеристики и основи на монтажа LED драйвери: какви са и за какво са Нека има светлина в нашата градина: избор на LED улична лампа