Характеристики светодиода 5730 led: особенности подключения

Где и как используется

SMD LED — хороший выбор, когда необходим свет, при отсутствии более крупного светильника. Сверхъяркие диоды монтируются на платах, которые используются в крошечных устройствах, таких как беспроводные компьютерные мыши, пульты дистанционного управления, цифровые панели считывания (например, на посудомоечных машинах или микроволновых печах), цифровые часы или защитные панели клавиатуры.

По сравнению с классическими лампами накаливания светодиодные лампы как способны излучать белые оттенки света, так и могут распространять разноцветное свечение. Это преимущество позволяет использовать их как элементы декора, а не только как обыденные лампы для освещения.

Вместо того, чтобы потреблять энергию от электронных компонентов и расходовать ее в виде тепла (что означает выход из строя любой печатной платы), при активации она расходует ее как высококачественный свет. Сверхъяркие диоды долговечны и служат очень долго. Нередко сам светильник перестаёт функционировать задолго до того, как выйдут из строя все диоды.

Сверхъяркие диоды используются как основной компонент для SMD-лент. Среди разных видов имеются RGB-ленты. Их можно регулировать с помощью RGB-контроллера. В сочетании со светодиодными лампами Gauss светильники СМД создадут прекрасное и разнообразное освещение.

Маркировка светодиодов по цвету, правила расшифровки кода маркировки светодиодной ленты

С учетом этого параметра единой системы стандартов не существует. Маркировка светодиодов по цвету непосредственно на корпусе затруднена по причине миниатюрности изделий. Обозначения делают на лентах. Ниже приведена информация о продукции CREE.

Типовое название составлено следующим образом: АААВВВ-СК-0000-ZZZZZ. Первые три буквы («ААА») – это серия. Для рассмотренной выше модификации XM-L будут указано «XML». Следующие три позиции («BBB») – цвет:

• GRN, BLU, RED и другие обозначения понятны в переводе с английского (зеленый, синий, красный соответственно).
• WHT – белый цвет.
• Однако BWT – тоже белый, но в этом варианте речь идет о приборах второго поколения.
• HEW – еще одна модификация белого. Здесь отмечена особой аббревиатурой улучшенные энергетические характеристики прибора.

Далее на позициях «СК»указывают качество цветопередачи:

• Для светильников наружного освещения этот параметр не является определяющим. Такие светодиоды маркируют «01».
• Аббревиатурой L1 обозначают типовые изделия, характеристики которых определяются в технических паспортах.
• При значениях коэффициента цветопередачи CRI от 70; 80; 85; 90 и выше применяют сочетания B1; H1; P1; U1 соответственно.

Требования к пайке диода

Диоды рекомендуется припаивать легкоплавким припоем JEDEC J-STD-020C, это связано с тем, что максимальная температура, которую кратковременно может выдерживать кристалл – 300  ̊С. При этом надо соблюдать ряд требований:

• температура жала паяльника не должна быть более 300  ̊С;
• продолжительность прикосновения жала к контактам диода не более 2–3 сек.;
• корпус впаивается в осветительный прибор один раз, повторную пайку кристалл может не выдержать;
• не передвигайте и не переворачивайте плату до тех пор, пока олово на контактах не остынет;
• не давите сильно на корпус светодиода, особенно в момент нагрева паяльником.

Приобретая осветительные приборы или отдельные светодиоды SMD 5730, просматривая datasheet, надо обращать особое внимание  на производителя. SMD 5730 удачно совместили в своей конструкции малые габариты и мощный световой поток, поэтому сейчас многие производители в корпусе SMD 5730 размещают кристаллы низкого качества; пользуясь datasheet, вы увидите характеристики от производителя Samsung

По внешнему виду различия определить практически невозможно. Надо проводить измерения параметров на соответствие заявленным характеристикам. Поэтому будьте внимательны и приобретайте изделия в торговых центрах, имеющих лицензию от производителей LG, Philips, Samsung, других западных фирм. Диоды китайских производителей дают освещение в 4–5 раз меньше, чем фирменные изделия.

• Модели с двумя кристаллами, маркируются как 5730-1, номинальная мощность составляет 1 Ватт.
• Модели с улучшенным кристаллом, обеспечивающим до 158 Люмен на Ватт.

Самые мощными считаются светодиодные ленты 5630 и 5730. Не забывайте, что потребуется радиатор для охлаждения, в качестве которого может выступать алюминиевый профиль.

Что важно знать: несколько советов

Основные советы, которые стоит учесть при монтаже 5730 LED:

• Снижение тока, протекающего посредством светодиода. Если такое не сделать, то диод быстро перегорит.
• Резистор лучше подбирать, используя калькулятор для расчета.
• Если необходимо подсоединить ряд диодов одновременно, то проводится это поочередно (последовательно). При этом учитывается факт, что все светодиоды должны быть однотипными, адаптер должен иметь мощность, рассчитанную на такое количество источников.
• На каждую цепь при сборке устанавливается резистор.
• Недопустимо производить сбор несколько параллельных цепей, через один резистор. Неправильное подключение приведет к выходу из строя устройство.
• Если калькулятор выдал расчетные данные для резистора, то покупку стоит производить резистора ближнего согласно номиналу и с большим противодействием, мощностью, чем рассчитано.

SMD светодиоды, характеристики, отличия популярных серий

Конструкция прибора

Эти светодиоды в базовом оснащении защищены от перегрева. Стандартные размеры, форма и расположение выводов упрощают монтаж с применением средств автоматизации. Такой подход позволяет применять современные производственные технологии, снижать издержки.

2835 SMD LED: параметры, особенности применения

В маркировке светодиодов зашифрованы размеры. 2835 SMD – это 2,8 мм глубина и 3,5 мм ширина по максимальным габаритам корпуса

Этот прибор создан с применением полимерных материалов, которые отличаются стойкостью к высокотемпературным воздействиям. Они без повреждений выдержат +240°С. Но такие экстремальные режимы следует исключить, чтобы не повредить полупроводниковый кристалл. Типовая деградация в качественных изделиях этой серии не превышает 5% за 3 тыс. часов. Особенность. Этой серии являются увеличенные габариты контактных элементов для ускорения отвода тепла.

Технические характеристики SMD 2835 приведены в таблице:

Параметр	Ед. измерения	Величина (диапазон)
Высота корпуса	мм	0,8
Ток потребления	мА	25; 60; 150; 300
Мощность кристаллов	Вт	0,09; 0,2; 0,5; 1
Падение напряжения	В	3,2

Бытовые лампы

Хорошие технические характеристики светодиода 2835 дополнены демократичной стоимостью. Эти приборы применяют для изготовления недорогих светильников, светодиодных лент.

Характеристики светодиодов 5050

Конструкция и особенности подключения выводов

Изделия этой серии отличаются хорошими показателями при компактных размерах. Именно на их основе в свое время были созданы первые специализированные лампы для автомобильной техники, светодиодные ленты. Разработчикам удалось разместить в небольшом корпусе три кристалла, которые при потреблении 1 Вт способны обеспечить световой поток до 80 лм.

Из этих компонентов были созданы первые «кукурузы», которые полноценно заменяли традиционные лампы накаливания мощностью 80-100 Вт

Уровень деградации за 3 тыс. рабочих часов в этих изделиях был снижен на 20% по сравнению с предыдущим примером (серия 2835). В отдельных модификациях стали применять диоды разных цветов комбинации R-G-B. Применив соответствующие контроллеры, можно организовать раздельное управление работы кристаллами.

Параметр	Ед. измерения	Величина (диапазон)
Индекс CRI (цветопередача)	Ra	80-90
Ток потребления	мА	20*3=60
Мощность кристаллов	мВт	210
Падение напряжения	В	3,3
Угол свечения	градусы	125
Световой поток	лм	18

Светодиоды SMD 5730: характеристики, важные нюансы

Эти приборы – развитие популярной серии 5050. В таблице приведены средние данные по изделиям известных брендов с применением цветовой температуры кристаллов на уровне 6 тыс. Кельвинов.

Параметр	Ед. измерения	Величина (диапазон)
Световой поток	лм	55
Ток потребления	мА	150
Мощность кристаллов	мВт	210
Падение напряжения	В	3,4
Угол рассеивания	градусов	120

Заметно увеличен световой поток, мощность. Улучшен теплоотвод. Деградация при контрольном времени 3 тыс. часов не превышает 1%. Эти приборы можно применять в схемах с питанием импульсным током (до 170 мА).

Размеры светодиодов разных серий

Мощные светодиоды Cree

Если понадобились сверхяркие  светодиоды 3 Вольта надо обратить внимание на продукцию этого производителя из США. Под брендом Cree выпускают мощные источники света для автомобилей, проекторной техники, стационарных и переносных прожекторов

Под брендом Cree выпускают мощные источники света для автомобилей, проекторной техники, стационарных и переносных прожекторов

Характеристики светодиодов Cree серии XM-L:

Параметр	Ед. измерения	Величина (диапазон)
Световой поток	лм	165-300 (максимум- выше 1000 лм)
Ток потребления (номинальный)	мА	700
Мощность	Вт	2
Индекс CRI (цветопередача)	Ra	80-90
Падение напряжения при токе	В/мА	2,9/700; 3,1/1500; 3,35/3000
Угол свечения	градусов	125
Рабочая температура	°C	От -40 до +85

Улучшенные характеристики светодиодов XHP35 подходят для изготовления мощных фонарей

Эти приборы рассчитаны на максимальный ток потребления до 1050 мА, мощность – до 13 Вт. Падение напряжения составляет 11,3В при 350 мА. Коэффициент CRI более 90 обеспечивает отсутствие искажений в цветопередаче.

Для получения таких характеристик сверхяркие светодиоды данной серии были созданы по специальной технологии. Мощное излучение с равномерным распределением в спектре обеспечивают 4 области в одном кристалле. Такое решение позволило уменьшить размеры, увеличило прочность конструкции, устойчивость к механическим воздействиям.

Внешний вид и размеры

Внешне вид корпусов светодиодов SMD2835 и SMD3528 почти одинаков, они имеют равные длину и ширину – 3,5 х 2,8 мм.

Основные размеры обоих видов светодиодов, вид сверху.

Однако есть внешние особенности.

Внешний вид и размеры SMD3528 и SMD2835. Справа внизу серый уголок – ключ, обозначающий катод.

SMD2835 более мощный и дает в три раза больший световой поток, отличается желтым люминофором, который почти полностью покрывает его наружную лицевую сторону. УSMD3528 люминофор имеет вид круглого пятна и занимает меньшую площадь.

Обратная сторона у корпусов тоже разная. SMDЗ528 имеет две узкие контактные полоски для пайки к контактным площадкам платы, отвода и пассивного рассеивания тепла, выделяющегося в кристалле работающего светодиода.

У SMD2835 на донышке корпуса полосок тоже две, но они шире и занимают почти всю площадь днища. Поэтому тепла для пассивного рассеивания печатными дорожками платы они отводят намного больше.

Некоторые технические характеристики приборов SMD3528 и SMD2835 приведены в таблице.

Модель светодиода	Размер, мм – длина, ширина, высота	Площадь излучения света, кв. мм	Теплоотвод	Угол рассеивания света, град.	Светоотдача, Лм/Вт
SMD 3528	3,5*2,8*1,9	4,5	практически нет	90	7-8
SMD 2835	2,8*3,5*0,8	9.18	большой	120	20-22

SMD3528 выпускаются одно- или трехкристальными. Первый залит желтым люминофором, дает белый свет разных оттенков. Второй может иметь три кристалла одного цвета или триаду RGB. При цифровом управлении цветом может дать 16 млн комбинаций. Трехкристальный имеет четыре контакта – общий и по одному на каждый кристалл.

Полярность светодиодов SMD2835 и SMD3528 определяется выводами анода, который подключается к «+» напряжения, и катода «–». Анод светодиода на электрических схемах обозначается треугольником, катод – поперечной чертой. На прозрачной крышке корпуса его маркируют «ключом», имеющим вид срезанного угла. На обоих типах приборов такими ключами обозначают выводы катодов.

Конструктивные особенности

В самом обозначении заложены конструктивные показатели – SMD и 5730, первая аббревиатура в переводе с английского обозначает, что прибор предназначен для поверхностного монтажа. 57 и 30 – это габаритные размеры в миллиметрах. Для излучения света используются кристаллы различных материалов:

• индий (In);
• галлий (Ga);
• нитроген (N).

От этого зависит спектр излучаемого света: желтый, белый или с голубоватым тоном. Корпус представляет собой линзу из термостойкого пластика, закрепленную на подложке эпоксидной смолой.

Конструкция корпуса SMD 5730 считается аналогом предыдущей модели 5630, но новые диоды имеют два варианта:

SMD 5730-05 – Потребляемая мощность ½ Вт, максимально допустимый ток 180 мА, при этом вся мощность почти без потерь расходуется на световой поток. В импульсном режиме амплитуда тока достигает 400 мА, создавая мощность светового потока 45 лм.

SMD 5730-1 – имеют лучшие показатели: максимальный рабочий ток 350 А, в импульсном режиме до 800 А при напряжении 3,2 В, обеспечивается световой поток 110 лм, потребляемая мощность 1,1 Вт. Встроенный в кристалле р-n-переход способен выдерживать температуру до 130 ̊С, интервал рабочей температуры от -40 до +65 ̊С. Если сравнивать с диодами SMD 5050, то SMD 5730 обеспечивает световой поток в 6 раз сильнее.

Есть уже более современные модели с кристаллом, обеспечивающим лучшие показатели – 158 люмен/Вт.

Конструкция SMD 5730. Диаграмма рассеивания света

В нижней части корпуса расположена подложка из теплоотводящего материала, технология производства такова, что она припаивается с контактами + и – (катодом и анодом) одновременно. Со стороны катода для визуального определения полярностей делается на углу корпуса срез (ключ).

Что такое SMD-светодиод

SMD-светодиод относится к категории Surface Mounted Device – прибор, монтируемый на поверхность. Если у обычных выводных (true hole) элементов для установки на плату требуется просверлить отверстие и припаять ножки с обратной стороны, то радиодетали SMD припаиваются прямо к дорожкам, расположенным на верхней плоскости печатной платы.

Внешний вид SMD-светодиода.

Принципиально светоизлучающий элемент в формате SMD устроен так же, как и его выводной прототип. На керамической подложке закреплен p-n переход из полупроводника, обладающего выраженным эффектом свечения при приложении прямого напряжения. Сверху он закрыт линзой из прозрачного компаунда. При необходимости сверху наносится слой люминофора. Главное отличие – отсутствие гибких выводов. Для пайки непосредственно к полигонам печатной платы предусмотрены контактные площадки.

Типы светодиодов: по цветовой температуре

Традиционные неорганические светодиоды доступны в различных цветах. Первые типы светодиодов, которые были изготовлены, были красными, но с тех пор были введены многие другие цвета. Теперь они доступны в следующих цветах: Из доступных цветов синие и белые светодиодные типы дороже, чем светодиоды других цветов в результате более высоких издержек производства.

В дополнение к светодиодам, излучающим видимый свет, другие изготовляются для испускания инфракрасного излучения. (Читайте статью про инфракрасные светодиоды). Эти часто используются для таких приложений, как телевизионные пульты дистанционного управления, где видимый свет отсутствует. Цвет светоизлучающего диода определяется полупроводниковым материалом, используемым в диоде. Хотя пластиковое тело диода может быть окрашено, это не то, что придает диоду его цвет.

Достоинства и недостатки

Светодиоды – СИД (светоизлучающий диод) или LED, от английского Light Emitting Diode – как источники электрического искусственного света обладают множеством достоинств. По сравнению с традиционными лампами накаливания ЛН, в т.ч. и галогенными, они более энергоэффективны. Это подтверждается таким параметром, как светоотдача. Например, светоотдача, т.е. отношение количества света, которое выдает источник света к потребленной мощности у разных источников имеет такие значения, в Лм/Вт:

• у обычных ламп накаливания – от 4-5 до 12-13;
• у галогенных – от 14 до 17-18;
• у люминесцентных – от 45-50 до 70;
• у разрядных металлогалогенных – от 75-80 до 100-105;
• у светодиодов и мощных разрядных натриевых ламп – около 110-115;
• у перспективных светодиодов – около 250-270.

К другим достоинствам относятся:

• длительный срок эксплуатации, который больше номинального срока службы ламп накаливания в 10-100 раз;
• к.п.д. значительно больший, чем у других источников света;
• высочайшая надежность обеспечена механической прочностью твердотельного кристалла, пайкой по большим плоскостям контактных площадок, небольшими размерами и массой корпуса приборов и пр.;
• электрическая безопасность – рабочее напряжение не превышает 12-18 В и только некоторые светодиодные изделия питаются от сети 230 В напрямую;
• безопасность для здоровья человека и природы – материалы, используемые в конструкции нейтральны или малоопасны, в то время в других энергоэффективных источниках света – разрядных лампах, люминесцентных трубчатых, компактных, индукционных и т.п. используется ртуть – материал 1-й группы опасности, который имеет свойства накапливаться в организме человека и животных;
• достаточно высокое качество света: разная цветовая температура, точное цветовоспроизведение, малый уровень пульсаций светового потока и т.п.;
• работа в разных климатических условиях: при высокой влажности и запыленности воздуха, при температуре минус 50-60℃;
• мгновенный выход на рабочий режим. Разрядным лампам на это требуется от 30 сек до нескольких минут;
• неограниченное число включений. Люминесцентные источники света имеют от 7-8 до 20-25 тыс. включений;
• высокая стабильность параметров во времени.

Белые светодиоды с трехкомпонентным люминофором имеют в спектре излучения 3-5 спектральных линий, а современные газоразрядные лампы – 2-3. Поэтому светодиоды имеют более высокий коэффициент цветопередачи, чем люминесцентные лампы.

Но светодиоды имеют и недостатки:

• ограничение по верхней рабочей температуре, не превышающей 80-100℃;
• высокая стоимость, но она компенсируется длительной работой и минимумом техобслуживания.

У некоторых разновидностей светодиодов при производстве обеспечивают нужный оттенок белого света – от супертеплого до очень холодного, или практически любой цвет. Регулируемые светодиоды – RGB-триады, тройки разноцветных кристаллов в одном корпусе, позволяют получить любой белый или цветовой оттенок. В светильниках, лентах и линейках, модулях на светодиодной основе эти возможности еще больше.

Описание

SMD 3528 – это типовой стандарт для миниатюрных сверхъярких светодиодов в корпусе для поверхностного монтажа. Светоизлучающий кристалл выполнен на основе структур InGaN (смесь нитрида галлия и нитрида индия) и AlGaInP (алюминий-галлий-индиевый фосфид).

По цифрам в названии можно определить размеры корпуса LED, — в данном случае это 3.5х2.8 мм.

Внешний вид светодиодов этой серии и габаритный чертеж представлены на фото.

В настоящее время существует модель SMD 5050, представляющая собой 3 кристалла 3528, заключенные в один корпус. Она отличается большей мощностью и яркостью свечения.

Параметры и технические характеристики светодиода 5630 SMD LED

Все популярней становится яркая светодиодная лента 5630. Произведена по последним технологиям, совмещает в себе оптимальное количество мощности и потока света. Монтаж ленты предусматривает изучение некоторых нюансов, способствующих получению долговечного освещения.

Технические характеристики и параметры

Светодиодная лента smd 5630 представлена микросхемой, что устойчива к температурам и пульсациям. Обладает обширным ракурсом осмотра, малогабаритным объемом. Невзирая на снижение контактной площадки кристалла, светящееся течение получилось сберечь, оно соответствует 40 Лм.

Верхняя площадь кристалла находится под рассеивающей линзой, которая сделана из прочного силиконового компаунда.

Лампы в smd 5630 состоят из 42 компонентов, изнутри находится ресурс питания на балластовом конденсаторе. Устройство с четырьмя выходами, то только два из них задействованы. На нижней стороне установлена теплоотводящая подложка.

При покупке надо удостовериться, что устройство испытано и безопасно для эксплуатации.

Если покупается лента 5630 неизвестной ТМ, то надо взять большее количество полос, чем требуется. Ток, при этом, подается ниже заявленного. Это поможет избежать быстрого деформирования элементов.

Полная характеристика ультрафиолетовых светодиодов и лент.

Цветовая температура имеет различные показатели в зависимости от подаваемого света: теплый – до 3000 К, нейтральный – до 4500 К, холодный – до 6500 К.

В таблице приведены основные характеристики полосы 5630 в сравнении с другими лед источниками.

На рисунке представлена схема параметров светодиода 5630 smd led:

Область применения

Светодиоды 5630 smd led применяются в разных световых приборах: рекламные стенды, витрины магазинов, подсветка в салоне машины, растровые осветительные приборы, дизайнерские решения домов, квартир, декоративное, наружное применение.

Применение таких источников позволяет значительно снизить потребление энергии, при этом не требуются затраты при обслуживании устройства.

Светодиоды 5630 – самая распространенная форма среди подобных материалов. Имеет отличные характеристики эффективности, поэтому широко распространено их применение в светодиодных лампах.

Как правильно подключить RGB ленту: пошаговая инструкция.

Мощность лент

Мощность полосы маркирована на ней. Если записи нет, то понадобится произвести подсчет количества диодов на протяжении метра.

Оригинальная лента содержит светодиод мощностью близкой к 0,5 Вт.

Но такие показатели редкость, так как рынки переполнены китайским товаром. В них диод низкого качества и чаще мощностью в 0,15 Вт.

В таблице приведено сравнение мощности 5630 с другими типами:

Монтаж светодиодных лент

Монтаж светодиодной полосы 5630 проводится на теплоотводящей площади, только тогда обеспечится долговечность конструкции. Для теплоотвода можно использовать алюминиевую полосу, профиль.

Для монтажа потребуется: светодиодная полоса, адаптер, коннекторы, диммеры.

Для подключения не нужны особые навыки, его можно провести самостоятельно.

Продается лента длиной 5 метров в упаковке. Перед установкой надо извлечь полоску из упаковки и удостовериться в ее целостности.

На плате указывается мощность питания (12 В, 24 В, 36 В). Надо провести данное соответствие с источником питания. Мощность источника должна превышать мощность полосы на 25 процентов.

Место для подключения должно располагаться в доступности к подключению в сеть на 220 В.

Если проводить надо не целую ленту, то она нарезается строго по маркированным местам. Такие части соединяются коннекторными разъемами.

Площадь, на которую предполагается производить монтаж, тщательно очищается от пыли и загрязнений. Оборотная сторона полоски содержит клеевое основание, защищенное пленкой. Пленка снимается, полоса прикладывается к плоскости и прижимается.

Как правильно установить подсветку из светодиодной ленты под натяжной потолок.

Надо избегать перегибов ленты и повреждений токовых площадок.

Прикрепленная лента нуждается в подключении к адаптеру, при этом соблюдается полярность.

Если потребуется пайка, то стоит учесть, что температура паяльника не должна превысить 260 градусов, прикосновение должно длиться не более 10 секунд. Если пайка идет оплавлением, то применяется низкотемпературная паста.

Интересное видео по теме:

В заключение

Светодиоды 5630 SMD LED устойчиво держат позиции на рынке диодной продукции благодаря своим техническим характеристикам. Яркость позволяет применять в различных светильниках. Если куплена качественная лента, то осветительное устройство прослужит долговечно.

Вопрос раскрыт? Оставьте комментарий, поделитесь информацией с друзьями в соцсетях.

Что это такое

Светодиодом называется полупроводниковый прибор, задача которого непосредственно преобразовывать ток в световое излучение. В самом полупроводнике электроны рекомбинируют с электронными дырками. В результате получается энергия в виде фотонов. Такой эффект называется электролюминесценцией. Она применяется для индикаторных устройств, чья основа – электролюминесцентный конденсатор или свет. Белый свет получается в результате взаимодействия нескольких полупроводников или же слоя люминофора на самом полупроводниковом устройстве.

Ранние образцы таких диодов довольно часто использовались в качестве индикаторных ламп, тем самым заменяя небольшие по размерам лампы накаливания. Новейшие разработки позволяют создавать светодиоды с безопасным белым свечением, которые идеально подходят для освещения помещений.

Требования к пайке

Производитель прибора установил предельную температуру нагрева при монтаже – 300 град.С. На этот параметр и надо ориентироваться при пайке. Если используется фен, следует установить температуру воздуха в этих пределах. Для пайки надо применять низкотемпературные пасты.

При использовании паяльника температуру жала также следует отрегулировать так, чтобы она не превышала установленный предел. При пайке в качестве теплоотвода можно использовать пинцет, но время контакта жала и светодиода не должно превышать 3 секунды. Для монтажа надо применять мягкие легкоплавкие припои. Производитель гарантирует работоспособность LED при однократной пайке независимо от способа.

Мир светодиодов: краткий обзор предложений современных производителей

Первые удачные эксперименты были проведены более ста лет назад. Но только в конце 70-х прошлого века удалось создать образцы, пригодные для коммерческого применения.

Разные комбинации полупроводниковых материалов создают волны определенной длины

Для зеленого цвета применяют AlGaInP (Алюминий-Галий-Фосфид индия). Красный получается с использованием AlGaAs (Алюминий-Арсенид галлия). Долгое время не могли найти комбинацию для синего. Только в 90-х годах был найден подходящий состав, за который авторы получили Нобелевскую премию. Сочетание перечисленных цветов позволило создать белый свет. С этого времени был дан старт массовому внедрению технологий данной категории в разные сферы человеческой деятельности.

Индикаторные светодиоды

Конструкция прибора DIP типа

Для концентрации светового потока функции отражателей выполняет опорная пластина и стенки. Такие приборы выпускают с выпуклыми линзами и прямоугольными торцами диаметром от 3 до 10 мм. Их подключают к источникам питания 2,5-5 В с ограничением по току до 20-25 мА. Угол рассеивания не превышает 140°. Яркость – до 1,1 люмен.

Индикаторные светодиоды ранее применяли для создания фонарей, светофоров, информационных стендов и рекламных табло. В наши дни появились новые модификации полупроводниковых приборов с большей силой света.

Оригинальная подсветка сценических костюмов

На практике пригодятся следующие преимущества индикаторных светодиодов:

• низкая стоимость;
• хорошая защищенность от влаги и других неблагоприятных внешних воздействий;
• безопасные токи и напряжение питания;
• небольшое потребление энергии.

Последний пункт надо дополнить низким выделением тепла. Такие устройства способны функционировать долгосрочно в широком температурном диапазоне без специальных охлаждающих радиаторов.

Осветительные светодиоды

Полупроводниковые приборы SMD, как наиболее распространенные изделия, подробно рассмотрены ниже. Их создают в стандартных размерах на специальной подложке, которая хорошо приспособлена для последующего монтажа на печатную плату.

Излучающее поле лампы, созданное из SMD светодиодов

Для улучшения защищенности полупроводники закрепляют на подложке внутри литого пластикового корпуса. Верхняя полусферическая часть образует линзу, что помогает сузить световой поток.

«Пиранья». Грозное название этой категории подчеркивает высокую эффективность приборов

Следующая группа изделий создана специально для освещения. На подложке размещают синие светодиоды. Сверху – слой люминофора. В данном случае применяют большее количество кристаллов на единицу поверхности по сравнению с технологией SMD. Это позволяет получить сильный световой поток.

Мощную матрицу категории COB (Chip On Board) надо охлаждать. Такие лампы устанавливают в автомобильные фары ближнего и дальнего светаТехнология Chip On Glass («Чип-на-стекле»)

На фото изображены основные стадии производственного процесса:

1. Создается подложка из стекла нужной формы.
2. На ней закрепляют последовательно полупроводниковые кристаллы.
3. Сверху устанавливают слой люминофора.
4. Далее – финишное защитное покрытие.

В цоколе лампочки размещают блок питания, который создает постоянное напряжение с нужной силой тока.

Плюсы и минусы осветительных светодиодов

Выяснив, какие бывают светодиоды, надо перечислить их преимущества по сравнению с альтернативными изделиями:

• Лучшие полупроводниковые приборы способны обеспечить более 200 люменов на 1 Вт энергии. Это потребление на 80-85 % меньше по сравнению с типовыми лампами накаливания.
• Качественные светодиодные светильники устойчивы к вибрациям, перепадам напряжения в сети. Долговечность лучших изделий приближается к 100 тыс. часов, что эквивалентно белее чем 11 годам непрерывной эксплуатации.
• Отсутствие ртутных и других вредных соединений вместе с прочной рассеивающей колбой повышает уровень безопасности.

Не забывайте, что в экономический расчет надо включать все сопутствующие расходы. Светодиодные источники, сделанные известными производителями, стоят дорого. Только через несколько лет получится окупить первоначальные инвестиции. Также надо отметить:

• Мерцание при недостаточно качественной сборке блока питания.
• Небольшой угол рассеивания.
• Различные технические характеристики в одной товарной партии.
• Узкий диапазон цветовой температуры, несоответствие параметра паспортным данным.