Виды светодиодов: разделение по классам и типам

Разное

Содержание

разделение по классам и типам

В настоящее время светодиоды обрели широкую популярность. При этом четко разделить их по мощности, яркости свечения, области применения, форм-фактору и другим параметрам не представляется возможным, поскольку у каждого производителя своя классификация. Тем не менее, различные виды светодиодов можно объединить в классы по некоторым характерным признакам.

Индикаторные и осветительные LED

Чтобы яснее представлять, какие бывают светодиоды, их можно разделить на две большие группы: индикаторные и осветительные.

Индикаторные используются в основном в целях цветовой индикации, а также при подсветке дисплеев, приборных панелей и других приборов. То есть это светодиоды сравнительно небольшой мощности (до 0.2 Вт) с умеренной яркостью.

Осветительные LED используются при освещении помещений в составе светодиодных ламп и лент, в автомобильных фарах и везде, где требуется получить высокую интенсивность свечения. Мощность таких светодиодов может достигать десятков ватт.

Индикаторные LED

Индикаторные светодиоды, в свою очередь, можно разбить на несколько групп.

DIP светодиоды

Светодиоды этого типа представляют собой светоизлучающий кристалл в выводном корпусе, часто с выпуклой линзой. Типы корпусов: цилиндрические, диаметром 3, 4, 5, 8, 10… мм, и прямоугольные.

Выпускаются в очень широком диапазоне цветов – вплоть до ИК и УФ диапазонов. Могут быть как одноцветными, так и многоцветными (когда в одном корпусе сосредоточено несколько кристаллов разных цветов), — например, RGB.

Одним из недостатков этих LED можно отметить невысокий угол рассеяния светового потока: обычно не более 60⁰.

Super Flux “Piranha”

Конструктивно светодиоды Пиранья представляют собой сверхъяркие светодиоды в прямоугольном корпусе с четырьмя выводами. Такая конструкция позволяет надежно закрепить светодиод на плате.

Доступные разновидности: красный, зеленый, синий и три белых (различаются температурой свечения). Выпускаются в корпусах с линзой (3 и 5 мм) и без нее. Угол рассеяния варьируется в пределах от 40⁰ до 120⁰.

Область применения Piranha – подсветка автомобильных приборов, дневных ходовых огней, рекламных вывесок и т.д.

Straw Hat

Наряду с Piranha, большим углом рассеяния светового потока обладают светодиоды типа Straw Hat («соломенная шляпа»). Внешне они напоминают обычные цилиндрические двухвыводныне LED, но с меньшей высотой и увеличенным радиусом линзы, за что и получили свое название.

Излучающий кристалл в этих светодиодах расположен ближе к передней стенке линзы (не забудьте почитать про назначение линзы для светодиода), благодаря чему достигается угол рассеяния порядка 100-140⁰.

Выпускаются красные, синие, зеленые, желтые и белые LED. Благодаря способности создавать ненаправленное излучение, могут использоваться в декоративных целях, в качестве замены ламп аварийной тревоги и других местах, где требуется равномерная подсветка с низким энергопотреблением.

SMD светодиоды

Кроме выводных LED, выпускаются светодиоды типа SMD. Сюда следует отнести сверхъяркие цветные и белые светодиоды мощностью около 0.1 Вт в корпусе для поверхностного монтажа. Размеры корпусов обычно стандартные для любых элементов типа SMD: 0603, 0805, 1210 и т.д., где маркировка обозначает длину и ширину в сотых долях дюйма или в миллиметрах. При этом существуют как разновидности с выпуклой линзой, так и без нее.

Благодаря простоте монтажа, на основе этих LED выпускаются светодиодные ленты. Например, широкую известность в этой области приобрел светодиод Cree SMD 3528.

Осветительные LED

Эти светодиоды применяются при освещении помещений и улиц в составе фонарей, автомобильных фар, светодиодных лент и т.д. В связи с этим обладают большой мощностью, высокой интенсивностью излучения, и выпускаются только в белом цвете в корпусах для поверхностного монтажа.

Обычно производятся две разновидности, различающиеся цветовой температурой: cool white (холодный белый) и warm white (теплый белый).

Поскольку кристаллов, излучающих белый свет, в природе не существует, при производстве осветительных светодиодов прибегают к различным технологиям смешения трех базовых цветов (RGB). От способа их сложения зависит цветовая температура получаемого белого света.

Одним из способов получения белого свечения является покрытие излучающего кристалла тремя слоями люминофора, причем каждый слой отвечает за свой базовый цвет. Другой метод состоит в нанесении двух слоев люминофора на кристалл голубого цвета.

Осветительные SMD LED

Большинство осветительных светодиодов также выпускаются в корпусах SMD. В отличие от индикаторных, характеризуются большей мощностью и производятся только в белом цвете.

Стоит отметить, что некоторые осветительные LED небольшой мощности, например упомянутые выше SMD 3528, могут использоваться в качестве индикаторных, поэтому здесь разделение на типы довольно условное.

Основная область применения SMD – светодиодные ленты и лампы, переносные фонари, фары автотранспорта. При этом они дают довольно направленное излучение (порядка 100⁰-130⁰), поэтому при освещении больших территорий приходится использовать большое количество этих LED для равномерной засветки площади.

Конструктивно осветительные SMD представляют собой покрытый люминофором излучающий кристалл на теплоотводящей подложке, обычно медной или алюминиевой. Встречаются как разновидности с линзой, так и без нее.

COB светодиоды

Большое распространение получили светодиоды типа COB (Chip On Board, чип на плате). По сути, это интеграция большого количества (обычно несколько десятков) кристаллов SMD в одном корпусе, которые потом покрываются люминофором.

На картинке вверху показаны для сравнения Cree SMD 5050 (слева) и COB – матрица из 36 чипов (справа).

COB используются только для освещения. Их световой поток на порядок больше, чем у одиночных SMD. Однако следует учесть, что эти светодиоды не подойдут для создания узконаправленного излучения ввиду большого угла рассеяния светового потока. При этом создать абсолютно ненаправленное излучение тоже не получится – угол рассеяния светодиодов менее 180⁰.

Замечено, что некоторым людям неприятен спектр свечения светодиодов типа SMD или COB. Кроме того, недостаточное количество светодиодов при засветке больших площадей приводит к тому, что освещенность носит дискретный характер, то есть сильно освещенные участки чередуются со слабо освещенными. Это нужно учитывать при выборе осветительных LED.

Filament LED

Этот тип светодиодов также используется пока только для освещения. Широкое распространение получили в качестве декоративной подсветки помещений. Спектр свечения, в отличие от SMD и COB, гораздо приятнее человеческому глазу и напоминает свет лампы накаливания. При этом сохраняются все присущие LED достоинства: низкое энергопотребление и долгий срок службы.

В этом ролике демонстрируется сравнение декоративной лампы накаливания мощностью 40 Вт и лампы Filament на 4 Вт:

Здесь видно, что при мощности в 10 раз меньше, световой поток, отдаваемый лампой Filament, в 3-4 раза больше.

В то же время КПД Filament даже выше, чем у тех же SMD, — при одинаковой мощности первые позволяют получить большую освещенность. Это достигается за счет технологии COG (Chip On Glass, чип на стекле), при которой светоизлучающие кристаллы устанавливаются на стеклянную подложку, а затем покрываются люминофором.

Сама подложка имеет цилиндрическую форму, что позволяет получить угол рассеяния светового потока 360⁰. То есть такие LED очень хороши при создании ненаправленного излучения.

Лазерные диоды

И напоследок еще об одном типе, который нельзя отнести ни к индикаторным, ни к осветительным LED, – лазерный диод. Собственно, светодиодом его можно считать с натяжкой, поскольку по технологии производства он не имеет ничего общего с обычными LED.

Лазерные диоды представляют собой особым образом обработанные полупроводниковые кристаллы, которые при подаче напряжения генерируют очень узкий пучок света. При этом образцы нового поколения позволяют получить угол расхождения луча в пределах 5-10⁰. Встречаются как модели, работающие в видимом диапазоне, так и вне его (УФ и ИК).

Широкое применение эти диоды нашли в лазерных указках, целеуказателях, DVD-приводах, оптических компьютерных мышах, линиях оптоволоконной связи.

Заключение

Четко классифицировать все многообразие светодиодов достаточно сложно, поскольку редко те или иные LED производятся для каких-то конкретных целей. Тем не менее, основные направления их применения, — индикация и освещение, — пока остаются прежними, и приведенная здесь классификация подойдет для создания общего представления о видах светодиодов.

5 видов светодиодов — какие самые яркие. Таблицы характеристик, цена и сравнение.

Условно все светодиоды можно разделить на две большие группы:

  • осветительные

Осветительные это те, которые могут обеспечить световой поток не меньше, чем у традиционных источников света. Некоторые модели даже их превосходят.

К ним можно отнести 4 популярных вида:

  • SMD
  • COB
  • Filament
  • PCB STAR

К индикаторным относится dip светодиоды. Рассмотрим сперва их.

Сокращение DIP расшифровывается как Direct In-line Package. Именно их в первую очередь начали массово выпускать в недалеком прошлом.

Трудно представить, но первые неказистые экземпляры для рядовых пользователей стоили от 200$ за штуку.

На сегодняшний день они уже не так распространены, но все же применяются:

  • в устройствах индикации
  • в панелях электронных приборов
  • световых табло
  • или елочных украшениях

По форме корпуса они могут быть круглыми, овальными или прямоугольными. Самые популярные типоразмеры с выпуклыми линзами – 3,5,8,10мм.

Напряжение питания 2,5-5В, при токе до 25мА.

Бывают разноцветными и многоцветными (RGB). Это когда в одном корпусе спрятано 3 перехода, а внизу есть 4 вывода.

В электрических схемах все светодиоды обозначаются как обычный диод с двумя стрелочками.

Несмотря на малые размеры и свою “древность”, отдельные модели из-за специфической формы корпуса, могут выдать в 1,5-2 раза больше яркости, чем некоторые SMD.

К тому же потребление энергии у DIP меньше чем SMD, да и стоят они дешевле. Однако SMD технология не стоит на месте и с каждым годом их параметры стремительно сближаются.

Вот таблицы с основными техническими характеристиками (сила света, рабочее напряжение, сила тока, угол свечения, цена) для индикаторных светодиодов DIP разных типоразмеров. А также расшифровка маркировки их названий и обозначений (для просмотра нажмите на соответствующую вкладку):

Круглые 3ммКруглые 5ммКруглые 8ммКруглые 10ммПрямоугольныеКвадратныеОвальныеЦилиндрические

Данный вид на сегодня является самым популярным. SMD расшифровывается с английского = Surface-Mount-Device.

В своей конструкции они имеют полупроводниковый чип или кристалл, установленный на подложку. Снизу расположены контакты для подключения.

Каждый такой светодиод закрывается в корпусе, который напрямую можно припаивать к любой поверхности. Поэтому то их и называют ”изделиями поверхностного монтажа”.

Несмотря на одинаковое название “СМД”, в продаже можно встретить модели обладающие абсолютно разными:

  • типоразмерами
  • напряжением питания

О популярности данного типа могут говорить следующие цифры. Общее количество производимых светодиодов SMD, только в одном корпусе 2835, за год составляет несколько миллиардов штук.

Почему они так популярны? Конечно из-за своих достоинств:

  • малая стоимость
  • высокая надежность
  • продолжительный срок службы
  • ну а самое главное – высокая светоотдача

Именно SMD вид используется в большинстве светодиодных лампочек и светильников.

Таблицы всех технических характеристик наиболее популярных марок светодиодов марки SMD 2835, 3528, 5050, 5730:

SMD 2835SMD 3528SMD 5050SMD 5730

COB – Chip On Board. У этого вида большое количество маленьких кристаллов размещено на единой подложке и все это собрано в одном корпусе.

Схема соединения этих кристаллов – последовательно параллельная. Сверху они заливаются люминофором.

По-другому их называют светодиодными матрицами. Их достоинства:

  • легкость монтажа
  • хороший световой поток
  • разнообразная форма сборки светодиодов

Все эти преимущества очень кстати подошли для изготовления ярких и компактных прожекторов. Также КОБы активно применяют там, где нужна акцентированная и декоративная подсветка.

Однако из-за близости расположения кристаллов друг к другу, происходит сильный нагрев корпуса, даже если вы и обеспечите нормальное охлаждение. Поэтому если вам нужна качественная фокусировка, придется использовать силиконовую оптику.

Она стойка не только к высоким температурам, но самое главное выдерживает без последствий огромное количество циклов нагрев-остывание.

На абы какую поверхность COM матрицы ставить нельзя. Ее необходимо предварительно подготовить.

В противном случае, от перепадов температур, подложка деформируется, что еще больше повысит температуру светодиода и приведет к его повреждению.

Кстати, это основная причина выхода из строя светодиодных прожекторов. 

Приблизительно на один светодиодный ватт в режиме 100Лм/Вт нужно 20см2 площади радиатора.

По норме от 6 до 10Вт может пассивно принять воздух, в то время как теплопроводность алюминия 200-300 Вт/(м*К).

Есть у COB светодиодов и другие недостатки:

  • светоотдача и срок службы меньше чем у SMD видов

Поэтому на сегодня, для решения именно энергоэффективных задач в освещении, КОБ модели не совсем подходят. Это будет экономически не целесообразным.

Таблицы технических характеристик COB светодиодов:

COB 3ВтCOB 5ВтCOB 7ВтCOB 9ВтCOB 10ВтCOB 15ВтCOB 20ВтCOB 30Вт

И матриц:

Матрица 50ВтМатрица 150ВтМатрица 10Вт

Filament светодиоды

Филаментные модели представляют из себя стеклянную полоску с наклеенными поверх нее светодиодами. С двух концов полоски металлизируются.

Через них подается питание. Если здесь применить различные кристаллы, то можно добиться достаточно высокого CRI.

Люминофор наносится сверху. При этом вся конструкция помещена в стеклянную колбу, как в обычной лампочке.

Однако для всей этой конструкции, как и в любом ярком светодиоде требуется охлаждение.

Для этого здесь применяют газ — гелий. Именно благодаря ему, происходит отвод тепла на внешние стенки колбы филаментной лампочки.

По простому можно сказать, что филаментная лампочка – это КОБ светодиод, который поместили в газовую среду. Достоинства филаментных моделей:

  • можно легко изготавливать привычные нам всем модели лампочек классического вида (груша, свеча, шарик). При этом начинка у них будет модернизированная.
  • одинаковое светораспределение как и у ламп накаливания

Именно поэтому их применяют как альтернативная замена обычным лампочкам в светильниках и люстрах.

Однако свечение такой лампы все же сопровождается высоким нагревом. Вследствие чего, наблюдается постепенная деградация диодов, и как итог – их непродолжительный срок службы.

Таблица сравнения филаментных моделей и других видов ламп и источников света:

PCB Star светодиоды

Если исходить из занимаемой площади, то эти светодиоды занимают первое место по величине светового потока.

Данный светодиод состоит из одного единственного кристалла, имеющего большую площадь (относительно моделей SMD).

Однако по большому счету, это тот же самый SMD вид. Он напаивается к подложке из алюминия, напоминающую по форме звезду.

Если у вас очень мощный источник света, а не множество кристаллов, то и фокусировка его упрощается. Поэтому из таких типов светодиодов PCB Star и начали массово делать яркие мощные прожекторы и не менее яркие ручные фонарики.

Таблицы всех технических характеристик светодиодов “звезда”:

Star 1ВтStar 1Вт без платыОтдельно платыStar 3ВтStar 3Вт без платыStar 5ВтStar 5Вт без платы

Из всех представленных видов на сегодняшний день, SMD модели являются самыми универсальными. Из них делают множество световой продукции:

При этом производители добиваются вполне оптимальных решений по цене и светоотдаче.

Виды и типы светодиодов, как классифицировать и упорядочить

Быстрое развитие рынка светодиодного освещения «выкинуло» на рынок различные виды и типы светодиодов. Большая часть производителей подразделяют свои чипы способом — «как Бог на душу положит». Четкая классификация отсутствует. Но все же просматривается некоторая «четкая линия» — подразделение по видам на основании общих признаков, характеристик.

По большей мере такая классификация не совсем правильная, однако обоснована. Нет точного разделения по характеристикам по одной простой причине: если брать цвет, то светодиоды можно отнести к одному виду или типу, а по второй ( мощности ) такие светодиоды уже с трудом можно отнести к одному виду. А так как характеристик у LEDs достаточно много, то «скомпоновать» их вместе достаточно проблематично.

На основании этого производители с легкостью сводят к одному классу COB и SMD диоды в одну группу, индикаторные и осветительные в другую. В общем и целом образовалась некоторая неразбериха по классификации светодиодов на основании характеристик.

Дабы исправить это положение стоит принять, что любые характеристики диодов условные. Только таким образом можно объединить и каким-то образом классифицировать их.

Виды и типы светодиодов индикаторных


К индикаторным типам следует относить такие виды диодов как: DIP (DIL), Superflux, Волоконные. Первые два достаточно сильно морально устарели, но все же их еще можно увидеть во многих гаджетах и устройствах. Не редки случаи, когда можно увидеть использование индикаторных диодов в качестве осветительных. Нонсенс на сегодняшний день, но это «имеет место быть». Оставим такое применение на совести производителей и будем рассматривать индикаторные светодиоды более подробно.

DIP (Dual In-line Package) или DIL (Dual In-Line – англ. двойное размещение в линию)


Интересные и устаревающие виды и типы светодиодов  DIP. Дословный перевод таких светодиодов — DIP(DIL) двойное размещение в линию. По способу монтажа определяются как: PHT (Plating Through Holes – англ. через отверстие платы).

Характерными представителями этой группы в классификации являются 3мм, 5мм, 8мм и 10мм светодиоды. Мы уже говорили, что это устаревшие типы, т.к. были первопроходцами в области становления твердотельного освещения. И использование в промышленных масштабах находится под большим вопросом.

Полупроводники этого вида различаются по цвету, материалу и диаметру колбы 3мм, 5мм, 8мм,10мм и т.д. Выбор шикарен. Можно найти чипы на любой вкус и цвет от круглых до прямоугольных. Главное достоинство любых экземпляров в этой группе —  малый нагрев при достаточно не плохой яркости. Основное использование в электронных табло, бегущих строках, разнообразных индикаторах ( отчего и идет такое разделение ).

Если смотреть со стороны конструкции, то индикаторные диоды имеют цилиндрическую форму с встроенной выпуклой линзой. Выпускают как в одном цвете, так и в многоцветном (RGB).

Обособленно в эту группу можно отнести и виды OLED диодов  ( Organic Light Emitting Diode )- органические светодиоды. Популярны в производстве подсветки ЖК экранов, дисплеев и телевизоров.

Super Flux Пиранья


Светодиоды Пиранья из данной группы обладают самыми лучшими световыми характеристиками по световому потоку. Конструктивной особенностью можно считать прямоугольную форму с четырьмя выводами (пинами). На сегодняшний день имеются 4 цвета: красный, зеленый, синий, белый. Размеры: 3мм, 5мм и Falt.

Основное применение сверхярких светодиодов Пиранья — автомобили и реклама.

Особенностью и преимуществом перед DIP диодами 3,5,10 мм — наличие четырех пинов. За счет этого обуславливается более «жесткое» присоединение к плате.

Подложка Пираней выполнена из свинца, т.к. имеет большую теплопроводность. Рабочий температурный режим достаточно широкий, что позволяет применять большие входные мощности. По поводу безопасности и экологичности остается вопрос… Свинец… Не совсем экологичный материал…Мягко говоря…

Угол рассеивания светового потока широкий — от 40 до 120 градусов.

Если проводить параллель по применяемости и востребованности, то Пираньи все-таки, держат пальму первенства.

Новый вид индикаторных — волоконные светодиоды


Это одни из новых видов и типов светодиодов, которые были представлены широкой публике корейскими производителями в конце 2015 года. Пока они используются только как отдельные волокна, но не за горами тот момент, когда их можно будет использовать в текстильной промышленности. И как только этот день настанет, то их можно с большой уверенностью переносить в группу осветительных светодиодов.

Способ производства основан на покрытии подложки полиэтилентерефталатом, пропитанным раствором PEDOT:PSS (поли-3,4-этилендиокситиофена полистиролсульфоната). Далее волокна покрывают олед диодом, сушат и наносят завершающий слой фтористого лития алюминия (LiAl).

Виды и типы светодиодов осветительных


Самый интересные и широко используемые виды и типы светодиодов — осветительные. В повседневном использовании применяются диоды с белым излучением. Он в свою очередь подразделяется на:  холодный белый, теплый белый. Сами по себе полупроводники не могут воспроизводить белый цвет. Поэтому используется несколько методик получения белого цвета.

К первому относится способ RGB. Самая дешевая технология получения белых диодов. Но с ее использованием ухудшается индекс цветопередачи. О том, что это такое — читайте в соответствующем материале.

Второй метод — самый распространенный. Нанесение люминофора на голубой или синий светодиод. Данный способ самый распространенный. В этом случае мы получаем желтый и зеленый цвета, или красный и зеленый. Этот метод идеален, если мы желаем получить цвет максимально приближенный к люминесцентному.

Осветительные светодиоды вида SMD


Один из самых распространенных видов в осветительной группе. Обратимся к переводу. Аббревиатура SMD — Surface Mounted Device – англ. прибор. монтируемый на поверхность.

Конструктивно такие типы достаточно сложные. Состоят из алюминиевой или медной подложки. На подложку монтируется сам кристалл, припаеваемый к контактам корпуса, в котором заключена подложка.

Кристалл покрывают линзой, в некоторых случаях только люминофором. На одной подложке можно разместить до трех диодов, в зависимости от применения будущего источника света.

Распространенный вид светодиодов – COB


Другими, наиболее распространенными и модными видами являются диоды COB типа (Chip On Board – англ. чип на плате). В этом случае на одну плату ( подложку ) монтируется от 9 и более кристаллов. Их заливают люминофором. В таком виде мы получаем светодиод с большой яркостью. Данная технология упростила и существенно удешевила изготовление светотехнических LED устройств. Световой поток COB диодов на порядок больше, чем у СМД.

Основное назначение – освещение. В то время, как COB диоды можно использовать и в качестве индикаторов.

В плане ремонтопригодности COB наименее предпочтительны, т.к. в случае перегорания придется поменять всю матрицу.

И кстати, мною давно замечено, что в COB чипах достаточно сложно (простому обывателю) определить количество, размер кристаллов. А соответственно и сопоставить полученные измерения ( подсчеты ) с заявленными характеристиками источников света.

Ну и последняя новинка 2015 года в твердотельном освещении – filament светодиоды.

Новый вид светодиодов – filament


Данный тип диодов сформировался не так давно. Но сразу полюбились покупателями. И это не мудрено, т.к. при одинаковой мощности ( в сравнении с COB или SMD ) мы можем получить большую освещенность.

Пока основное применение filament светодиодов — LED лампы. Филаментные светодиоды монтируются на стеклянную или сапфировую подложку.   Технология – Chip-On-Glass. В результате чего, свет распространяется на 360 градусов. Достаточно интересная и «далеко идущая» технология.

Заключение


В принципе, указанные в статье виды и типы светодиодов не полные и данную классификацию можно расширять, применяя ряд подвидов и классов. Кому-то она покажется простой. Кому-то правильной, кому-то смешной. Но в силу того, что никакой определенной «научной концепции» по распределению светодиодов не существует, то для общего понимания того, как можно разделить светодиоды на виды и классы мы получили. Чего, в принципе и добивались.

SMD-светодиоды: маркировка, виды, технические характеристики

Сверхъяркие светодиоды, изобретенные относительно недавно, уже прочно вошли в нашу жизнь. Компактные и экономичные, они с успехом используются как в переносных осветительных приборах, так и в стационарных системах освещения и подсветки. Особой популярностью в последнее время стали пользоваться мощные и компактные smd светодиоды, о которых мы сегодня и поговорим. Прочитав эту статью, ты узнаешь, почему они так называются, чем отличаются друг от друга и где могут встречаться.

Особенности SMD-светодиодов

Основное визуально заметное отличие smd светодиодов от обычных состоит в конструкции их корпуса:

Обычные с аксиальными выводами (слева) и SMD светодиоды

Если обычный диод имеет достаточно длинные выводы для монтажа через отверстия в плате, то их smd аналоги имеют лишь небольшие контактные площадки (планарные выводы) и монтируются прямо на плату.

Монтаж светодиода обычным способом (слева) и методом поверхностного монтажа 

Такой метод сборки называется поверхностным монтажом, отсюда и название светодиодов: smd (англ. Surface Mount Device – прибор для поверхностного монтажа). Такой монтаж наиболее прост, и его можно поручить роботам.

Сборку устройств на smd компонентах можно поручить роботу

Кроме того, стал возможен эффективный отвод тепла от кристалла благодаря очень коротким, но относительно массивным выводам и тому, что прибор практически лежит на плате. Ведь несмотря на свою экономичность, сверхъяркие диоды в процессе работы нагреваются. Эта особенность конструкции позволила изготавливать очень миниатюрные, но мощные smd светодиоды, требующие хорошего отвода тепла.

Сегодня мировая промышленность выпускает множество типов smd светодиодов, отличающихся друг от друга как габаритами, так и электрическими параметрами.

к содержанию ↑

Как расшифровать маркировку

Сверхъяркие smd светодиоды принято маркировать четырьмя цифрами, а линейка выпускаемых сегодня приборов выглядит примерно так:

Типоразмеры и внешний вид наиболее популярных smd светодиодов

Типов приборов, конечно, намного больше, но для разбора маркировки нам хватит и этих. Как же разобраться в этой маркировке и что обозначают цифры? Оказывается, ничего сложного тут нет: цифрами обозначены горизонтальные размеры корпуса smd светодиодов – длина и ширина в сотых миллиметра. К примеру, прибор 5050 имеет размеры 5.0х5.0 мм, а 3528 – 3.5х2.8 мм. Больше никакой информации маркировка не несет. Технические характеристики ты можешь узнать только из сопроводительной документации или же поверить на слово продавцу.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Покупая светодиоды, обязательно ознакомься с сопроводительной документацией – наши “друзья” из Китая имеют привычку встраивать в стандартный корпус кристаллы самой различной мощности (обычно меньшей). Если продавец об этом умолчит, то ты запросто можешь получить светодиод мощностью, к примеру, 0.09 Вт вместо одноваттного, но маркировка и внешний вид у него будут тот же!

к содержанию ↑

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.

к содержанию ↑

smd 3528

smd светодиод этого типа может быть однокристальным (белый, нейтральный, теплый, синий, желтый, зеленый, красный) или трехкристальным (RGB). В первом случае прибор имеет два вывода для подключения, во втором – четыре: один общий (катоды) и три анода. Кристаллы для защиты от окружающей среды заливаются прозрачным компаундом или компаундом с добавлением люминофора, выравнивающего цветовую характеристику диода.

Внешний вид одно- и трехкристального светодиода 3528

Как видно из таблички, этот тип светодиода имеет относительно малый световой поток. Но благодаря небольшим габаритам, умеренной стоимости и способности светить разными цветами, включая RGB, он все же нашел широкое применение в недорогих осветительных приборах и приборах декоративной подсветки.

Очень часто светодиоды 3528 входят в состав lcd лент подсветки. Такая лента с smd-светодиодами используется чаще всего в декоративных целях.

Автомобильные лампы и светодиодная лента, собранные на 3528

Если хочешь узнать о smd светодиодах 3528 еще больше, то читай наш обзор на него.

к содержанию ↑

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.

Светодиодные ленты 5050 одноцветная (слева), RGB и RGBWк содержанию ↑

smd 5630 и 5730

smd 5630 представляет собой однокристальный мощный прибор (см. таблицу выше), способный создать световой поток до 57 люмен. Благодаря встроенной защите, собранной на двух стабисторах, прибор в состоянии выдерживать импульсный ток до 400 мА и переполюсовку. Светодиод имеет 4 вывода, но в работе кристалла участвуют только два. Оставшиеся два и металлическая подложка используются для лучшего теплоотвода. Цвет свечения светодиода – белый разной цветовой температуры.

Внешний вид и внутренняя схема светодиода 5630

Приборы 5730 могут быть как одно, так и двухкристальными. Первые имеют сходные с 5630 характеристики, вторые вдвое мощнее (1 Вт) и в состоянии создавать световой поток до 158 лм.

Внешний вид светодиода 5730

Оба типа приборов излучают белый свет различной цветовой температуры и могут использоваться для изготовления мощных светодиодных лент, ламп, прожекторов.

Автомобильная лампа на 5630 и стоваттный прожектор на 5730 

Более подробную информацию по приборам smd 5630 ты можешь найти здесь, а по smd 5730 – тут.

к содержанию ↑

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.

Светодиод smd 3014

Основная область применения smd 3014: светодиодные ленты и модули для декоративной подсветки, точечные светильники и лампы к ним. Нередко используются для изготовления автомобильных ламп.

Автомобильная лампа, настольный и встраиваемый светильники, лента на основе диодов smd 3014

Если ты заинтересовался светодиодами типа 3014, то более подробно о них можешь почитать в этой статье.

к содержанию ↑

smd 2835

Однокристальный светодиод повышенной мощности. Выпускается в трех исполнениях: 0.2, 0.5 и 1 Вт. Излучает белый свет различной цветовой температуры, по размерам корпуса совпадает с прибором 3528, но отличается от последнего прямоугольной линзой (у 3528 она круглая).

smd 2835 (слева) и smd 3528 

Из-за высокой популярности приборов выпускается очень много подделок, в которые устанавливаются кристаллы меньшей мощности. Так, хотя китайский smd 2835 и выпускается официально, но оснащается он кристаллом всего 0.09 Вт. Внешне отличить его от одноваттного бывает невозможно из-за добавленного в компаунд люминофора, поскольку он непрозрачен, соответственно, оценить размеры кристалла на глаз не получится.

Прибор используется в мощных осветительных лампах, бытовых и уличных светильниках, прожекторах, светодиодных лентах.

Лампочка, светильники и лента на smd 2835

Если тебя заинтересовал светодиод smd 2835, более подробную информацию ты можешь почерпнуть из этой статьи.

к содержанию ↑

Применение

Проще перечислить те сферы нашей жизни, где smd-светодиодов нет, чем те, где они используются. Белые диоды можно встретить:

  • в тактических и карманных фонариках;
  • в автомобильных лампах;
  • в бытовых лампочках различной мощности;
  • в декоративной внутренней и наружной подсветке.

Разноцветные RGB и RGBW применяются не менее широко:

  • в вывесках, дорожных знаках, светофорах, указателях, рекламе;
  • в лампах освещения, с изменяемой цветовой температурой;
  • в ландшафтном дизайне;
  • в декоративной внутренней и наружной подсветке;
  • в приборах индикации.

Примеры использования smd светодиодов

Вот вкратце и все о smd светодиодах. Теперь ты знаешь, почему они так называются, какими бывают и где используются.

к содержанию ↑

Рейтинг

А какие led чипы выбираешь ты? Отдай 1 голос, какой тип ты бы порекомендовал для решения большинства задач.

📋 Пройди тест и сделай правильный выбор

Возможна ли в процессе эксплуатации ошибочная смена полярности питания или скачки напряжения?

Нет, ничего переключаться не будет.

Вполне возможна.

Маловероятно, но может быть.

Будут ли светодиоды установлены на радиатор?

Радиатор будет, но небольшой

Нет, для радиатора места нет

Да, на радиатор больших размеров.

Какое питание будет у конструкции?

Батарейки

Аккумулятор достаточно большой емкости

От сети 220В.

Миниатюрные аккумуляторы

Бортовая сеть автомобиля

Предполагаемые габариты конструкции

Миниатюрная

Компактная

Габариты НЕ имеют значения

Для каких целей ты собираешь конструкцию?

Локальное освещение

Общее освещение.

Дежурный свет

Декоративная белая подсветка.

Декоративная цветная подсветка.

Какой тип SMD светодиодов выбрать

Тебе подойдет SMD 3528

Тебе подойдет SMD 5050

Тебе подойдет SMD 5630

Тебе подойдет SMD 5730

Тебе подойдет SMD 3014

Тебе подойдет SMD 2835

Share your Results:

Facebook ВКонтакте

  Перепройти тест!

Предыдущая

СветодиодыКорпуса и маркировка SMD диодов и стабилитронов

Следующая

СветодиодыКак выбрать фонарь на светодиоде Cree XM-L T6

Спасибо, помогло!Не помогло

Светодиоды: принципы работы, виды, характеристики, области применения | LIGHT-RU.RU

Светодиоды различных цветов

Сегодняшний мир невозможно себе вообразить без электрического освещения. Огромные мегаполисы и самые отдаленные уголки земного шара освещаются всевозможными электрическими источниками искусственного света. Однако, непрерывное развитие технологий приводит к тому, что мастодонт электрического освещения — «лампочка Ильича» — уверенно уступает лидирующие позиции современным высокотехнологичным и высокоэкономичным источникам электрического света, среди которых, безусловно, безоговорочно лидируют светодиоды.

Содержание статьи

Что такое светодиод и история его изобретения

Принцип действия светодиода

Светодиод — это полупроводниковый прибор, излучающий фотоны определенной частоты при пропускании через него электрического тока.

Часто термин «светодиод» заменяется англоязычной аббревиатурой LED от «led emitting diod» — светоизлучающий диод. Русскоязычный аналог данного словосочетания — СИД — используется значительно реже.

Эффект испускания фотонов достигается благодаря наличию в этих приборах электронно-дырочного перехода, рекомбинация электронов и дырок в котором сопровождается переходом электронов с одного энергетического уровня на другой, в результате чего избыток энергии высвобождается в виде свободного фотонного излучения.

Олег Лосев, советский ученый, изобретатель, один из праотцов светодиода

Впервые подобное явление было обнаружено в далеком 1907 году английским исследователем Генри Раундом. Позднее независимо от него советский ученый Олег Лосев в 1923 году также зафиксировал электролюминесценцию в точке контакта карбида кремния и стали под воздействием электрического тока и даже смог запатентовать своё изобретение под названием «Световое реле» в 1927 году. Но, как часто бывает, открытие не было должным образом оценено современниками и до победного шествия светодиодов оставались долгие десятилетия.

Технология создания инфракрасных светодиодов была освоена в США лишь в 1961 году, а первый реально применимый светодиод в видимом диапазоне спектра (красный) был создан в 1962 году Ником Холоньяком. Позднейшие исследования привели к созданию в 1971 году синего светодиода, а в 1972 году был создан первый жёлтый светодиод и были разработаны способы десятикратного увеличения яркости красных светодиодов.

Тем не менее, несмотря на очевидный прогресс в развитии светодиодной техники, светодиоды оставались чрезмерно дорогими вплоть до конца 60-х годов ХХ века. Их широкое промышленное производство и применение начинается лишь в 70-х годах ХХ века, а производство дешевых синих светодиодов началось лишь после 1990 года, когда японским ученым, получившим позднее за это Нобелевскую премию, удалось критически усовершенствовать технологию их создания.

Виды светодиодов в зависимости от химического состава полупроводников

Поскольку светодиоды являются полупроводниковыми приборами, то и материалы, используемые для их создания, являются традиционными для полупроводниковой техники. Самый распространенный, безусловно, галлий в химических соединениях с другими элементами. Широко применяются также индий, алюминий, кремний.

Использование разнообразных соединений дает возможность получать светодиоды, испускающие свет в диапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового. А использование дополнительно нанесенных люминофоров и цветных пластиков еще больше расширяет цветовую палитру получаемого света.

Виды полупроводниковых материалов, используемых в светодиодах для получения излучения различного спектра
Цвет Длина волны, нм Падение напряжения, В Полупроводниковые материалы
Инфракрасный λ > 760 ΔU Арсенид галлия (GaAs)
Алюминия галлия арсенид
(Aluminium gallium arsenide AlGaAs)
Красный 610 1,63 Алюминия-галлия арсенид (AlGaAs)
(Aluminium gallium arsenide AlGaAs)
Галлия арсенид-фосфид (GaAsP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Оранжевый 590 2,03 Галлия фосфид-арсенид (GaAsP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Жёлтый 570 2,10 Галлия арсенид-фосфид (GaAsP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Зеленый 500 1,9 Индия-галлия нитрид (InGaN) / Галлия(III) нитрид (GaN)
Галлия(III) фосфид (GaP)
Алюминия-галлия-индия фосфид (AlGaInP)
Алюминия-галлия фосфид (AlGaP)
Синий 450 2,48 Селенид цинка (ZnSe)
Индия-галлия нитрид (InGaN)
Карбид кремния (SiC) в качестве субстрата
Кремний (Si) в качестве субстрата — (в разработке)
Фиолетовый 400 2,76 Индия-галлия нитрид (InGaN)
Пурпурный Смесь нескольких спектров 2,48 Двойной: синий/красный диод,
синий с красным люминофором,
или белый с пурпурным пластиком
Ультрафиолетовый λ 3,1 Алмаз (235 нм)
Нитрид бора (215 нм)
Нитрид алюминия (AlN) (210 нм)
Нитрид алюминия-галлия (AlGaN)
Нитрид алюминия-галлия-индия (AlGaInN) — (менее 210 нм)
Белый Широкий спектр ΔU ≈ 3,5 Синий/фиолетовый диод с люминофором

Типоразмеры SMD светодиодов

SMD — Surface Mount Device — электронные детали или устройства, монтируемые на поверхность (как правильно, на поверхность платы). Именно такой тип монтажа стал самым распространенным в мире электроники и, соответственно, самыми распространенным являются и SMD светодиоды, т.е. светодиоды, предназначенные для поверхностного монтажа. Иногда их называют чип-светодиодами, но такое название скорее редкость.

Существует несколько самых распространенных размеров SMD светодиодов. Как правило, разные производители придерживаются общепринятых стандартов, хотя, например, световой поток светодиодов одного типоразмера у разных изготовителей может отличаться.

SMD 3528

Светодиод SMD 3528

Светодиоды для поверхностного монтажа типоразмера 3528 являются, пожалуй, одним из наиболее распространенных вариантов. Они имеют прямоугольную форму со сторонами 3,5 и 2,8 миллиметра. Толщина составляет 1,4 мм. Для облегчения монтажа на корпусе светодиода со стороны катода делается срез угла, позволяющий однозначно определить правильное расположение элемента. Светоизлучающая поверхность сформирована в виде круга и, как правило, покрыта люминофором, отличающимся в зависимости от целей использования светодиода. Существенной особенностью данных светодиодных элементов является сильная зависимость их яркости от температуры. Так, при нагревании светодиода до 80 °C его яркость может упасть на 25% и более.

SMD 5050

Светодиод SMD 5050

Светодиоды SMD 5050 обладают квадратным корпусом размером 5,0 на 5,0 мм, внутри которого расположены три кристалла по своим характеристикам идентичных тем, которые устанавливаются в SMD 3528. Фактически SMD 5050 можно считать более совершенной версией светодиодов 3528. Возможность установки трёх кристаллов в один корпус позволяет создавать более мощные и яркие светодиоды, а наличие возможности независимого управления каждым кристаллом позволяет создавать многоцветные RGB светодиоды, способные излучать практически весь видимый человеческим глазом световой спектр.

SMD 5630

Светодиод SMD 5630

Появление нового типа светодиодов с габаритами корпуса 5,6 на 3,0 мм засвидетельствовало не только внешние изменения привычных размеров SMD, но и ознаменовало внесение в их конструкцию заметных улучшений, влияющих на существенные показатели их работы. Применение новых материалов и инженерных решений позволило увеличить мощность и светоотдачу светодиодов 5630 по сравнению с их более ранними собратьями.

Несмотря на наличие в SMD 5630 четырёх выводов используется всего два из них. Второй является отрицательным катодом, а четвертый положительным анодом. При этом ключ катода расположен возле первого вывода. Размещение чипов SMD 5630 на металлической подложке является хорошим тоном, так как способствует значительному улучшению отвода тепла из рабочей зоны и, соответственно, продлению срока службы высокотехнологичного устройства.

На следующем рисунке наглядно представлена разница между направлением светового потока и углами обзора у светодиодов 3528, 5050 и 5630. Невооруженным глазом заметен рост данных показателей с увеличением форм-фактора чип-светодиода.

Сравнительная характеристика направления и угла излучения светодиодов 3528, 5050 и 5630

SMD 5730

Светодиод SMD 5730

Братья-близнецы светодиодов 5630 — светодиоды SMD 5730 — появились на рынке практически одновременно со своими младшими соплеменниками и во многом являются их аналогами. Среди конструктивных отличий необходимо отметить, что светоизлучающие диоды 5,7 на 3,0 мм имею лишь два контакта, в отличие от светодиодов 5630. При этом они несколько выше (приблизительно на 0,5 мм). Также светодиоды 5730 подразделяются по потребляемой мощности на два класса: 0,5 Вт и 1 Вт, и часто обозначаются соответственно SMD 5730-05 и SMD 5730-1. Устройства обоих этих классов являются высокоэффективными светоизлучающими устройствами с низким тепловым сопротивлением кристалл/подложка около 4 °C, что значительно повышает энергоэффективность и долговечность оборудования на их базе.

Сравнительные характеристики чип-светодиодов SMD5730-05 и SMD5730-1
Параметр SMD Максимально допустимое значение Единица измерения
SMD5730-05 SMD5730-1
Прямой ток 180 350 mA
Импульсный прямой ток 400 800 mA
Рассеиваемая мощность 0. 5 1.1 W
Температура перехода 130 130 °C
Рабочая температура — 40 / + 65 — 40 / + 65 °C
Температура хранения — 55 / + 100 — 55 / + 100 °C
Температура пайки 300°C в течении 2 сек. 300°C в течении 2 сек.

Как видно из приведенных данных, светодиоды 5730-1, имея вдвое большую рассеиваемую мощность, функционируют и при больших токах. Таким образом, при выборе между светодиодами 5730-05 и 5730-1 необходимо учитывать как условия отвода тепла в готовом изделии, так и электротехнические параметры работы светоизлучающего диода.

Сравнительная характеристика светодиодов различных типоразмеров
Параметр 3528 5050 5630 5730 (0,5 Вт) 5730 (1 Вт)
Световая отдача (Лм/Вт) 5 15 40 40 100
Мощность, Вт 0,06 0,2 0,5 0,5 1,0
Температура, °C +65 +65 +80 +80 +80
Ток, А 0,02 0,06 0,15 0,15 0,30
Напряжение, В 3,3 3,3 3,3 3,4 3,4
Размеры, мм 3,5 х 2,8 5,0 х 5,0 5,6 х 3,0 5,7 х 3,0 5,7 х 3,0

SMD 3014

Светодиод SMD 3014

Сравнительно недавно появившиеся светоизлучающие диоды форм-фактора 3,0 на 1,4 мм не только имеют существенно меньшие внешние размеры, чем более ранние SMD, но и обладают значительно более высокой энергетической эффективностью.

Данные светодиоды работают при максимальном токе 30 мА, что позволяет отнести их к слаботочным устройствам. Также при их монтаже необходимо учитывать, что контакты анода и катода не только выведены на боковые поверхности, но и уходят под нижнюю часть изделия. Целью данного изменения было увеличение теплоотвода от меньшего по размеру, но более мощного потребителя.

SMD 2835

Светодиод SMD 2835

Светодиоды SMD 2835 вобрали в себя, пожалуй, самые лучшие черты других LED SMD. Несмотря на то, что размеры светодиодов 2835 совпадают с размерами светодиодов 3528 (3,5 х 2,8 мм), SMD2835 имеют иную конструкцию светоизлучающей поверхности, выполненной в форме прямоугольника, что снижает неэффективные потери энергии и повышает оптические показатели, в частности, угол обзора.

Конструктивные особенности светодиодов 2835 (использование контактов анода и катода в качестве теплоотводящей подложки) сближает эти устройства с SMD3014, в которых реализован такой же принцип. По электротехническим же характеристикам наиболее близкими к SMD2835 являются SMD5730-05

Энергетическая эффективность различных светодиодов

Развитие LED технологий направлено в первую очередь на увеличение их энергоэффективности. Средние показатели световой отдачи для различных типов чип-светодиодов составляют следующие значения:

  • SMD 3528 — 70 лм/Вт
  • SMD 5050 — 80 лм/Вт
  • SMD 5630 — 80 лм/Вт
  • SMD 5730-05 — 80 лм/Вт
  • SMD 5730-1 — 100 лм/Вт

Из приведенных данных видно, что со сменой поколений светодиодов кардинального роста световой отдачи не произошло. В тоже время, если сравнить светодиоды SMD3528 и светодиоды SMD5730-1, то можно обнаружить, что световой поток вырос почти в 22 раза, в то время как потребление энергии возросло всего в 15 раз.

Подключение светодиодов в электрическую цепь

Обозначение светодиода на электрической схеме

Штатное функционирование светоизлучающих диодов возможно только при подаче на анод положительного потенциала, а на катод — отрицательного, т.е. при прохождении через него тока только в прямом направлении.

Поскольку p-n переход имеет резко возрастающую вольт-амперную характеристику, светодиод должен подключаться к источнику тока. При подключении светодиода к источнику напряжения должна предусматриваться установка ограничивающих ток элементов (например, резисторов). Роль таких элементов может выполнять сама электрическая цепь. Модели светодиодов некоторых производителей поставляются с уже встроенными токолимитирующими элементами. В таких случаях в техническом описании к светодиодам указываются максимальные и минимальные допустимые значения подаваемого на светоизлучающий диод напряжения.

Вольт-амперная характеристика p-n перехода в светодиодах

Выход из строя светодиода может быть связан с подачей на его контакты напряжения, превышающего заявленные производителем пределы. В этом случае на светодиоде выделяется количество тепла, которое не может быть отведено теплоотводящими элементами, что приводит к перегреву SMD светодиода и его необратимому выходу из строя.

Токолимитирующая цепь для маломощных светодиодов (простейший вариант) может представлять собой элементарный резистор, включенный последовательно со светодиодом. В более сложных случаях, когда существует необходимость защиты мощных светодиодов, применяются схемы с широтно-импульсной модуляцией. Такой вариант позволяет решить сразу две задачи: во-первых, поддерживает среднее значение тока, идущего через светодиод на безопасном уровне и, во-вторых, позволяет диммировать светодиод, т.е. регулировать яркость его свечения.

Необходимо помнить, что при использовании источников питания с низким внутренним сопротивлением, не допускается подача на светодиод напряжения обратной полярности, т. к. у большинства светодиодов обратное пробивное напряжение составляет всего несколько вольт. В том случае, если светодиод используется в схеме, где есть вероятность появления обратного напряжения, светодиод следует защищать путём установки параллельно с ним обычного диода в обратной полярности.

Варианты защиты светодиодов от обратного напряжение (на примере подключения к сети переменного тока 220В)
Защита светодиодов от обратного напряжения диодом Встречно-параллельное подключение светодиода и диода Встречно-параллельное подключение двух светодиодов

Преимущества светодиодов по сравнению с другими источниками света

Являясь качественно новыми источниками электромагнитного излучения, светодиоды обладают рядом существенных преимуществ перед своими предшественниками, что способствует их широкому перманентному внедрению в различных областях народно-хозяйственного комплекса.

Среди преимуществ светодиодов необходимо выделить следующие их качества и характеристики:

  • Отсутствие в LED светодиодах чувствительных к механическим воздействиям конструктивных элементов (таких, например, как нить накаливания) определяет их повышенную вибро- и механическую стойкость к неблагоприятным воздействиям во время изготовления, транспортировки, монтажа и эксплуатации.
  • Крайне эффективное преобразование светодиодами электрической энергии в световую определяет крайне высокий коэффициент их световой отдачи. Натриевые газоразрядные и металлогалогенные лампы, бывшие многие десятилетия бесспорными лидерами на рынке по показателю световой отдачи, в настоящее время утратили свои лидирующие позиции из-за появления не менее эффективных светоизлучающих диодов. Так, если показатель световой отдачи у натриевых газоразрядных ламп составляет около 150 лм на Вт потребляемой мощности, то у самых современных светодиодов он достиг 146 лм/Вт и продолжает повышаться вместе с развитием технологий и применением новых конструкторских решений.
  • Срок эксплуатации светодиодов составляет от 30 тыс. до 100 тыс. часов, что значительно превышает показатели источников света, изготовленных по другим технологиями. Недостатком светоизлучающих диодов является то, что при длительной эксплуатации и/или неэффективном отводе тепла их кристаллы подвержены так называемой деградации, приводящей к плавному снижению яркости излучения.
  • Существенным плюсом светодиодов является независимость длительности их службы от количества итераций включения-выключения. Этим они выгодно отличаются от других светоизлучающих устройств (например, газоразрядных ламп и ламп накаливания), чувствительных к количеству циклов включения-выключения.
  • Излучению светодиодов имманентно присуща спектральная чистота, в то время как в других устройствах она достигается за счет использование различных светофильтров.

    Спектрографический анализ излучения красного светодиода

  • Экологическая безопасность LED обусловлена тем, что в их производстве не используются опасные элементы и соединения (ртуть, фосфор, галогениды металлов). Также в спектре их излучения отсутствует ультрафиолет, что приводит к отсутствию необходимости создания защиты от него.
  • Светодиоды безопасны в эксплуатации, т.к. обычно они питаются относительно низкими напряжениями и, благодаря высокой светоотдаче, редко нагреваются выше 50-60 °C
  • Немаловажным фактором, способствующим широкому применению светодиодов, является отсутствие инерционности их включения: максимальная яркость излучения достигается сразу после включения, в то время как у энергосберегающих люминесцентных ламп время включения колеблется от 1 секунды до 1 минуты, а выход на стопроцентную яркость происходит в течение 3-10 минут после начала работы (в зависимости от температуры окружающей среды и особенностей лампы).
  • Практически нулевая чувствительность светодиодов к низким и ультранизким температурам позволяет использовать их вне помещений в странах с суровым климатом. В тоже время, как уже отмечалось, светодиоды (как и любые другие полупроводниковые приборы) чувствительны к высоким температурам. В связи с этим при монтаже LED устройств всегда необходимо уделять особое внимание наличию достаточного уровня отвода тепла.
  • Широкое варьирование угла излучения у различных видов светодиодов (от 15° до 180°) позволяет решать различные конструкторские и технологические задачи при создании устройств с их использованием.
  • Наличие широкого спектра белых светодиодов (белый теплый, белый дневной, белый холодный) дает возможность использовать различные их типы для решения различных задач в зависимости от конкретной ситуации и необходимости получения того или иного эффекта от освещения.
  • Относительно низкая стоимость светодиодов (особенно индикаторных).
  • Высокие показатели коэффициента цветопередачи CRI.

Применение светодиодов

Благодаря широкому спектру преимуществ, светодиодные источники излучения нашли применения в разнообразных областях. Основными направлениями использования LED являются:

  • Исторически первой областью применения светодиодов было приборостроение. Именно здесь светодиоды стали массово применяться в качестве устройств индикации. Индикаторами могут быть как одиночные LED (например, индикатор включения в сеть), так и собранные в различные табло (цифровые, цифро-буквенные).
  • В последние десятилетия стали широко использоваться так называемые светодиодные кластеры. По сути это массив светодиодов, находящихся под общим цифровым (как правило) управлением. Обывателю такие кластеры знакомы в виде бегущих строк, больших экранов, размещаемых на улицах городов.
  • Также светодиоды обеспечивают подсветку жидкокристаллических экранов мобильных устройств, телевизоров и мониторов персональных компьютеров и ноутбуков.
  • Мощные и сверхмощные светодиоды нашли своё применение в фонарях уличного освещения, а также в современных светофорах. Применение LED излучателей в светофорах крупных городов не только способствует оптимизации потребления электроэнергии, но и за счет высокой светоотдачи и цветопередачи способствует снижению аварийности на дорогах.
  • Повышению безопасности на дорогах способствует и внедрение принципиально новых элементов дорожной обстановки: дорожных знаков на основе светодиодов. Такие знаки прекрасно видны в любое время суток и практически в любую погоду.
  • В последние годы светодиоды получили широкое распространение в качестве основных источников промышленного и бытового освещения. Светильники на основе LED, а также светодиодные ленты уверенно вытесняют с рынка другие виды источников света. В первую очередь это происходит за счет лавинообразного снижения цен на светодиоды в последнее время, а также благодаря появлению множества локальных производителей достаточно качественной светодиодной продукции.
  • Использование LED технологий в растениеводстве позволяет создавать узкоспециализированные источники освещения (фитолампы) с особым спектром излучения, обеспечивающим максимальную эффективность процесса фотосинтеза в листьях сельскохозяйственных растений. Применение подобных приборов особенно перспективно на территориях с северным климатом.
  • Стремительное развитие информационных технологий также обуславливает значительный спрос на светодиодную продукцию. Использование LED в качестве легкодоступных источников модулированного электромагнитного излучения широко распространено при создании систем передачи информации по оптическим волокнам.
  • Заняли свою нишу светодиоды и в сфере дизайна в виде цветных светодиодных лент, гибких шнуров дюралайт, светодиодных гирлянд. С их помощью оформляются как интерьеры жилых помещений, так и архитектурные и арт-объекты, а также концертные и выставочные залы, бары, дискотеки, ночные клубы.
  • Дешевизна и чарующая привлекательность LED привела к их повсеместному использованию в игрушках, детских играх, различных USB-устройствах.
  • Менее известно, но от того не менее широко распространено использование светодиодов в оптронах, позволяющих создавать разнообразные детекторы наличия, дискретные спидометры, детекторы начала и конца, а также устройства передачи сигнала без передачи электрического напряжения.

    Устройство и обозначение оптрона (оптопары)

LIGHT-ru.RU — С НАМИ СВЕТЛЕЕ!

Классификация типов светодиодов

03 октября 2012

Современная светотехника все больше тяготеет к применению светодиодов. Но чем новее технология, тем больше вопросов она вызывает. Какие типы светодиодов бывают? Какой тип светодиодов выбрать? Какая технология самая надежная? На эти и другие вопросы Вы найдете ответы в этой статье.

Светодиод — это полупроводниковый прибор, который преобразует энергию электрического тока в свет. Светящимся элементом светодиода является полупроводниковый кристалл, имеющий многослойную структуру из тонких пленок полупроводников с разными типами проводимости — дырочной и электронной.

Дырочная проводимость связана с переходом электрона с другого атома на атом со свободным местом. На атом, откуда перешёл электрон, входит другой электрон из другого атома и т. д. Это обуславливается ковалентными связями атомов. Таким образом, происходит перемещение положительного заряда без перемещения самого атома. Этот условный положительный заряд называют дыркой.

В зонах контакта разных типов проводимости образуются p-n-переходы. Такие многослойные конструкции называются гетероструктурами.

При прохождении электрического тока в области p-n-переходов происходит рекомбинация дырок и электронов (электроны занимают вакантные места — дырки), сопровождаемая излучением света. Это излучение может быть красным, желтым, зеленым или синим — в зависимости от состава полупроводников в гетероструктуре. Гетероструктуры, состоящие из слоев нитрида галлия (GaN) с определенными примесями, излучают синий свет.

Излучающий кристалл нитрида галлия с площадками для контактных проводов в светотехнике принято называть чипом. Чип является ключевым компонентом, на базе которого собирается собственно светодиод.

Чтобы получить белый свет, на чип наносят люминофор — химическое вещество, которое возбуждается излучением, исходящим от кристалла, и испускает собственное излучение. Это объединяет светодиоды с компактными люминесцентными лампами — внутри трубки также имеется люминофор.

Чип покрывают слоем геля на основе силикона с порошком люминофора так, чтобы часть его излучения поглощалась в веществе люминофора и возбуждала его, а часть проходила сквозь люминофор свободно. В результате смешение исходного синего свечения нитрида галлия с желтым свечением люминофора дает белый свет. С помощью разных люминофоров достигается любое значение цветовой температуры излучаемого света.

На базе излучающего кристалла, покрытого люминофором и снабженного электрическими контактами, изготавливают сами светодиоды.

В зависимости от технологии сборки в настоящее время различают 4 типа светодиодов.

1. DIP-светодиоды.

Первые светодиоды массового применения появились именно в таком формате. Кристалл помещен в корпус со встроенной оптической системой — специальной линзой, которая формирует нужный световой пучок.

На сегодня это самый массовый тип светодиодов, но он практически не используется в современных высокотехнологичных источниках света. В основном он находит применение в световых табло, подсветках, различных праздничных световых украшениях.

2. Светодиоды типа «пиранья», Superflux LED или Spider LED.

Имеют конструкцию аналогичную предшественнику, но их отличие состоит в том, что вывода не 2, а 4. Это улучшает теплоотвод и дает большую надежность при монтаже. Из-за этого данный тип светодиодов распространен в автомобильной промышленности.

В освещении сегодня практически не используется из-за своих габаритов и сложности монтажа по сравнению с более современными типами конструкций светодиодов.

3. SMD-светодиоды.

Светодиоды этого типа изготовлены по технологии поверхностного монтажа ТМП (технология монтажа на поверхность) или SMT (surface mount technology). Отсюда его название SMD — surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность.

Основным отличием этой технологии от «традиционной» технологии сквозного монтажа в отверстия является то, что компоненты монтируются на поверхность платы. Это обеспечивает меньшие габариты конструкции, лучший теплоотвод, вариативность исполнения.

Данная конструкция на сегодня является самой распространенной в освещении и используется в источниках света практически всех типов.

4. COB-технология.

COB (Chip-On-Board — чип на плате) — технология, при которой чип кристалла монтируется (прикрепляется, впаивается) в плату, и обеспечиваются высочайшие: надёжность (защищёность контакта от окисления), миниатюрность и теплоотвод. Помимо этого, стоимость производства таких светодиодов ниже по сравнению с SMD-светодиодами.

COB технология впервые была применена в Японии в конце 2000-х годов компаниями Citizen и Sharp. Они же первыми использовали в качестве монтажной платы для светодиода керамическую пластину с низким тепловым сопротивлением. В настоящее время используются как алюминиевые, так и керамические платы, а объем производства светодиодов по этой технологии составляет порядка 20% от всех выпускаемых светодиодов и постоянно растет.

Тот факт, что все больше производителей светодиодов во всем мире начинают выпускать COB-светодиоды, говорит о хороших перспективах этой технологии вскоре занять лидирующие позиции в коммерческом и бытовом освещении на многие годы. Но, тем не менее, стоит отметить, что COB-технология не может полностью вытеснить SMD, в силу ряда технических ограничений и недостатков. Например, для профессионального освещения с заданной кривой силы света (для уличного или узконаправленного освещения) технология COB неприменима. Кроме того, если необходим равномерно светящийся источник света (например, потолочный светильник большой площади), лучше использовать много небольших SMD-светодиодов.

В заключение стоит отметить, что светодиодное освещение сегодня становится все более популярным. Высокие темпы роста этого рынка способствуют развитию новых технологий производства светодиодов, и расширяют границы их использования. В современных офисных и жилых помещениях, а также в наружном освещении, многие области применения раньше казались прочно закрепленными за классическими типами источников света. Сегодня эти постулаты подлежат пересмотру: светодиоды обеспечивают не только экономию затрат, но и широкие возможности создать высококлассное освещение для жизни, работы и творчества.

Какие бывают светодиоды: обзор основных типов и характеристик

Светодиодные осветительные приборы набирают популярность с каждым годом и уже почти полностью вытеснили с рынка лампы накаливания, галогенные и люминесцентные лампы. Спрос, как известно, рождает предложение: производители неустанно работают над расширением возможностей светодиодов и LED-технологий, стремясь обогнать конкурентов и представить потребителю уникальный, невиданный ранее продукт. Однако, для того, чтобы оценить их старания по-достоинству, обывателю стоит немного углубиться в эту тему: узнать, какие бывают светодиоды и разобраться в их базовых характеристиках. Мы рекомендуем каждому не пренебрегать этими знаниями, ведь грамотно подобранная и организованная иллюминация способна вывести освещение и световой декор на совершенно новый уровень. Кроме того, светодиоды используются для индикации в электроприборах, автомобильных фарах и т.д.

Специально для вас в этой статьем мы собрали информацию об основных типах светодиодов, используемых в продуктах LED-освещения и индикации и их применении на практике. После прочтения, вы сможете не только выбрать нужную лампочку или люстру, но и даже собрать светодиодный светильник своими руками.

 

Применение светодиодов

Любой светодиод — это полупроводниковый диод, “упакованный” в оптическую оболочку (линзу), который излучает свет при контакте с электротоком. В зависимости от типа полупроводника и линзы световые диоды излучают свет разной мощности, направленности и в широком цветовом спектре.

В зависимости от общих характеристик и способа применения наиболее широкая классификация светодиодов включает два вида:

  • индикаторные;
  • осветительные.

Первые используются, преимущественно, для световой индикации работы технического оборудования, подсветки приборных панелей, дисплеев, рекламных вывесок, производства новогодних гирлянд, световых табло. Этот тип светодиодов характеризуется относительно небольшими мощностью и яркостью.

Вторые обладают высокой интенсивностью светового излучения и, соответственно названию, используются для производства осветительных приборов, инструментов интерьерной подсветки, автомобильных фар, фонарей и фонариков и т.п.

Помимо прочего, стоит сказать, что излучение светодиодов не ограничивается видимой областью спектра. Так, существуют ультрафиолетовые светодиоды, которые получили широкое распространение в самых различных устройствах: от ультрафиолетовых принтеров до медицинского и криминалистического оборудования.

Кроме того, световые диоды используются в сельском хозяйстве в качестве искусственного света для эффективного круглогодичного выращивания растений.

 

Разбираемся в маркировке светодиодов

Ассортимент LED-кристаллов включает определенные виды светодиодов, обозначенные определенной маркировкой:

  • DIP;
  • Super Flux “Piranha”;
  • SMD;
  • COB;
  • Filament LED.

Давайте рассмотрим каждый подробнее.

1. DIP

Распространенное название — индикаторные световые диоды для выводного монтажа. Представляют собой светоизлучающие кристаллы “упакованы” в выпуклый корпус-линзу. Обладают малой силой свечения и используются в качестве индикаторов. Для освещения малоэффективны. Считаются устаревшим.

2. SMD

Яркие светодиоды, являющиеся противоположностью DIP. Именно такие элементы используют для производства большинства видов светодиодной продукции для освещения и подсветки. Например, светодиодных лент.

Они не просто представлены в широком цветовом спектре, но могут сочетать в себе несколько оттенков. По этому признаку разделяют:

  • Монохромные SMD-кристаллы с одним цветом свечения;
  • Многоцветные (RGB) модели. Оснащены тремя три кристаллами (R – красный, G – зеленый, B – синий), для многоцветного освещения. Продукция с такими диодами может регулироваться с помощью пульта управления.

3. Super Flux “Piranha” или “Пиранья”.

Представляют собой сверхъяркие диоды в прямоугольном корпусе с четырьмя выводами для надежного крепления на плате. Необычный корпус обеспечивает улучшенные рассеивающие свойства. Подходит для рекламной и автомобильной подсветки.

4. COB

Данная маркировка светодиода расшифровуется как Chip On Board или чип на плате. Представляет собой ряд кристаллов SMD, размещенных на широкой плате и покрытых люминофором. Особенность данного типа — широкий угол рассеивания светового потока — не менее 180 градусов. Используется, в основном, для общего потолочного освещения.

5. Straw Hat.

    Необычный декоративный вид диода, в народе именуемый как “светодиодная лампа накаливания”. Вместо нити накаливания, на электродах закреплены трубчатые платы со светодиодами, напоминающие эти самые нити.

     

    Характеристики светодиодов

    Надеемся, что смогли помочь определиться с тем, какие виды светодиодов (типы светодиодов) вам необходимы. Однако, это еще не все. Для того, чтобы правильно выбрать световой элемент, необходимо разобраться в его характеристиках. В их число входит:

    • величина тока потребления;
    • напряжение и цвет;
    • рассеиваемая мощность.
    • угол свечения;
    • температура свечения;
    • размер диода;
    • срок деградации.

    Ниже мы рассмотрим каждую характеристику светодиодов подробнее.

    1. Величина тока потребления светодиода

    Величина тока одного светодиода, в подавляющем большинстве случаев, равна 20мА. Ток потребления светодиодного прибора определяется количеством светодиодов в нем. Для нормальной и долговечной работы диода необходимо обеспечивать стабильность величины поступающего тока. Для этого в конструкции приборов предполагаются стабилизаторы и резисторы.

    2. Номинальное напряжение и цвет.

    Должно соответствовать величине тока, иначе диод будет излучать слабое свечение или вовсе перегорит. Интересно то, что напряжение напрямую зависит от материала, из которого изготовлен полупроводник, а значит — его цвета. Таким образом, по размеру напряжения можно определить цветовой спектр светодиода, а по цвету — размер напряжения.

    При выборе, опирайтесь на данную таблицу:

    • ИК — 1,1-1,6 V
    • Красный — 1,5-2,6 V
    • Оранжевый — 1,7-2,8 V
    • Желтый — 1,7-2,5 V
    • Зеленый — 1,7-4,0 V
    • Голубой — 3,2 — 4,5 V
    • Белый — 2,7 — 4,3 V

    Такими показателями руководствуется любая марка светодиодов на рынке.

    3. Рассеиваемая мощность.

    Важная характеристика, по которой можно определить, например, какой блок питания нужно выбрать для определенного количества элементов. Измеряется в мВт. Для того, чтобы рассчитать нужную мощность диодной лампочки для замены лампы накаливания, нужно разделить величину мощности лампы накаливания на 8.

    4. Угол свечения.

    Зависит от вида леддиода: у осветительных светодиодов угол свечения больше, у индикаторных — меньше. Чем меньше угол, тем более направленный свет излучает прибор.

    5. Температура свечения.

    Характеристика, в которой должен разбираться каждый. Например, для выбора лампочки.

    • Теплые оттенки — 2700-3000К,
    • Нейтральные оттенки — 3500-4000К,
    • Холодные оттенки (лампы дневного света) — 5700-7000К.

    Эти цифры, как правило, указаны прямо на упаковке осветительного прибора.

    6. Размер диода.

    Здесь все и так понятно. Для каждого устройства размеры светодиода подбираются индивидуально.

    7. Срок деградации.

    “Жизненный” период светодиодов, который может не соответствовать заявленному в силу нестабильной работы неправильной эксплуатации.

     

    Светоизлучающий диод: основы, типы и характеристики

    Светодиод или светоизлучающий диод — это полупроводниковое устройство, излучающее свет за счет эффекта электролюминесценции. Светодиод в основном представляет собой PN-диод, который излучает свет при прямом смещении.

    Светодиоды есть почти везде. Вы можете найти светодиоды в автомобилях, велосипедах, уличных фонарях, домашнем освещении, офисном освещении, мобильных телефонах, телевизорах и многом другом.

    Причина столь широкого внедрения светодиодов в их преимуществах перед традиционными лампами накаливания и современными компактными люминесцентными лампами (КЛЛ).Ниже приведены некоторые преимущества светодиодов перед источниками света накаливания и КЛЛ:

    • Низкое энергопотребление
    • Малый размер
    • Быстрое переключение
    • Физическая надежность
    • Долговечность

    Благодаря этим преимуществам светодиоды стали довольно популярными среди большой набор людей. Инженеры-электронщики, любители электроники и энтузиасты электроники часто работают со светодиодами для различных проектов.

    Следовательно, статья о светоизлучающих диодах, которая посвящена различным темам, таким как основы светодиодов, типы светодиодов и характеристики светодиода, принесет пользу всем.Итак, давайте начнем с основ светодиодов.

    Основы светодиодов (светоизлучающих диодов)

    Как упоминалось во введении, светодиод — это полупроводниковый источник света. Он состоит из диода с PN-переходом, и когда на светодиод подается напряжение, электроны и дырки рекомбинируют в PN-переходе и выделяют энергию в виде света (фотонов).

    Свет, излучаемый светодиодом, обычно монохроматический, то есть одноцветный, и цвет зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника.

    Светоизлучающие диоды могут быть изготовлены для излучения всех длин волн видимого спектра, то есть от красного (620–750 нм) до сине-фиолетового (380–490 нм).

    Электрический символ светодиода аналогичен символу PN переходного диода. На следующем изображении показан красный светодиод вместе с символами PN-диода и светодиода.

    Характеристики светодиода (светоизлучающего диода)

    Перед тем, как подключить светодиодную схему и начать ее использовать, есть несколько характеристик светодиода, которые стоит знать (на самом деле, они очень важны).Если вы обратитесь к любому из технических паспортов, предоставленных производителем, вы можете найти спецификацию партии, соответствующую электрическим характеристикам, абсолютным максимальным номинальным характеристикам, физическим размерам и т. Д.

    Я не буду утомлять вас всеми характеристиками, а только тремя важными. . Это полярность, прямое напряжение и прямой ток.

    Полярность светодиода

    Полярность указывает на симметричность электронного компонента. Светоизлучающий диод, подобный диоду с PN переходом, не является симметричным i.е. он позволяет току течь только в одном направлении.

    В светодиодах положительный вывод называется анодом, а отрицательный вывод называется катодом. Для правильной работы светодиода анод светодиода должен иметь более высокий потенциал, чем катод, поскольку ток в светодиодах течет от анода к катоду.

    Что будет, если подключить светодиод в обратном направлении? Что ж, ничего не происходит, так как светодиод не проводит. Вы можете легко идентифицировать анодный вывод светодиода, поскольку они обычно имеют более длинные выводы.

    Прямой ток светодиода

    Светодиоды — очень чувствительные устройства, и величина тока, протекающего через светодиод, очень важна. Кроме того, яркость светодиода зависит от силы тока, потребляемого светодиодом.

    Каждый светодиод рассчитан на максимальный прямой ток, который может безопасно проходить через него, не перегорая светодиод. да. Если допустить ток, превышающий номинальный, светодиод фактически сгорит.

    Например, наиболее часто используемые светодиоды 5 мм имеют номинальный ток от 20 мА до 30 мА, а светодиоды 8 мм имеют номинальный ток 150 мА (точные значения см. В таблице данных).

    Как регулировать ток, протекающий через светодиод? Чтобы контролировать ток, протекающий через светодиод, мы используем резисторы, ограничивающие ток.

    Дополнительная информация о светодиодах и токоограничивающих резисторах SIMPLE LED CIRCUITS.

    Прямое напряжение светодиода

    Светоизлучающие диоды также рассчитаны на прямое напряжение, то есть величину напряжения, необходимого светодиоду для проведения электричества. Например, все 5-миллиметровые светодиоды имеют номинальный ток 20 мА, но прямое напряжение меняется от одного светодиода к другому.

    Красные светодиоды имеют максимальное номинальное напряжение 2,2 В, синие светодиоды имеют максимальное номинальное напряжение 3,4 В, а белые светодиоды имеют максимальное номинальное напряжение 3,6 В.

    Простая светодиодная схема

    На следующем изображении показана схема простой светодиодной схемы, состоящей из 5-миллиметрового белого светодиода с источником питания 5 В.

    Поскольку это белый светодиод, номинальные значения тока и напряжения следующие: типичный прямой ток составляет 20 мА, а типичное прямое напряжение — 2 В.

    Итак, чтобы регулировать ток и напряжение, мы использовали резистор 180 Ом, рассчитанный на Вт рассеиваемой мощности.

    Типы светодиодов

    Светодиоды для сквозных отверстий

    Они доступны в различных формах и размерах, наиболее распространенными из которых являются светодиоды 3 мм, 5 мм и 8 мм. Эти светодиоды доступны в разных цветах, таких как красный, синий, желтый, зеленый, белый и т. Д.

    Светодиоды SMD (светоизлучающие диоды для поверхностного монтажа)

    Светодиоды для поверхностного монтажа или SMD-светодиоды представляют собой специальные корпуса, которые можно легко установить на поверхность. на печатной плате. Светодиоды SMD обычно различаются по физическим размерам.Например, наиболее распространенными светодиодами SMD являются 3528 и 5050.

    Двухцветные светодиоды

    Следующим типом светодиодов являются двухцветные светодиоды, как следует из названия, могут излучать два цвета. Двухцветные светодиоды имеют три вывода, обычно два анода и общий катод. Цвет будет активирован в зависимости от конфигурации проводов.

    Светодиод RGB (красный — синий — зеленый светодиод)

    Светодиоды RGB — самые любимые и самые популярные светодиоды среди любителей и дизайнеров.Даже компьютерные сборки очень популярны для реализации светодиодов RGB в корпусах компьютеров, материнских платах, ОЗУ и т. Д.

    Светодиод RGB содержит 3 светодиода на одном кристалле, и с помощью метода, называемого ШИМ (широтно-импульсная модуляция), мы можем управлять выходом RGB-светодиода для получения широкого диапазона цветов.

    Светодиоды высокой мощности

    Светодиод с номинальной мощностью более или равной 1 Вт называется светодиодом высокой мощности. Это связано с тем, что обычные светодиоды имеют рассеиваемую мощность в несколько милливатт.

    Светодиоды высокой мощности очень яркие и часто используются в фонариках, автомобильных фарах, прожекторах и т. Д.

    Поскольку рассеиваемая мощность светодиодов высокой мощности высока, требуется надлежащее охлаждение и использование радиаторов. Кроме того, потребляемая мощность для этих светодиодов обычно очень высока.

    В этой статье мы рассмотрели основы светодиодов и несколько важных характеристик светодиодов. В следующем уроке мы увидим, как работает светодиод и как устроен светодиод.

    Светодиоды (LED) — learn.sparkfun.com

    Добавлено в избранное

    Любимый

    63

    Типы светодиодов

    Поздравляю, вы знаете основы! Может быть, вы даже заполучили несколько светодиодов и начали зажигать, это круто! Как бы вы хотели активизировать свою игру в миг? Давайте поговорим о том, как сделать это за пределами вашего стандартного светодиода.

    Крупный план сверхяркого 5-мм светодиода крупным планом

    Типы светодиодов

    А вот и другие персонажи.

    RGB светодиоды

    Светодиоды

    RGB (красный-зеленый-синий) на самом деле представляют собой три светодиода в одном! Но это не значит, что он может делать только три цвета. Поскольку красный, зеленый и синий являются дополнительными основными цветами, вы можете управлять интенсивностью каждого из них, чтобы создать каждый цвет радуги. Большинство светодиодов RGB имеют четыре контакта: по одному для каждого цвета и общий контакт. У некоторых общий штифт — это анод, а у других — катод.

    Светодиод с общим прозрачным катодом RGB

    светодиода с интегральными схемами

    Велоспорт

    Некоторые светодиоды умнее других.Возьмем, к примеру, светодиодный индикатор велосипедного режима. Внутри этих светодиодов на самом деле есть интегральная схема, которая позволяет светодиоду мигать без какого-либо внешнего контроллера. Вот крупный план ИС (большой черный квадрат на кончике наковальни), контролирующий цвета.

    5-миллиметровый светодиод с медленным циклом крупным планом

    Просто включите его и смотрите! Они отлично подходят для проектов, где вам нужно немного больше действий, но нет места для схем управления. Есть даже мигающие светодиоды RGB, которые сменяют тысячи цветов!

    Адресные светодиоды

    Светодиоды других типов можно регулировать индивидуально.Существуют разные наборы микросхем (WS2812, APA102, UCS1903, и это лишь некоторые из них), используемые для управления отдельным светодиодом, соединенным в цепочку. Ниже представлен крупный план WS2812. Большая квадратная микросхема справа регулирует цвета по отдельности.

    Адресный WS2812 PTH крупным планом

    Встроенный резистор

    Что это за магия? Светодиод со встроенным резистором? Вот так. Есть также светодиоды с небольшим токоограничивающим резистором. Если вы внимательно посмотрите на изображение ниже, на стойке есть небольшая черная квадратная микросхема, которая ограничивает ток на этих типах светодиодов.

    Светодиод со встроенным резистором крупным планом

    Итак, подключите светодиод со встроенным резистором к источнику питания и зажгите его! Мы протестировали эти типы светодиодов при напряжении 3,3, 5 и 9 В.

    Суперяркий зеленый светодиод с питанием от встроенного резистора

    Примечание: В техническом описании светодиодов со встроенным резистором указано, что рекомендуемое прямое напряжение составляет около 5 В. При тестировании на 5 В он потребляет около 18 мА.Стресс-тест с батареей 9В, тянет около 30мА. Вероятно, это верхний предел входного напряжения. Использование более высокого напряжения может сократить срок службы светодиода. При напряжении около 16 В светодиод перегорел.

    Пакеты для поверхностного монтажа (SMD)

    Светодиоды

    SMD — это не столько конкретный вид светодиода, сколько тип корпуса. Поскольку электроника становится все меньше и меньше, производители придумали, как втиснуть больше компонентов в меньшее пространство. Детали SMD (устройство для поверхностного монтажа) представляют собой крошечные версии своих стандартных аналогов.Вот крупный план адресного светодиода WS2812B, упакованного в небольшой корпус 5050.

    Адресный WS2812B Крупный план

    Светодиоды

    SMD бывают разных размеров, от довольно больших до меньших, чем рисовое зернышко! Поскольку они такие маленькие и у них есть прокладки вместо ножек, с ними не так легко работать, но если у вас мало места, они могут быть именно тем, что прописал врач.

    WS2812B-5050 Упаковка APA102-2020 Упаковка

    Светодиоды SMD также упрощают и ускоряют сборку и установку машин для установки партии светодиодов на печатные платы и полосы.Вероятно, вы не стали бы вручную паять все эти компоненты вручную.

    Крупный план адресной светодиодной матрицы 8×32 (WS2812-5050) Адресная светодиодная лента 5 м (APA102-5050) с питанием от ленты

    Высокая мощность

    мощных светодиода от таких производителей, как Luxeon и CREE, невероятно яркие. Они ярче сверхъярких! Как правило, светодиод считается высокомощным, если он может рассеивать мощность 1 Вт или более.Это необычные светодиоды, которые вы найдете в действительно хороших фонариках. Массивы из них могут быть построены даже для прожекторов и автомобильных фар. Поскольку через светодиоды пропускается очень много энергии, часто требуются радиаторы. Радиатор — это, по сути, кусок теплопроводящего металла с большой площадью поверхности, задача которого — отводить как можно больше отработанного тепла в окружающий воздух. Некоторое тепловыделение может быть встроено в конструкцию некоторой коммутационной платы, такой как показанная ниже.

    Светодиод высокой мощности RGB Алюминиевая задняя часть для рассеивания тепла

    Светодиоды высокой мощности могут выделять так много тепла, что без надлежащего охлаждения они сами себя повредят. Не позволяйте термину «отработанное тепло» вводить вас в заблуждение, эти устройства по-прежнему невероятно эффективны по сравнению с обычными лампами. Для управления можно использовать драйвер светодиода постоянного тока.

    Специальные светодиоды

    Есть даже светодиоды, которые излучают свет за пределами обычного видимого спектра. Например, вы, вероятно, используете инфракрасные светодиоды каждый день. Они используются в таких вещах, как пульты от телевизора, для отправки небольших фрагментов информации в виде невидимого света! Они могут выглядеть как стандартные светодиоды, поэтому их будет сложно отличить от обычных светодиодов.

    ИК-светодиод

    На противоположном конце спектра также можно встретить ультрафиолетовые светодиоды. Ультрафиолетовые светодиоды заставляют определенные материалы светиться, как черный свет! Они также используются для дезинфекции поверхностей, потому что многие бактерии чувствительны к УФ-излучению.Они также могут быть использованы для обнаружения подделок (счетов, кредитных карт, документов и т. Д.), Солнечных ожогов, список можно продолжить. При использовании этих светодиодов надевайте защитные очки.

    УФ-светодиод для проверки законопроекта США

    Другие светодиоды

    Имея в вашем распоряжении такие модные светодиоды, нет оправдания тому, что ничего не светится. Однако, если ваша жажда знаний о светодиодах не утолена, читайте дальше, и мы подробно рассмотрим светодиоды, цвет и интенсивность света!


    ← Предыдущая страница
    Подробности

    Типы светоизлучающих диодов и светодиодов »Электроника

    Использование светоизлучающих диодов, светодиодов огромно, и их использование растет по мере развития технологий и появления новых типов светодиодов.


    Light Emitting Diode Учебное пособие Включает:
    Light Emitting Diode
    Как работает светодиод
    Как делается светодиод
    Технические характеристики светодиодов
    Срок службы светодиода
    Светодиодные пакеты
    Светодиоды высокой мощности / яркости
    Светодиодное освещение
    Органические светодиоды, OLED

    Другие диоды: Типы диодов


    Светоизлучающие диоды, светодиоды очень широко используются в современном электронном оборудовании, и они являются одной из основных используемых сегодня технологий отображения.

    Светодиоды, светодиоды используются для многих работ. Они не только используются в качестве панельных индикаторов на всем, начиная от телевизоров, радиоприемников и других форм бытового электронного и промышленного оборудования, но также заменяют более традиционные технологии для освещения. Чтобы удовлетворить все эти потребности, доступно множество различных типов светодиодов.

    Поскольку также разрабатываются и внедряются органические светодиодные технологии, светодиодная технология оказывает еще большее влияние на современные технологии.

    История светодиодов

    История открытия светодиода завораживает и полна грусти. От первоначальных наблюдений до окончательного коммерческого успеха потребовалось много лет.

    Заметка об истории создания светоизлучающих диодов:

    Первые сообщения о диодах, излучающих свет, по-видимому, были сделаны английским радиоинженером по имени Х.Дж. Раунд в 1907 году. С тех пор было предпринято много попыток принести светодиоды в мир, но судьба, казалось, предотвратила это, пока союзные технологии не стали намного больше. зрелый.

    Подробнее о Светодиод, История светодиодов.

    Светодиод, символ LED

    Обозначение схемы светодиода относительно простое. Символ светодиода состоит из символа диода с двумя стрелками, указывающими наружу, чтобы обозначить, что свет исходит от диода.

    Светоизлучающий диод, символ цепи светодиода

    Иногда символ светоизлучающего диода отображается только в виде контура и без закрашенных фигур.Форма контура также приемлема,

    Альтернативный светоизлучающий диод, символ цепи светодиода

    Также можно увидеть другие варианты символов светодиода. Иногда символ светодиода может быть заключен в кружки. Этот символ не так широко используется в наши дни, но его все еще можно увидеть на многих схемах.

    Типы светодиодов

    С момента появления первых светодиодов эта технология породила огромное количество различных типов светодиодов, каждый из которых имеет свои собственные свойства и области применения.

    • Традиционные неорганические светодиоды: Этот тип светодиода представляет собой диод традиционной формы, доступный с 1960-х годов. Изготовлен из неорганических материалов. Некоторые из наиболее широко используемых — это сложные полупроводники, такие как арсенид алюминия, галлия, фосфид арсенида галлия и многие другие — цвет света часто зависит от используемых материалов.

      Типичными типами этих светодиодов являются маленькие светодиодные лампы, которые используются в качестве индикаторов панели, хотя существует очень много форматов светодиодов этого типа.Однако даже в категории неорганических светодиодов существует множество светодиодов различных стилей, которые можно увидеть и использовать:

      • Одноцветный 5 мм и т. Д. — очень традиционный светодиодный корпус
      • Светодиоды для поверхностного монтажа
      • Двухцветные и многоцветные светодиоды — типы светодиодов содержат несколько отдельных светодиодов, которые включаются при разном напряжении и т. Д.
      • Мигающие светодиоды — с малым временем интегрированы в корпус
      • Буквенно-цифровые светодиодные дисплеи
      • .. . . . более . . . .

      Все эти различные типы неорганических светодиодов используются в очень больших количествах.

    • Светодиоды высокой яркости: Светодиоды высокой яркости, HBLED, представляют собой тип неорганических светодиодов, которые начинают использоваться для освещения. Этот тип светодиода по сути такой же, как и основной неорганический светодиод, но имеет гораздо больший световой поток. Для получения более высокой светоотдачи этот тип светодиода требует, чтобы он мог выдерживать гораздо более высокие уровни тока и рассеиваемую мощность.Часто эти светодиоды устанавливаются таким образом, чтобы их можно было установить на радиаторе для отвода нежелательного тепла.

      Ввиду их большей эффективности, этот тип светодиодов используется в качестве замены многих более традиционных форм освещения. Бытовое освещение наряду с автомобильными лампами сейчас широко используется. Они имеют преимущества с точки зрения эффективности и факторов окружающей среды по сравнению с лампами накаливания и компактными люминесцентными лампами, КЛЛ. HBLED имеют более высокий уровень эффективности и более длительный срок службы, особенно при многократном включении и выключении.Однако у них есть ограниченная жизнь, фактор, который иногда упускается из виду.

    • Органические светодиоды: Органические светодиоды являются развитием основной идеи светодиода. В этом типе светодиода используются органические материалы, как следует из названия.

      В традиционных типах светоизлучающих диодов используются традиционные неорганические полупроводники с различными уровнями примеси, и они излучают свет из определенного PN перехода — часто это точка света. Светодиодный дисплей органического типа основан на органических материалах, которые изготавливаются в виде листов и обеспечивают рассеянную область света.Обычно очень тонкая пленка из органического материала печатается на стеклянной подложке. Затем используется полупроводниковая схема для переноса электрических зарядов на отпечатанные пиксели, заставляя их светиться.

    По мере того, как светодиодная технология постоянно совершенствуется, уровни эффективности всех различных типов светодиодов должны улучшаться, и их использование будет расти.

    цветов светодиодов

    Традиционные неорганические светодиоды доступны в различных цветах. Первыми производимыми светодиодами были красные, но с тех пор было введено много других цветов.Теперь они доступны в следующих цветах:

    Из доступных цветов синий и белый светодиоды более дорогие, чем светодиоды других цветов, из-за более высокой стоимости производства.

    Помимо светодиодов, излучающих видимый свет, производятся другие светодиоды, излучающие инфракрасное излучение. Они часто используются в таких приложениях, как телевизионные пульты дистанционного управления, где не виден видимый свет.

    Цвет светодиода определяется полупроводниковым материалом, из которого изготовлен диод.Хотя пластиковый корпус диода может казаться цветным, это не то, что придает диоду его цвет.

    Разноцветные светодиоды

    Иногда может быть очень полезно иметь лампу более одного цвета, указывающую другой цвет для обозначения другого состояния. Это можно сделать с помощью светодиодов. Есть два сорта:

    • Двухцветные светодиоды Двухцветный светодиод состоит из двух светодиодов, параллельных друг другу в одном корпусе, но они соединены с одним внешним соединением корпуса, идущим к катоду одного диода, а анод другой.Другой вывод снова подключается к аноду первого диода и катоду второго. Таким образом, когда напряжение подается в одну сторону, загорается один светодиод, а когда напряжение подается в обратном направлении, загорается другой.
    • Трехцветные светодиоды Этот тип светодиода имеет три вывода, позволяющих загорать любую комбинацию светодиодов, то есть первый светодиод, второй или оба. В наиболее популярной форме трехцветного светодиода используются красный и зеленый диоды. Это означает, что, когда горит один диод, вырабатывается красный или зеленый цвет.Если оба светлые, цвета объединяются и образуют желтый.

    Хотя светодиоды будут по-прежнему очень широко использоваться в качестве небольших индикаторных ламп, количество областей применения, которые они могут найти, увеличивается по мере совершенствования технологии. Теперь доступны новые диоды очень высокой яркости. Они даже используются в качестве формы освещения, приложения, которое они раньше не могли выполнять из-за их низкой светоотдачи. Вводятся новые цвета. Сейчас доступны белые и синие светодиоды, которые раньше было очень сложно производить.Принимая во внимание постоянное развитие технологий и удобство использования, эти устройства останутся в каталогах электроники на долгие годы.

    Другие электронные компоненты:
    резисторы
    Конденсаторы
    Индукторы
    Кристаллы кварца
    Диоды
    Транзистор
    Фототранзистор
    Полевой транзистор
    Типы памяти
    Тиристор
    Разъемы
    Разъемы RF
    Клапаны / трубки
    Аккумуляторы
    Переключатели
    Реле

    Вернуться в меню «Компоненты».. .

    Все, что вам нужно знать

    Светодиодная технология

    существует с 1970-х годов. Однако это стало обычным явлением лишь недавно. Поскольку в разработке продолжают использоваться новые материалы, технология становится более доступной и охватывает множество областей применения. В настоящее время существуют светодиоды различных типов для различных областей применения. В этой статье вы найдете информацию об истории технологии и текущих приложениях.

    Что такое светодиодные фонари.

    Джордж Крэфорд впервые применил светодиодную технологию в 1972 году. Его изобретение, желтый светодиод, является образцом, который другие новаторы используют для улучшения. Теперь вы можете найти специальные светодиоды для использования в качестве светофоров, дисплеев и пультов дистанционного управления. Однако принцип освещения остается прежним. Свет излучается устройством в результате движения электронов из N-области в P-область.

    Какие бывают типы светодиодных фонарей?

    В настоящее время восемь критериев определяют типы светодиодных фонарей.Это прямое напряжение, прямой ток, световой поток, сила света, светоотдача, мощность, угол обзора и уровень энергии. Используя эти меры, вы можете найти следующие типы светодиодных фонарей.

    Диммерные переключатели

    Диммерный переключатель регулирует величину тока, который достигает диода. Разница в токе позволяет регулировать уровень освещенности светодиода. Кроме того, диммерные переключатели потребляют значительно меньше энергии, чем стандартные переключатели.По этой причине теперь вы можете найти их во многих заведениях.

    Цветной светодиод

    Светодиод использует полупроводники для получения света. Таким образом, регулируя запрещенную зону полупроводника, вы можете получать светодиоды разных цветов. В настоящее время существует несколько разновидностей цветных светодиодов для использования в качестве декоративных элементов или осветительных приборов. Например, во многих домах отдают предпочтение светодиоды холодного белого цвета.

    Светодиодные лампы для освещения

    Люминесцентные лампы уже давно используются для освещения во многих помещениях, так как они обеспечивают лучшее освещение и долговечность.Следовательно, все больше жилых и коммерческих помещений обращаются к ним с целью экономии средств.

    Светодиод SMD

    SMD обозначает устройства для поверхностного монтажа. Эти типы светодиодных фонарей имеют несколько SMD-чипов, которые увеличивают уровень яркости лампы. К счастью, они представляют собой единое целое, что позволяет устанавливать их практически на любой поверхности. Вы можете найти лампы SMD в барах, дискотеках и в уличных фонарях.

    COB LED

    Микросхема на плате светодиодов представляет собой модернизацию светодиодов SMD.Благодаря фантастическому соотношению люмен / ватт они обеспечивают большее освещение. Светодиоды COB представляют собой группу отдельных источников света, прикрепленных к подложке из одного модуля. Как только электрический ток проходит через схему, все лампочки загораются, образуя единую осветительную панель.

    Графеновый светодиод

    Графеновые светодиоды — новейшая инновация в светодиодной технологии. По внешнему виду они похожи на лампы накаливания.Однако светодиодная нить накаливания покрыта графеном, что приводит к более энергоэффективным лампам, при этом пользователи сообщают об экономии почти десяти процентов годовых затрат.

    Традиционные и неорганические светодиоды

    До того, как сохранение климата стало жизненно важной проблемой, существовали традиционные и неорганические светодиоды. Однако использование неорганических материалов в их конструкции заставляет многих защитников окружающей среды осуждать их использование. В период их расцвета фонари использовались в качестве буквенно-цифровых дисплеев для калькуляторов и цифровых часов.

    Светодиод максимальной яркости

    Как следует из названия, светодиоды максимальной яркости излучают значительно большее количество света, чем другие традиционные источники света и разновидности светодиодов. Поэтому они являются идеальным решением для декоративных светильников и бытовых светильников. Однако, учитывая количество излучаемого ими света, этим устройствам также требуется радиатор, который помогает отводить тепло.

    Органические светодиоды

    Это самые последние инновации в светодиодной технологии.Они состоят из излучающего электролюминесцентного слоя. Он может загореться при прохождении электрического тока. Кроме того, у них есть два электрода с органическим слоем между ними. Кроме того, один из электродов обычно прозрачный, как это видно на большинстве цифровых дисплеев. Органические светодиоды не требуют подсветки для работы, поскольку они излучают видимый свет, когда через них проходит ток.

    Типы светодиодных ламп

    Теперь, когда вы разбираетесь в различных доступных светодиодных лампах, ниже приведены типы ламп, в которых используется эта технология.

    Лампочки стандартные

    Эти типы светодиодных ламп есть в большинстве домовладений. Они идеально подходят для освещения различных пространств дома, например, коридоров и ванных комнат.

    Can лампочки

    Эти типы светодиодных ламп оснащены отражателем для максимального увеличения уровня яркости. Например, они лучше всего работают как встраиваемые светильники в вашем доме. Кроме того, они предлагают значительную экономию благодаря низкому энергопотреблению и представлены в нескольких цветах, подходящих к вашему интерьеру.

    Прожектор ламп

    Эти типы огней используются на открытых площадках, например, в фонарях безопасности или на спортивных аренах. В отличие от обычных ламп, лампы с прожектором излучают сфокусированный луч света в определенную область.

    Круглые лампы

    Эти типы светодиодных ламп излучают свет в нескольких направлениях. Следовательно, эти лампы идеально подходят для условий, требующих максимального освещения.Например, вы можете установить глобусные светильники в качестве подвесных светильников для домашнего освещения.

    Свечи лампочки

    Как следует из названия, лампы для свечей — это скорее декоративные светильники в доме. Они имеют стабильный свет и делают их отличными лампами для люстр или столешницей в ресторанах. Кроме того, они предлагают более аккуратную и зеленую альтернативу по сравнению со стандартными свечами.

    Трубка лампочки

    Это замена обычным люминесцентным лампам.Они являются обычным явлением во многих офисах и классах. Свет генерируется серией маленьких светодиодов, которые выстраиваются по всей длине трубки.

    Типы светодиодов — Трековые лампы

    Эти типы светодиодных ламп лучше всего подходят для освещения определенных участков. Эти лампочки являются фаворитом для художественных галерей, где они освещают некоторые из ваших любимых картин.

    Типы светодиодов — Винтажные лампочки

    Винтажные лампочки — это скорее декоративный элемент многих помещений.Они бывают разного дизайна, чтобы соответствовать желаемому декору.

    Типы светодиодов освещения

    Светодиод для самолетов

    Производители самолетов все чаще используют светодиодную технологию в своей продукции. Фактически, некоторые производители выбирают светодиоды в качестве основного источника освещения. Например, светодиоды используются в качестве посадочных фонарей, кабины и рулежных фонарей. Светодиодные лампы предпочтительнее, так как они служат дольше и требуют гораздо меньше энергии, чем традиционное освещение.

    Светодиод Grow

    Светодиоды Grow используются в сельском хозяйстве. В отличие от стандартных HID-светильников, светодиоды для выращивания намного ярче и практически не выделяют тепла. Вы можете найти светодиоды в теплицах и в качестве источников освещения для большинства комнатных растений.

    Типы светодиодов — Тросовый светодиод

    Тросовые светодиоды используются в декоративных целях. Однако тросовые светодиоды не обеспечивают достаточного освещения и не подходят для освещения.

    Типы светодиодов — Светодиодная лента

    Ленточные светодиоды имеют гибкую печатную плату с клеем. В результате ленточные светодиоды легко настраиваются, что делает их идеальными для многих инсталляций. Среди мест, где можно найти ленточные светодиоды, есть конференц-залы и витрины.

    Типы светодиодов — Коммерческие светодиоды

    Коммерческие светодиоды предлагают более экологичное решение для освещения бизнеса во всем мире.Они потребляют меньше энергии и служат намного дольше, чем более традиционные люминесцентные светильники. Например, вы можете найти коммерческие светодиоды, используемые для освещения витрин и пунктов меню.

    Типы светодиодов — Промышленные светодиоды

    Промышленные светодиоды становятся все более жизнеспособным решением для большинства промышленных предприятий. Их высокий уровень освещенности делает их идеальными для многих инсталляций, в частности, для прожекторов и уличных фонарей.

    Типы светодиодов — Портативный / мастерский светодиод

    Эти переносные светильники предпочитают владельцы мастерских и гаражей. Кроме того, они являются дешевым решением для скрытых ламп и люминесцентных ламп.

    Типы светодиодов — светодиод для влажного освещения

    Эти типы светодиодных ламп используются в местах со значительным количеством влаги. Лампы находятся в водонепроницаемых корпусах, которые ограничивают воздействие воды на светильник.

    Светодиод работы при высоких температурах

    Эти типы светодиодного освещения применимы в местах, где присутствует значительное количество тепла. В них встроена эффективная технология охлаждения, позволяющая работать при температурах, превышающих 24 градуса Цельсия.

    Заключение

    Таким образом, светодиодные технологии по-прежнему пользуются популярностью во многих отраслях промышленности. Это более экономичное решение с точки зрения потребления энергии и производства.Следовательно, его приложения охватывают коммерческое, промышленное и личное использование. Наконец, согласно последним прогнозам, вы должны ожидать, что в ближайшие годы эта технология станет основным продуктом для всех. Если у вас есть какие-либо вопросы по любому из вышеперечисленных или вы ищете светодиодную печатную плату, не стесняйтесь обращаться к нам.

    10 различных типов светодиодных фонарей (руководство по покупке)

    Светодиодные лампы — это триумф освещения. Они яркие, служат вечно и потребляют гораздо меньше энергии.Они также являются новейшей технологией освещения в отношении интеграции с технологией интеллектуального освещения. Все больше и больше домов полагаются на светодиодное освещение … не говоря уже о многих других вещах, таких как автомобили, велосипедные фары и многое другое. Прочтите это подробное руководство по светодиодному освещению, чтобы узнать все, что вам нужно знать о различных типах светодиодного освещения.

    По данным Министерства энергетики США, домашнее светодиодное освещение потребляет на 75% меньше энергии по сравнению с альтернативой лампам накаливания.Со временем это может привести к астрономической экономии энергии, если уравнять все дома, использующие светодиодное освещение в мире. А поскольку популярность светодиодного освещения постоянно растет, за эти годы было создано множество различных типов светодиодного освещения.

    Продолжайте читать, чтобы узнать больше о различных типах светодиодных фонарей, в том числе о том, для чего они используются, их преимуществах и их сравнении с другими типами фонарей.

    По теме: Все виды освещения для вашего дома | 56 видов лампочек

    1.Мини светодиоды

    Учитывая, насколько сильно за последнее десятилетие технология светодиодного освещения стала очень продвинутой, эти светильники становятся все меньше и компактнее. При этом одним из наиболее распространенных типов светодиодных фонарей на сегодняшний день являются миниатюрные светодиоды, в состав которых входят микросхемы, нано- и пико-светодиоды. Эти огни очень маленькие и обычно бывают одного цвета или формы. Эти миниатюрные фонари обычно используются в пультах дистанционного управления, калькуляторах и мобильных телефонах.А учитывая менее сложную конструкцию и крохотные размеры, эти светильники можно легко разместить на печатной плате без необходимости использования устройства для контроля нагрева. Это делает эти фонари идеальными для технологически передовых отраслей по всему миру. Кроме того, важно отметить, что эти фонари бывают трех разных типов:

    • Стандартный
    • Слаботочный
    • Сверхвысокая мощность

    Независимо от того, какой тип вы используете, можно найти решение, основанное на ваших конкретных потребностях; все они различаются по напряжению, току и общей мощности.

    2. Светодиоды для различных приложений

    Светодиодные фонари

    могут быть сконструированы таким образом, чтобы удовлетворить конкретные потребности устройства или пользователя. При этом светодиоды для конкретных приложений очень распространены, учитывая их способность соответствующим образом персонализировать. Однако эти светодиоды для конкретных приложений делятся на следующие типы:

    • Освещение
    • Буквенно-цифровой
    • RGB или красный зеленый синий
    • Двухцветный и трехцветный
    • мигающий

    3.Светодиоды высокой мощности

    Поскольку поиск большей мощности привел к расширению светодиодной индустрии, были созданы мощные светодиодные фонари для удовлетворения потребностей людей во всем мире. Благодаря развитию технологий, связанных с диодами, родились мощные светодиоды. Эти светодиоды производят гораздо более высокую мощность по сравнению с другими типами на рынке благодаря их способности обеспечивать большее количество люменов. Кроме того, важно понимать, что эти мощные фонари могут различаться в зависимости от:

    • Яркость
    • Длина волны
    • Напряжение

    Итак, мы знаем, о чем вы думаете — при всей этой мощности в таком маленьком устройстве не перегреются ли эти светодиодные фонари? Чтобы ограничить тепло, выделяемое этими мощными лампами, рекомендуется всегда подключать эти светодиоды к теплопоглощающему материалу, который может помочь удерживать поднимающееся тепло.Это предотвратит перегорания светодиода, а также позволит ему эффективно работать в течение более длительных периодов времени.

    Итак, если вы ищете мощные светодиодные лампы, вам следует обязательно подумать о том, что вы будете использовать для контроля нагрева. К светильнику должно прилагаться руководство пользователя, которое поможет вам понять температурные ограничения устройства, поэтому лучше всего обратить на это особое внимание, чтобы оставаться в безопасности и продлить срок службы светодиодной лампы. Даже если осветительная компания заявляет, что их светодиодные фонари обладают высокой мощностью и будут работать вечно без проблем, вы всегда должны проявлять осторожность и следить за тем, чтобы у вас был надлежащий баланс тепловой мощности и контроля тепла.Это может гарантировать:

    • Лучше использовать освещение вне дома
    • Меньше потерь энергии
    • Спокойствие
    • Меньше нежелательных температур вокруг этих огней
    • Меньше шанс поджечь
    • Увеличьте срок службы ваших фонарей
    • Более эффективное использование

    Хотя эти мощные фонари отводят много тепла и могут быть опасными, технология, окружающая эти фонари, прошла долгий путь, и они очень эффективны и безопасны в наши дни.Вы обычно найдете эти светодиодные фонари в мощных лампах, фарах, автомобильных фарах, а также в промышленных и механических устройствах.

    4. Буквенно-цифровые светодиоды

    Это еще одна популярная форма светодиодного освещения, которая обычно используется в старых цифровых часах. Однако их популярность с годами снизилась из-за достижений в отрасли. Различные типы светодиодов сегодня потребляют гораздо меньше энергии и обладают большей гибкостью с точки зрения визуализации.

    Но чтобы по-настоящему понять буквенно-цифровые светодиоды, важно понимать четыре различных типа светодиодов, в том числе:

    а.7-сегментный

    Этот тип буквенно-цифрового светодиода может обрабатывать только определенный набор букв и все числа. Это немного ограничивает возможности этого типа, но все же может быть очень полезным.

    г. 4 и 16 сегментов

    Эти типы, также называемые дисплеями со звездообразной вспышкой, работают эффективно, учитывая, что они могут охватывать весь латинский алфавит в верхнем регистре, включая возможность отображать числа от 0 до 9. Четырех- и 16-сегментные типы, по сути, одно и то же. , но единственное отличие состоит в том, что у 16-сегментной модели есть разрыв на верхней и нижней полосах, что улучшает визуальное представление того, как выглядят символы.

    г. Матрица

    Matrix — самый умный и гибкий тип буквенно-цифровых светодиодов. Он может обрабатывать слова в нижнем регистре, слова в верхнем регистре, каждое число и множество символов.

    5. Светодиоды

    Светодиодные светильники теперь используются повсюду в доме, включая такие же типы потолочных светильников. Светодиодные светильники также широко используются во всех типах ламп.

    Конечно, светодиоды являются наиболее известным типом светодиодных светильников. При этом существует широкий диапазон размеров и форм осветительных светодиодов.Некоторые из примеров включают осветители, светодиодные полосы и светодиодные лампы. Но, как мы уже говорили о других светодиодных светильниках, здесь тоже есть проблема с нагревом. Однако многие производители нашли решения, помогающие бороться с этой проблемой тепла. Они использовали керамические и алюминиевые корпуса вокруг этих ламп с ребрами, которые расширяют область, из которой может выходить тепло. А учитывая большое разнообразие целей и различных применений, в которых используется этот тип освещения, формы регулирования температуры сильно различаются для светодиодного освещения.

    6. Красный зеленый синий (RGB) светодиоды

    Эти светодиодные фонари работают за счет комбинации красного, зеленого и синего излучателей. Эти три источника света комбинируются различными способами для получения требуемого цвета. И, учитывая сложность этих контроллеров в настоящее время, с помощью светодиодной RGB-подсветки можно создать практически любой цвет.

    Светодиодный светильник этого типа — один из самых гибких, доступных благодаря удивительному контролю, который находится в руке пользователя.Это работает, потому что электронные схемы используются для управления диффузией и смешиванием цветов. Учитывая такой высокий уровень управления и настройки, светодиоды RGB обычно используются в качестве индикаторов состояния. акцентные светильники, а также для световых шоу и видеопоказов. Использование и возможности этих фонарей различаются по-разному, и их можно использовать во многих различных приложениях.

    7. Мигающие светодиоды

    Этот тип светодиодного освещения обычно используется для привлечения внимания людей. Хотя эти фонари могут выглядеть как ваши стандартные светодиоды, внутренний механизм этих фонарей более сложен.Эти фонари работают с помощью интегральной схемы, которая мигает соответствующим светом с заданной частотой. Эти типы светодиодов очень просты в использовании, и многие из них могут подключаться к прямому подключению питания без использования последовательного резистора. Эти светодиоды обычно используются для световых указателей, а также в транспортных средствах и велосипедных фарах.

    8. Двухцветный и трехцветный

    Еще несколько подобных типов светодиодных фонарей — это двухцветные и трехцветные модели. Внутри двухцветного светодиодного светильника находятся две светоизлучающие матрицы, включая три вывода и общий катод или анод.Кроме того, в двухцветных светодиодах используется обратная параллельная проводка, когда один из проводов направлен вперед, а другой — назад. При этом в любой момент может быть только один кубик.

    Для получения различных цветов это стало возможным за счет переменного тока, протекающего между двумя отдельными матрицами. Если вы увеличите переменный протекающий ток более высокой частоты, то можно получить третий цвет, и это будет выглядеть так, как если бы два индикатора были включены одновременно.

    Что касается трехцветных светодиодов, они также работают с двумя светоизлучающими матрицами в одном корпусе. Однако разница здесь в том, что трехцветный свет включает три вывода с двумя внешними выводами по обе стороны от центрального провода. Эта конструкция позволяет освещать обе матрицы одновременно или по отдельности, что дает возможность отображать третий цвет.

    Кроме того, хотя мы обсуждали общую конструкцию, в которой используется только катод, существуют трехцветные типы с конфигурациями как катода, так и анода.

    Часто задаваемые вопросы

    Понимать все о светодиодном освещении может быть сложно. Чтобы помочь вам узнать больше о светодиодном освещении, мы предоставили ответы на некоторые часто задаваемые вопросы. См. Ниже:

    Чем светодиоды отличаются от других источников света?

    По сравнению с другими распространенными типами огней, такими как лампы накаливания и КЛЛ, существуют некоторые ключевые отличия, которые следует учитывать в отношении светодиодов. Некоторые из них включают:

    Источник света

    Светодиоды очень маленькие — они маленькие, как крупинка морской соли.Источник света — смесь красных, зеленых и синих светодиодов, которые используются для получения белого света.

    Направленная

    Направление, излучаемое светодиодами, — вот что отличает эти типы огней друг от друга. Их свет излучается в определенном направлении, что снижает потребность в отражателях и рассеивателях — это то, что улавливает свет. При использовании других типов освещения его свет должен отражаться в определенном направлении, что приводит к потере большей части этого света и может даже никогда не покинуть прибор.

    Тепло

    Огромным преимуществом светодиодного освещения является то, что оно излучает меньше тепла, чем альтернативное освещение. Для сравнения: лампы накаливания выделяют 90% своей энергии за счет тепла, тогда как светодиоды выделяют гораздо меньше.

    Где обычно используются светодиоды?

    Каждую секунду в миллионах приложений по всему миру используются

    светодиодов. Учитывая множество преимуществ, люди экономят деньги и используют множество преимуществ для самых разных целей.Узнайте, где эти фонари часто используются:

    Торгово-промышленная

    Учитывая направленность и энергоэффективность светодиодов, они широко используются в промышленных и коммерческих целях. Обычно эти огни используются в качестве уличных фонарей, в освещении гаражей, в холодильниках и в местах освещения снаружи.

    Освещение для кухни

    Поскольку светодиоды маленькие и направленные, они также очень хорошо работают на кухнях.Обычно вы можете увидеть эти лампы под шкафами для освещения столешниц, так как они хорошо подходят для чтения рецептов и приготовления пищи.

    Стандартные лампы для дома

    Поскольку лампы накаливания раньше были стандартом, светодиодное освещение захватило домашние хозяйства. После того, как домовладельцы узнали об энергоэффективности светодиодного освещения, многие предпочитают заменять устаревшие лампы новыми моделями. Благодаря улучшениям в энергосбережении и производительности переключение повседневных ламп на светодиодные стало проще простого.Однако вам следует проверить этикетку на ваших светильниках, чтобы убедиться, что с ними можно использовать светодиоды — старые светильники могут иметь ограниченные возможности и выходную мощность.

    Праздничные огни

    В прошлом люди во всем мире использовали праздничное освещение, которое было не очень энергоэффективным и выделяло много тепла. Но как только светодиодные лампы стали популярными в мире, они стали гораздо лучшей альтернативой для украшения. А учитывая, что рождественские огни горят каждую ночь в течение многих часов, экономия энергии действительно может быть увеличена за счет светодиодов.Узнайте о дополнительных преимуществах перехода на светодиодное освещение во время праздников:

    • Светодиодные фонари намного холоднее, что снижает вероятность возгорания.
    • Эти фонари намного более долговечны и не ломаются так же легко, как другие типы.
    • Многие светодиодные фонари могут питаться от одной розетки без перегрузки
    • Светодиодные лампы

    • служат очень долго — и могут даже работать через 40 лет.

    Переход на светодиодное освещение по праздникам может дать вам необходимую экономию в сезон дорогих покупок подарков.

    Транспортные средства и велосипеды

    Светодиодные фонари используются в освещении автомобилей и велосипедов. Мне нравятся мигающие светодиодные фонари на моем велосипеде. Они супер яркие и служат долго.

    Что на самом деле означает «светодиод»?

    «LED» — светодиод.

    Работают ли светодиодные фонари в любом приспособлении?

    Поскольку светодиодные технологии с каждым днем ​​становятся все более совершенными, большинство светодиодных светильников можно использовать в любом светильнике.Однако все же есть некоторые ограничения, которые следует учитывать. Стандартные розетки, такие как E26 и E12, могут иметь светодиодные лампы, но другие пока еще не в той же лодке. Прежде чем менять лампочки на светодиодные, вам следует провести исследование, чтобы убедиться, что ваши фонари выдерживают мощность и передовые технологии светодиодного освещения.

    Как долго служат светодиоды?

    Одно из лучших качеств светодиодного освещения — то, что оно работает вечно. Фактически, срок службы многих светодиодных опций превышает 20 000 часов! И что еще лучше, некоторые модели предлагают замечательный срок хранения 90 000 часов.При этом, если вы используете правильную лампочку для правильного светильника, эти фонари будут работать в течение десятилетий. Это может сэкономить вам массу денег и обеспечить столь необходимое душевное спокойствие!

    Светодиоды ярче?

    Многие люди считают, что светодиодные фонари ярче обычных, но это не всегда так. Все светильники имеют уровень яркости, который зависит от того, какую мощность они могут выдержать, не говоря уже о количестве люменов, которые они могут произвести.Так что, хотя вы можете подумать, что эти огни будут ярче, на самом деле все зависит от мощности.

    Содержат ли светодиодные фонари ртуть?

    Светодиодные лампы

    ни в коем случае не должны содержать ртуть. КЛЛ и люминесцентные лампы действительно имеют небольшие следы ртути, поэтому эти лампы следует утилизировать должным образом. При этом, учитывая, что в светодиодных лампах нет ртути, вам не нужно беспокоиться о специальном процессе утилизации.

    Они похожи на КЛЛ?

    КЛЛ и светодиоды

    являются очень энергоэффективными лампами, но есть несколько отличий, которые следует учитывать.Некоторые из них включают:

    • КЛЛ разогреваются и включаются в течение одной минуты, а светодиодные лампы могут быть включены мгновенно.
    • Когда вы включаете и выключаете свет, это сокращает срок службы КЛЛ. Со светодиодами это не влияет на срок службы.
    • КЛЛ

    • содержат небольшое количество ртути, а светодиоды не содержат этого опасного материала.

    Светодиоды когда-нибудь выходили из строя?

    Хотя светодиоды чрезвычайно долговечны и служат вечно, есть вероятность, что эти лампы могут выйти из строя.Хотя это случается редко, обычно причиной поломки является высокая температура. Однако хороший дизайн и правильное расположение этих фонарей могут предотвратить их перегрев и могут привести к гораздо более длительному сроку службы.

    Простое руководство по типам светодиодов

    Существует несколько различных типов светодиодов. Когда вы покупаете светодиоды у дистрибьютора электронных компонентов, вы обычно сталкиваетесь с множеством разных вариантов.

    Различаем светодиоды разных типов по цвету и мощности:

    Цвет светодиода

    Мощность светодиода

    Одноцветный

    Одноцветный светодиод имеет только один цвет.Цвет света обычно отражается на цвете пластикового корпуса, но не всегда.

    Он имеет катод и анод, и он питается от подключения положительного вывода напряжения к аноду и отрицательного вывода к катоду. Светодиод всегда должен иметь токоограничивающий резистор.

    Наиболее распространенные одноцветные светодиоды: инфракрасный, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, белый.

    Многоцветный

    Эти типы светодиодов бывают разных цветов в одном корпусе.Например, красный и зеленый, чтобы показать статус чего-либо. У них более двух клемм, так что вы можете выбирать между разными цветами.

    В последнее время появляется все больше и больше светодиодов RGB. Это светодиоды красного, зеленого и синего цветов. Переключаясь между ними очень быстро, можно получить все цвета в спектре.

    Маломощный

    Это самые стандартные светодиоды. Обычно они имеют падение напряжения около двух вольт и прямой ток около 10-20 мА.Интенсивность света не такая высокая, поэтому они обычно используются для обозначения чего-либо, а не для фактического освещения пространства.

    Мощный

    Эти светодиоды используются для создания большего количества света, чем маломощные. Они сделаны из большего количества металла, чтобы они могли рассеивать больше тепла. Светодиоды высокой мощности используются для создания лампочек или других приложений с интенсивным освещением.

    Как выбрать светодиод общего назначения

    светодиода обычно подобрать несложно.Когда я выбираю светодиоды, я обычно просто:

    1. выберите цвет светодиода
    2. выберите либо сквозное отверстие, либо SMD
    3. выберите прямое падение напряжения около 2В
    4. выберите прямой ток 10-20 мА

    Возврат от типов светодиодов к электронным компонентам онлайн

    Светодиод

    < Что такое светодиоды и как они работают? > | Основы электроники

    Что такое светодиоды?

    Светодиоды

    — это тип полупроводника, который называется «светоизлучающий диод».Белые светодиоды, которые получили практическую реализацию благодаря использованию синих светодиодов высокой яркости, разработанных в 1993 году на основе нитрида галлия, привлекают повышенное внимание как 4-й тип источника света.

    Как светодиоды излучают свет?

    Светодиоды

    (светоизлучающие диоды) представляют собой полупроводниковые источники света, которые объединяют полупроводник P-типа (большая концентрация дырок) с полупроводником N-типа (большая концентрация электронов). Приложение достаточного прямого напряжения заставит электроны и дырки рекомбинировать в P-N переходе, высвобождая энергию в виде света.

    По сравнению с обычными источниками света, которые сначала преобразуют электрическую энергию в тепло, а затем в свет, светодиоды (Light Emitting Diodes) преобразуют электрическую энергию непосредственно в свет, обеспечивая эффективное производство света с небольшими потерями электроэнергии.

    Типы светодиодов

    Доступны светодиоды двух типов: ламповые (с выводами) и микросхемы (для поверхностного монтажа). Пользователи могут выбрать идеальный тип на основе установленных требований.

    Длина волны и цвет

    Цвет светодиода (длина волны излучения) будет меняться в зависимости от используемых материалов.Это позволяет настроить цвет в соответствии с определенными спецификациями длины волны, необходимыми для приложений, которые используют традиционные лампы в качестве источников света (для которых существуют стандарты), таких как светофоры и автомобильные лампы.

    Для обозначения цвета используются две спецификации длины волны: λP (пиковая длина волны) и λD (доминирующая длина волны), при этом λD соответствует цвету, фактически наблюдаемому человеческим глазом.

    Как создается белый свет?

    Есть несколько методов получения белого света с помощью светодиодов.Ниже приведены 2 типичных метода эмиссии.

    Синий светодиод + Желтый люминофор

    Комбинация синего светодиода с желтым люминофором, который является дополнительным цветом, дает белый свет. Этот метод проще других решений и обеспечивает высокую эффективность, что делает его наиболее популярным выбором на рынке.

    Красный светодиод + Зеленый светодиод + Синий светодиод

    Сочетание трех основных цветов приведет к белому свету. Обычно этот метод используется не для освещения, а для полноцветных светодиодных устройств.

    Светоизлучающий диод
    LED К странице продукта

    Линейка светоизлучающих диодов

    ROHM включает в себя светоизлучающие диоды с боковым излучением, с задним креплением и тип лампы в дополнение к стандартным типам SMD.

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *