Светодиоды серии smd 5630
Содержание:
- Преимущества и недостатки
- Достоинства и недостатки светодиодов
- Технические характеристики
- Требования к подключению.
- Инструкция монтажа светодиодов
- Схема включения на 12 вольт
- Применение
- Таблица напряжения светодиодов
- Что можно сделать из светодиодов своими руками?
- Размеры светодиодов 3528 в миллиметрах или 1210 в сотых дюйма
- smd 5050
- Краткие технические характеристики
- Конструктивное описание
- smd 3014
- Маркировка SMD диодов, справочник кодовых обозначений
- Монтаж
- Особенности
- Световые характеристики светодиодов – световой поток, освещенность, световая отдача и угол рассеивания
- Технические характеристики SMD 3528 (datasheet)
- Технические характеристики
- Что такое светодиод 2835 SMD LED
- Расшифровка маркировки SMD светодиодов
- Виды использования
Преимущества и недостатки
К достоинствам светодиодной подсветки следует отнести:
- низкое энергопотребление;
- длительный срок службы;
- большое количество видов светильников;
- высокая светоотдача;
- есть возможность подбора светодиодов по цветовой
температуре; - большие декоративные возможности, позволяющие
создавать привлекательные варианты освещения; - отсутствие нагрева способствует увеличению
пожарной безопасности; - есть возможность диммирования (плавного
убавления или прибавления яркости с помощью специальных устройств; - устойчивость освещения к механическим
воздействиям; - отсутствие ртути или иных вредных компонентов,
экологическая безопасность светильников.
Недостатками светодиодных устройств освещения следует
считать:
- цена. Несмотря на заметное снижение стоимости
ЛЕД приборов, расходы на их приобретение еще велики; - необходимость использования специального
источника питания; - непереносимость высоких температур, требующая
применения радиаторов и теплоотводов; - наличие возрастной деградации светодиодов,
вызванной низким качеством теплоотведения.
При покупке следует обращать внимание на качество и конструкцию теплоотводящей пластины. Если она не внушает доверия, лучше выбрать продукцию другого производителя
Даже качественные и яркие элементы быстро начнут тускнеть из-за плохого качества радиаторов, это надо иметь в виду.
Достоинства и недостатки светодиодов
Плюсы
- Высокая механическая и вибрационная стойкость.
- Небольшой разогрев.
- Маленькие габаритные размеры, легкий
- Долговечность.
- Низкое энергопотребление и мощность.
- Возможность регулирования интенсивности свечения.
- Высокие декоративные качества: разнообразие цветов и оттенков свечения.
- Безынерционность: включаются сразу на полную мощность.
- Возможность работы при низких температурах.
- Низкая цена индикаторных светодиодов.
- Безопасность: низкие рабочие значения напряжения и тока.
Минусы
- Высокая цена SMD.
- Ухудшения со временем качества кристалла: чем дольше светодиод работает, тем он тусклее.
- Повышенные требования к источнику питания.
- Недопустимы даже небольшие превышения минимальных и максимальных значений электрических параметров.
Технические характеристики
Светодиоды led 2835 имеют следующий набор технических характеристик:
Параметры/мощность | 0,2 Вт | 0,5 Вт | 1 Вт |
Поток света, лм | 20 | 50 | 100 |
Рабочая температура | 80 | 80 | 110 |
Сила тока, мА | 60 | 150 | 300 |
Напряжение, В | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
Разновидности 2835 smd led определяются различным сочетанием таких характеристик:
- Напряжением падения – от 3,1 В до 9,8 В.
- Мощностью светового потока – от 20 до 145 в расчете на один диод.
- Параметрами силы тока – от 60 до 300 мА.
Приведем еще одну таблицу технических характеристик 2835 smd led
Чем выше мощность led-элемента, тем выше его температура. Аналогично, чем больше параметры рабочего нагрева, тем меньше должен быть номинальный ток. В результате перегрева происходит деструкция светодиодного кристалла, что в итоге приводит к снижению его яркости.
Чтобы устранить негативные последствия в этом случае, необходимо подобрать эффективный радиатор. Так, на каждый Ватт мощности должно приходиться от 20 до 40 квадратных сантиметров охладителя из алюминиевого сплава.
Требования к подключению.
Все осветительные полупроводниковые приборы, в том числе smd требуют качественного электропитания. Сила тока не должна превышать номинальное значение. Наиболее целесообразно применение светодиодного драйвера. Иногда его называют блоком питания. Это не совсем точные термины. Наиболее верно – источник тока. В отличие от стабилизированного источника напряжения, источник тока поддерживает постоянным именно ток, выходное напряжение может отличаться. Превышение номинала питания для диода ведет к преждевременной деградации и скорому выходу из строя – перегоранию.
Кроме того, многие LED нуждаются в радиаторе для отвода тепла. Несоблюдение температурного режима также приводит к уменьшению ресурса.
Для обеспечения надежного питания требуется обеспечить качественное соединение. Прежде чем осуществлять пайку smd led на плату, желательно проверить полупроводник, так как не исключен заводской дефект.
Инструкция монтажа светодиодов
На производстве для монтажа используется групповая пайка. С помощью специального механизма светодиоды устанавливаются на плату, которая покрыта пастой. Следующий этап отправка в печь. Здесь паста под воздействием высокой температуры распадётся на 2 элемента: флюс и припой. После выполнения своих функций флюс испарится, а припой останется на дорожках платы и контактах, обеспечив качественное соединение элементов с подложкой.
Для установки светодиодов своими руками применяется паяльник. Здесь следует учесть следующие правила:
- температура жала не должна превышать 300°;
- перед началом работы определите полярность;
- время контакта – не более 9 секунд, иначе может произойти перегрев кристалла, что негативно отразиться на характеристиках или спровоцирует перегорание;
- в момент пайки температура корпуса не должна превышать 260°.
Результат правильно установленных на ленту светодиодов с помощью паяльника.
Если нет паяльника или навыков работы с ним, для монтажа можно использовать специальный строительный фен. Эта технология применяется на производстве с применением паяльной пасты.
Схема включения на 12 вольт
Прямое напряжение, на которое рассчитан светодиод 5730, составляет 3 В, поэтому непосредственно включать его в 12-вольтовую цепь нельзя. Нужен балластный резистор. Он ограничит ток в цепи и погасит излишек напряжения.
Включение единичного светодиода 5730 в цепь 12 В
Рассчитывается он по такому алгоритму:
- Вычисляется падение напряжения на резисторе – разность между напряжением питания 12 В и падением напряжения на диоде (3 В): Uрез=Uпит-Uled=9 В.
- По закону Ома рассчитывается номинал резистора: R= Uрез/Iраб, где Iраб – рабочий ток светодиода, 150 или 300 мА в зависимости от исполнения LED. Полученное значение не всегда попадет в стандартный ряд, поэтому надо выбрать ближайшее значение.
- Мощность резистора рассчитывается по формуле P=Uрез*Iраб. Полученное значение надо округлять в сторону ближайшего большего стандартного значения.
Включение цепочки LED 5730 в цепь 12 В
Светодиоды можно соединять в цепочку. Общее количество должно быть не более 3 – ограничение накладывает напряжение питания. Четыре и больше прибора от 12 вольт не открыть, а еще что-то должно упасть на балластном резисторе. Расчет в этом случае принципиально не отличается от вычислений при использовании одного LED, но формула напряжения на резисторе должна учитывать количество элементов:
Uрез=Uпит-N*Uled, где N=2 или 3, по количеству полупроводниковых элементов.
В расчете не учтено сопротивление светодиодов в открытом состоянии, но оно невелико, поэтому принципиально на результат не повлияет.
Результаты расчетов для всех вариантов включения светодиода 5730 в цепь постоянного напряжения 12 В собраны в таблицу.
Количество светодиодов в цепи | 1 | 2 | 3 | |||
Количество кристаллов в корпусе | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 |
Сопротивление резистора, Ом | 62 | 33 | 39 или 43 | 20 | 20 | 10 |
Мощность резистора, Вт | 1,5 | 3 | 1 | 2 | 0,5 | 1 |
Параллельное соединение цепочек LED
Цепочки можно соединять параллельно, соблюдая два момента:
- Мощность источника питания должна выдерживать итоговую нагрузку.
- На каждую цепочку должен быть свой резистор. Параллельно соединять светодиоды не рекомендуется. Из-за разброса характеристик яркость свечения будет разной. При худшем варианте развития событий элементы начнут выходить из строя.
Логичный вопрос: почему не выходят из строя p-n переходы при установке двух и более кристаллов в один корпус? Ведь они тоже установлены параллельно. Ответ прост: эти элементы изготовлены в одной партии, поэтому разброс их характеристик минимален.
Применение
Лента 2835 пригодна при создании светильников: прожектор, фонарь для уличного освещения. LED 2835 продается в стандартном тоне и в дополнительном – фиолетовом, оранжевом, бирюзовом. Из чипов разных оттенков создается световая диодная лента, тогда просматривается вся глубина цветового спектра. Такие ленты используют для декорирования помещений, украшения залов для торжественных мероприятий.
Встречаются данные SMD в маленьких, карманных фонариках, тактических фонарях. Из них собираются лампочки для автомобилей (фары, габариты). Электронщики тоже часто прибегают к использованию чипов, они очень удобны в продаже: отдельные чипы или сконструированные в модули, различающиеся формой, размером, мощностью.
Таблица напряжения светодиодов
Чтобы светодиод обеспечивал при работе все характеристики, заданные его конструкцией и технологией изготовления, ему нужно обеспечить расчетное электропитание. Например, подать на его анод и катод напряжение, которое будет немного больше прямого напряжения p-n перехода. Избыток напряжения следует «погасить» на последовательно включенном резисторе. Резистор называется токоограничивающим. Он служит для того, чтобы не допустить превышения тока через p-n переход.
Таблица. Прямое напряжение p-n перехода светодиода цветного свечения.
Цвет свечения | Напряжение рабочее, прямое, В |
белый | 3,5 |
красный | 1,63–2,03 |
оранжевый | 2,03–2,1 |
желтый | 2,1–2,18 |
зеленый | 1,9–4,0 |
синий | 2,48–3,7 |
фиолетовый | 2,76–4 |
инфракрасный | до 1,9 |
ультрафиолетовый | 3,1–4,4 |
Мощные светодиоды, их характеристики
Мощные светодиоды на основе COB-матриц. У крупных моделей в углах корпуса имеются отверстия для крепления. Модели небольших размеров крепятся пайкой на печатную плату.
В дополнение к обычным характеристикам светодиодов у мощных моделей добавляются несколько дополнительных характеристик:
- номинальная мощность, Вт;
- размер чипа, мм;
- номинальный рабочий ток кристалла или матрицы;
- срок службы, связанный со стандартами L 70, L80 и др.
Маломощные светодиоды
По величине потребляемой мощности – это светодиоды от 0,05 до 0,5 Вт, рабочий ток – 20-60 мА (средней мощности – 0,5-3 Вт, ток 0,1-0,7 А, большой – более 3 Вт, ток 1 А и более).
Конструктивно к маломощным светодиодам относятся несколько групп LED-излучателей света:
- светодиоды в корпусах SMD обычные и сверхъяркие;
- диоды типа DIP в цилиндрических корпусах – для монтажа в отверстия печатных плат;
- в корпусах типа «пиранья» – для монтажа в отверстия.
Маломощные светодиоды в разных корпусах.
На картинке светодиоды сверху вниз:
- В цилиндрических корпусах типа DIP – с гибкими проволочными выводами для пайки в отверстия платы.
- В корпусах типа «пиранья», они же Superflux, пайка в отверстия.
- В корпусах с планарными выводами для монтажа на контактные площадки одно- и двухсторонних печатных плат или в «колодцы» многослойных плат.
Что можно сделать из светодиодов своими руками?
Это вопрос очень интересный. И если отвечать на него развернуто, то на это уйдет очень много времени. Наиболее частое применение световых диодов – это подсветка подвесных и натяжных потолков, рабочей зоны на кухне или даже клавиатуры компьютера.
Мнение эксперта
Игорь Мармазов
Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО «АСП Северо-Запад»
“Для работы таких элементов необходим стабилизатор питания или контроллер. Его можно взять даже со старой китайской гирлянды. Многие «умельцы» пишут, что достаточно обычного понижающего трансформатора, но это не так. В этом случае диоды будут моргать.”
Стабилизатор для диодных ламп – подобный можно спаять самостоятельно
Стабилизатор тока – какую функцию он выполняет
Стабилизатор для светодиодов – это источник питания, который понижает напряжение и выравнивает ток. Другими словами, создает условия для нормальной работы элементов. При этом он защищает от повышения или падения напряжения на светодиодах. Существуют стабилизаторы, которые могут не только регулировать напряжение, обеспечивая плавное затухание световых элементов, но и управлять режимами цвета или мерцания. Они называются контроллерами. Подобные устройства можно увидеть на гирляндах. Так же они продаются в магазинах электротехники для коммутации с RGB-лентами. Такие контроллеры оснащаются пультами дистанционного управления.
Схема такого устройства не сложна, и при желании простейший стабилизатор можно изготовить и своими руками. Для этого понадобятся лишь небольшие знания в радиоэлектронике и умение держать в руках паяльник.
Схема подключения дневных ходовых огней на автомобиле
Дневные ходовые огни на автомобиль
Применение световых диодов в автомобильной промышленности довольно распространено. К примеру, ДХО изготавливаются исключительно с их помощью. Но если авто не оснащено ходовыми огнями, то их приобретение может ударить по карману. Многие автолюбители обходятся дешевой светодиодной лентой, но это не очень удачная мысль. Особенно, если сила ее светового потока невелика. Неплохим выходом может стать приобретение самоклеящейся ленты на диодах «Cree».
Вполне можно сделать ДХО и при помощи уже вышедших из строя, поместив внутрь старых корпусов новые, мощные диоды.
Важно! Дневные ходовые огни созданы именно для того, чтобы авто было заметно днем, а не ночью. Нет смысла проверять, как они будут светить, в темное время суток
ДХО должны быть заметны при свете солнца.
Такую рекламу легко можно сделать самостоятельно
Мигающие светодиоды – для чего это нужно?
Неплохим вариантом использования подобных элементов станет рекламное табло. Но если оно будет статично светиться, то это не привлечет должного внимания. Основной задачей является сборка и спайка щита – для этого нужны некоторые навыки, приобрести которые несложно. После сборки можно вмонтировать контроллер от той же гирлянды
В результате получается мигающая реклама, которая явно привлечет внимание
Цветомузыка на световых диодах – сложно ли ее сделать
Это работа уже не для новичков. Для того, чтобы собрать полноценную цветомузыку своими руками нужен не только точный расчет элементов, но и знания радиоэлектроники. Но все же простейший ее вариант вполне по силам каждому.
Простейшая цветомузыка – осталось подключить датчик звука
В магазинах радиоэлектроники всегда можно найти датчик звука, да и во многих современных выключателях он есть (свет по хлопку). Если у Вас есть светодиодная лента и стабилизатор, то пустив с блока питания «+» на полосу через подобную хлопушку можно добиться желаемого результата.
Индикатор напряжения: что делать, если он перегорел
Современные индикаторные отвертки состоят как раз из светового диода и сопротивлений с изолятором. Чаще всего это эбонитовая вставка. При перегорании элемента внутри его вполне можно заменить на новый. А цвет уже будет выбирать сам умелец.
Этот диод можно с легкостью заменить при желании
Еще один из вариантов – это изготовление прозвонки цепи. Для этого понадобится 2 пальчиковых батарейки, провода и световой диод. Соединив элементы питания последовательно, одну их ножек элемента припаиваем к плюсу батареи. Провода будут идти от другой ножки и от минуса батареи. В итоге при замыкании диод засветится (если полярность не перепутать).
Размеры светодиодов 3528 в миллиметрах или 1210 в сотых дюйма
Аббревиатура SMD расшифровывается как Surface Mounted Device — устройство поверхностного монтажа. SMD светодиоды не имеют монтажных ножек, как индикаторные светодиоды. Контакты светодиода припаиваются напрямую к контактным площадкам платы. Обычно с помощью паяльного фена. Безусловно, цифры 2835 означают размер светодиодов. То есть ширина – 2,8 мм, длина – 3,5 мм. А также данные светодиоды иногда обозначают как 1210. Данное обозначение говорит о размере светодиодов в сотых дюйма. То есть светодиод имеет размер 0,12×0,10 дюйма.
Размеры светодиода 3528
Светодиоды 3528 обычно имеют в своем устройстве всего один кристалл. То есть данные светодиоды не являются светодиодной сборкой из нескольких светодиодов залитых люминофором. Потому их характеристики чаще всего не имеют сильного разброса значений. Как например, светодиоды 2835. Однако светодиоды 3528 имеющие разный цвет излучения имеют и разные характеристики. К примеру, ниже в таблице представлены характеристики двух разновидностей светодиодов одинакового размера 3528. Более того, имеющих одного и того же производителя. А именно – компанию Everlight Europe. Но они имеют разные цвета излучения, а значит и разные характеристики.
smd 5050
В отличие от 3528, 5050 имеет исключительно трехкристальное или четырехкристальное (RGBW) исполнение. Если прибор одноцветный, то все три кристалла имеют одинаковый или близкий (для выравнивания цветовой характеристики) цвет светового излучения. Это значит, что диод 5050 имеет втрое большую яркость, чем его однокристальный собрат smd 3528. Как и в первом случае, кристаллы защищены компаундом с люминофором или без него.
Трехкристальный светодиод 5050
Это, пожалуй, наиболее популярный прибор, используемый для декоративной подсветки и освещения. Он имеет оптимальное отношение стоимость/мощность и может обеспечить любой цвет подсветки (в случае использования rgb5050), включая белый повышенной яркости (четырехкристальный вариант), за счет простого изменения мощности на каждом из кристаллов.
Чаще всего такие светодиоды встраивают в такие светодиодные декоративные ленты, как:
- одноканальная, где три кристалла соединены параллельно и питаются одним напряжением;
- RGB и RGBW, имеющие три и четыре канала соответственно.
Благодаря достаточно высокой мощности диодов уже при их плотности 60 шт. на 1 метр светодиодной ленты она может успешно использоваться не только для декоративной подсветки, но и для освещения интерьера. При этом цветовую температуру и даже цвет освещения пользователь может изменять самостоятельно, для этого достаточно установить соответствующий контроллер.
Краткие технические характеристики
Хотя никакой информации о характеристиках smd светодиодов их цифровая маркировка не несет, все же некоторая связь между типоразмерами и параметрами приборов есть. Рассмотрим параметры самых распространенных видов светоизлучающих smd полупроводников:
Основные технические характеристики светодиодов smd
Тип прибора | Размеры корпуса, мм | Количество кристаллов | Мощность, Вт | Световой* поток, лм | Рабочий ток, мА | Температура эксплуатации, °С | Телесный угол, ° | Цвет свечения |
3528 | 3.5х2.8 | 1 или 3 | 0.06 или 0.2 | 0.6 – 5.0* | 20 | -40 … +85 | 120 – 140 | белый, нейтральный, теплый, синий, желтый, зеленый, красный, RGB |
5050 | 5.5х1.6 | 3 или 4 | 0.2 или 0.26 | 2 – 14* | 60 или 80 | -20 … +60 | 120 – 140 | белый, теплый, синий, желтый, зеленый, красный, RGB, RGBW |
5630 | 5.6х3.0 | 1 | 0.5 | 57 | 150 | -25 … +85 | 120 | холодный, нейтральный, теплый |
5730 | 5.7х3.0 | 1 или 2 | 0.5 или 1 | 50 или 158 | 150 или 300 | -40 … +65 | 120 | холодный, белый, нейтральный, теплый |
3014 | 3.0х1.4 | 1 | 0.12 | 9 – 11* | 30 | -40 … +85 | 120 | холодный, нейтральный, теплый, синий, желтый, зеленый, красный, оранжевый |
2835 | 2.8х3.5 | 1 | 0.2 или 0.5 или 1 | 20 или 50 или 100 | 60 или 150 или 300 | -40 … +65 | 120 | холодный, нейтральный, теплый |
* – зависит от цвета свечения кристалла
А теперь рассмотрим каждый из этих типов более подробно.
Конструктивное описание
LED 5630 состоит из керамического основания, на котором закреплен кристалл с излучающим p-n переходом. Эта подложка обладает достаточной теплопроводностью, чтобы обеспечить работу светодиода с внешним радиатором. Кристалл залит прозрачным компаундом, а сверху нанесен слой люминофора. При приложении прямого напряжения излучение p-n перехода инициирует свечение люминофора.
Расположение выводов прибора 5630
Существует две модификации корпуса LED 5630 – с двумя выводами и с четырьмя. Функционально различий между двумя вариантами исполнения нет. Гальванически площадки 1 и 2, 3 и 4 (в четырехвыводном варианте) равнозначны. Для обозначения цоколевки в районе катодного вывода имеется метка в виде косой выемки.
smd 3014
Однокристальный компактный прибор умеренной (0.12 Вт) мощности и световым потоком до 11 лм. В зависимости от исполнения может излучать белый свет разной цветовой температуры, а также синий, желтый, зеленый, красный и оранжевый. Для защиты от окружающей среды и коррекции цветовой температуры кристалл покрывается компаундом с люминофором.
Основная область применения smd 3014: светодиодные ленты и модули для декоративной подсветки, точечные светильники и лампы к ним. Нередко используются для изготовления автомобильных ламп.
Если ты заинтересовался светодиодами типа 3014, то более подробно о них можешь почитать в этой статье.
Маркировка SMD диодов, справочник кодовых обозначений
Существующие SMD диоды или другие типы деталей могут называться чипами, или СМД компонентами. В российской схематике и промышленности их нередко именуют ТМП — технология монтажа на поверхность. Количество деталей весьма велико, поэтому обозначения собраны в электронные базы и могут быть сохранены на компьютер для быстрого определения диода или иного компонента. Объемы баз разные, но все они включают по нескольку тысяч обозначений.
Любому практику полезно иметь подобный справочник, чтобы не тратить времени на распознавание маркировки, поиск аналогов или иных вариантов использования. Иногда возникает возможность замены обычных диодов или других деталей на чипы, что дает немалый выигрыш:
- уменьшается размер;
- снижаются паразитные эффекты, проявляющиеся в
емкости и индуктивности; - улучшается работа с сигналами малых уровней.
На первый взгляд, разобраться в многообразии чипов непросто, однако, составители справочников это понимают и объединяют все данные по группам. Отдельно рассматриваются диоды, конденсаторы, резисторы и прочие типы. Это несколько упрощает ориентирование в огромных массивах данных.
Монтаж
При установке на плату требуется резистор, ограничивающий ток. Для подбора параметров лучше всего использовать калькулятор. Схема подключения для нескольких элементов последовательная. При большом количестве чипов создаются последовательные цепочки, которые нужно подключать параллельно.
Требования к пайке диода
Яркие SMD 5730 припаиваются к плате методом оплавления. Температура до 300оС, время – до 3-х секунд. В промышленности используются специальные печи и паяльная паста. В домашних условиях требуется мягкий оловянный припой и паяльник, нагретый до температуры 260-300оС.
Жало держится на контактах 2-3 секунды, соблюдая
некоторые обязательные условия:
- нельзя
давить на корпус; - повторная
пайка невозможна; - до
полного остывания нельзя переворачивать или передвигать плату.
Время остывания припоя 4 секунды.
Особенности
По мере исследования китайских SMD LED нового формата этот раздел можно расширять бесконечно. Пока больше всего вопросов к мощности потребления. Приобретая, к примеру, несколько SMD 5730 для сборки светильника своими руками или линейку на SMD 3014 пользователь рассчитывает получить световой поток, приведенный в data sheet. Однако нередко простой замер тока нагрузки и несложные вычисления показывают, что реальная мощность одного светодиода ниже в 3–4 раза. Почему так?
Потому что размер 5,7 на 3,0 мм не означает, что внутри смонтирован соответствующий кристалл. Таким искусным способом китайцы вводят покупателей в заблуждение. Самое интересное то, что у покупателя практически нет выбора. Найти фирменный товар с правильно подобранными параметрами сложно.
У всех моделей светодиодов значения светового потока указаны для цветовой температуры 5000–5500°K. Более тёплые тона будут иметь светоотдачу меньше на 10%, а более холодные – больше на 10%. Кроме этого стоит помнить о погрешности во время тестирования, которая может достигать 7%. Так что не удивляйтесь, если вместо заявленных 50 люмен чип выдаст не больше 43 лм.
В дешёвых монохроматических светодиодных лентах SMD 5050 можно увидеть, как все три чипа одного светодиода включены в параллель и запитаны от одного резистора. Такой подход упрощает разводку токоведущих дорожек гибкой печатной платы, уменьшает количество используемых резисторов, а значит, снижает затраты на производство. Конечно, срок службы такой ленты тоже снижается.
Китайские умельцы научились создавать SMD светодиоды любой произвольной формы, в чём можно легко убедиться. Достаточно снять защитный рассеиватель с нескольких лампочек разных фирм (цоколь Е14, Е27) и прочесть тип установленного светодиода на плате. Кажется, разнообразию нет предела. Технические характеристики подобных чипов предугадать невозможно.
Световые характеристики светодиодов – световой поток, освещенность, световая отдача и угол рассеивания
Осветительные светодиоды испускают более мощный световой поток чем другие источники освещения. Несомненно имеется в виду тоже или меньшее потреблении электрической энергии. В итоге освещенность лампами и светильниками на светодиодах какого-либо пространства выше. Разумеется по сравнению с освещенностью лампами накаливания. А также люминесцентными и другими, такой же или большей мощности. Естественно и световая отдача осветительных светодиодов лучше. То есть они дают большее количество люмен (единиц светового потока) на каждый ватт своей мощности.
С этими характеристиками светодиодных ламп и светильников могут поспорить немногие осветительные приборы. Несомненно, к ним относятся натриевые газоразрядные лампы низкого и высокого давления. А также в какой-то мере, люминесцентные лампы. Но надо понимать, что все эти отличные качества имеют не все светодиоды. Поскольку все зависит от типа светодиодов и качества их изготовления.
К тому же существует такая характеристика светодиодов, как угол рассеивания света. Например, светодиоды, в отличии от других источников света, характеризуются меньшей величиной этого угла. Угол рассеивания различных ламп без отражателя – 360°. То есть они освещают окружающее пространство во все стороны более или менее равномерно. Угол же рассеивания одного осветительного светодиода может составлять всего 15-120°. Для расширения угла рассеивания применяется рассеивающая линза. С другой стороны, иногда требуется узкий угол рассеивания светодиода. К примеру, для точечного – акцентного освещения. Тогда, в свою очередь, применяется линза собирательная – сужающая луч света.
Пучок света, испускаемый светодиодом, неравномерен по яркости в пределах угла рассеивания. Он наиболее ярок в центре и снижает яркость, по мере приближения к краям этого угла. Для достижения угла рассеивания в 360°, делаются светодиодные сборки из множества светодиодов. Они равномерно светят во все стороны. К примеру, такие как светодиодные лампы типа «кукуруза».
Технические характеристики SMD 3528 (datasheet)
SMD 3528 – однокристальная матрица с малым потреблением тока и относительно небольшой яркостью. Но именно благодаря этому можно конструировать любую подсветку не заботясь о дополнительном теплоотводе. Эта сборка применяется в лентах ночного освещения, в системах подсветки рекламных лайтбоксов, светящихся указателей.
В варианте (RGB) в матрице используется три кристалла.
Тип свветодиода | Цвет свечения | Размер, мм | Световой поток, Лм | Угол, град. | Ток, мА | Напряжение, В |
LED-WW-SMD3528 | Белый теплый | 3,5 x 2,8 | 4,5-5,0 | 120-140 | 20 | 2,8-3,2 |
LED-CW-SMD3528 | Белый | |||||
LED-B-SMD3528 | Синий | 0,6-0,85 | ||||
LED-G-SMD3528 | Зеленый | 2,8-3,5 | ||||
LED-Y-SMD3528 | Желтый | 1,2-1,6 | 1,8-2,0 | |||
LED-R-SMD3528 | Красный | |||||
LED-RGB-SMD3528 | RGB | 0,6 | 120-140 | 20 | 2,0-2,8 | |
1,6 | 20 | 3,2-4,0 | ||||
0,3 | 20 |
Технические характеристики
Технические параметры LED логично разделить на электрические (свойственные любому диоду) и оптические (которыми характеризуются осветительные светоизлучатели). Технические параметры сведены в таблицу.
Номинальный ток, мА | Наибольший импульсный ток, мА | Наибольшее обратное напряжение, В | Предельная рабочая температура, град.С | Декларированный срок службы, ч |
150 | 300 | 1,2 | +85 | 25000 — 30000 |
Часть характеристик (наибольший световой поток, мощность, падение напряжения и т.д.) упомянуты выше. С оптическими параметрами надо разобраться подробнее.
Телесный угол рассеяния светоизлучающего элемента
Телесный угол рассеивания света проще всего представить в виде конуса, выходящего из источника излучения. В границах конуса свет будет виден, за пределами – нет. Угол раскрыва конуса и будет искомой величиной. Для рассматриваемого полупроводникового прибора он равен 120 градусам.
Индекс цветопередачи обозначается литерами Ra или CRI. Его значение характеризует способность осветительного прибора не искажать естественные цвета окружающих предметов.
Снимок, характеризующий различные значения CRI
Он измеряется в относительных единицах. В идеале LED должен иметь Ra=100, но такой прибор еще не создан. Очень хорошим считается значение CRI=80..90. При подобном освещении искажения естественных цветов практически не наблюдаются. Значение 70..80 считается неплохим, а вот все, что ниже, применять не стоит.
Еще один важный параметр для осветительного LED – цветовая температура, определяющая спектр излучения. Прибор с типоразмерами 5630 выпускается в следующих модификациях:
Цветовая температура, К | 2800-3500 | 4000-4500 | 6000-6500 | 7000-8000 |
Характеристика свечения | Теплый белый | Естественный белый | Прохладный (cool)белый | Хододный (cold) белый |
Применение | Комфортный свет для жилых помещений | Дневной свет для жилых комнат, офисов | Ювелирные магазины, музеи |
Этот параметр интуитивно непонятен, в связи с ним существует много мифов и заблуждений. На самом деле к реальной рабочей температуре полупроводникового прибора он не имеет отношения, и характеризует спектр излучения люминофора. Длиной волны свечение прибора не описать – излучаемый диапазон достаточно широк. Поэтому для характеристики спектра используется аналог участка излучения абсолютно черного тела (АЧТ). Упрощенно это выглядит так: если взять АЧТ, то при абсолютном температурном нуле (0 К) оно будет выглядеть черным. Но если его начать нагревать, то оно начнет испускать видимый цвет – сначала свечение красного участка оптического диапазона, при дальнейшем повышении температуры свет будет смещаться в сине-фиолетовую область. Спектр, соответствующий температуре АЧТ, используют для описания параметров излучения светодиодных осветительных приборов.
Цветовая температура
Что такое светодиод 2835 SMD LED
У светодиода СМД2835 в международной классификации:
- 2835 – ширина и длина корпуса светодиода, выраженные в десятых долях миллиметра: 2,8 мм и 3,5 мм. Высота корпуса – 0,8 мм.
- SMD – аббревиатура, образованная от английского Surface Mounted Device – устройство поверхностного монтажа.
- LED – аббревиатура названия светодиода на английском языке – Light-emitting diode, светоизлучающий диод, СИД.
Светодиод SMD2835 – это светоизлучающее полупроводниковое устройство. В основе его p-n переход, образованный на границе двух полупроводниковых металлов p и n типов проводимости. В p-металле – объемная «дырочная» проводимость атомов, потерявших электрон и ставших «дыркой». Происходит движение условных положительных частиц – дырок. В n-металле носителями являются электроны. При подаче электроэнергии дырки и электроны движутся навстречу друг другу.
Движущийся электрон имеет высокий энергетический потенциал. Притягиваясь к дырке, он занимает в атоме пустое место, происходит их рекомбинация и образуется квант света, выходящий из торца p-n перехода. Процесс свечения, выхода квантов, будет продолжаться до тех пор, пока на переход подается электроэнергия.
Расшифровка маркировки SMD светодиодов
Марки светодиодов обозначают для того, чтобы сделать их применение более удобным. Используются для этого только 4 цифры, так что «разгадать» обозначение несложно.
Устройства классифицируют по размерам, и маркировка, по сути, указывает на величину изделия. Цифры обозначают длину и ширину в миллиметрах. Например, модель 3528 имеет размеры 3,5*2,8 мм. Остальные сведения о приборе можно получить из инструкции.
Важно! Изучать инструкцию полезно, поскольку многие китайские производители устанавливают в типичный корпус чипы меньшей мощности. При этом легко приобрести светодиод мощностью в 0,1 Вт вместо 1 Вт
Виды использования
Благодаря своим техническим параметрам smd 5630 довольно широко используются в качестве источника света при изготовлении:
- светодиодных лампочек различного типоразмера, работающих в бытовой электрической сети;
- ламп для автомобилей и прочих транспортных средств:
- LED лент различной конструкции и видов использования;
- металлических полос и плат, используемых для подсветки витрин магазинов и прочих элементов декора.
Основным предназначением светодиодов марки smd 5630 является использование их при изготовлении светодиодных лент.
Технические характеристики ленты зависят от количества светодиодов, размещенных на одном метре ее поверхности, и качества изделий, используемых при изготовлении. В свою очередь, качество изделий зависит от надежности компании производителя.