Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Все про светодиоды » Виды светодиодов и их характеристики
Количество просмотров: 61890
Комментарии к статье: 4


Виды светодиодов и их характеристики


Светодиодное освещение является на сегодняшний день наиболее эффективным, и в этом контексте вовсе не удивительно, что год за годом светодиоды претерпевают определенную эволюцию. Их мощность становится все больше, корпуса оптимизируются под те или иные цели, не говоря уже о цвете излучаемого света.

Самые популярные виды светодиодов

Цвет может быть практически любым, достаточно производителю подобрать соответствующий состав полупроводника и легирующих примесей, чтобы ширина запрещенной зоны для рекомбинирования электронов и дырок дала бы необходимый цвет.

Между тем, все современные светодиоды можно в некоторой степени классифицировать по видам, то есть по наиболее отчетливым отличительным признакам, чем мы и займемся — рассмотрим несколько видов наиболее распространенных светодиодов, начиная с индикаторных, заканчивая осветительными. Кстати, сразу можно отметить, что эволюцию свою светодиод начал по большому счету с индикаторного предка.

Виды светодиодов и их характеристики

Индикаторные светодиоды для выводного монтажа

Индикаторные светодиоды выводного монтажа с круглой или прямоугольной линзой по сей день можно встретить где угодно, начиная с зарядных устройств мобильных гаджетов, заканчивая индикаторами сложного медицинского оборудования. Даже в качестве осветительных светодиодов иногда применяют индикаторные, но такие решения встречаются в последнее время все реже и реже.

Индикаторные светодиоды для выводного монтажа

Индикаторные светодиоды с выпуклыми круглыми линзами диаметром 3, 5, 8 и 10 мм — характерные представители данного вида. Именно с них, кстати, стартовало такое направление в полупроводниковой технологии, как осветительные светодиоды (для фонариков, например). Однако ток индикаторного светодиода не позволит получить достаточно света, и в промышленных масштабах применять такие светодиоды для освещения просто не целесообразно, особенно сегодня.

Для индикаторов они подходят, даже светодиодные табло и бегущие строки собирали одно время только из таких светодиодов за неимением альтернативы. Маленькие индикаторные светодиоды слабо греются и хоть как-то светятся — что еще нужно от индикатора.. Напряжение от 2,5 до 5 вольт при токе от 10 до 25 миллиампер — не более.

Цвета: белый, красный, оранжевый, желтый, зеленый, синий, фиолетовый, ультрафиолетовый. Индикаторные светодиоды бывают и многоцветными RGB, когда под одной линзой скрыто три перехода, а снизу имеется четыре вывода, то есть индикатор получится более функциональным, а светодиодное табло — цветным (смотрите - Применение светодиодов в электронных схемах).

Телесный угол рассеивания — до 140 градусов для прямоугольной линзы, и до 130 градусов — для линзы круглой. Яркость свечения индикаторного светодиода — от 100 до 1000 милликанделл в среднем.

Яркие светодиоды выводного монтажа

Светодиодный фанарик

За индикаторными светодиодами появились яркие светодиоды с круглыми линзами до 10 мм диаметром, которые стали уже широко применять в карманных фонариках. При потреблении до 30 мА при 2 — 4 вольтах питания, сила их света достигает 5000 милликанделл.

Светодиоды индикаторные и осветительные SMD (Surface Mounted Device)

Светодиоды индикаторные и осветительные SMD (Surface Mounted Device)

Эта разновидность индикаторных светодиодов, предназначенная специально для поверхностного монтажа на печатную плату. Такие светодиоды выпускаются в стандартных корпусах типа SMD, размером от 0603 до 7060, причем наиболее распространены размеры от 1608 до 3528. Видимый телесный угол — от 20 до 140 градусов, а средняя яркость 300 — 400 милликанделл.

Светодиодная лампа

Их мощностные характеристики сходны с индикаторными светодиодами выводного монтажа. Тем не менее, светодиоды поверхностного монтажа можно монтировать на плату в больших количествах на малой площади, и таким путем получить светодиодную лампу или световую панель любого размера. Светодиодные ленты — также набор SMD-светодиодов на подложке.

Светодиодная лента

Светодиоды «Пиранья»

Светодиоды «Пиранья»

Особая группа светодиодов, широко применяемых в рекламной промышленности и в автотюнинге — сверхъяркие светодиоды «Пиранья» прямоугольной формы. Светодиоды отличаются особой формой основания, и улучшенными рассеивающими свойствами. Они удобно и жестко крепятся четырьмя выводами на печатную плату или на другое плоское основание.

Цвета: белый, красный, зеленый и синий. Размеры — от 3 до 7,7 мм. Благодаря подложке большей площади и высокой теплопроводности, ток через светодиод может доходить до 50 мА при напряжении до 4,5 вольт. Угол рассеяния достигает 120 и более градусов.

Осветительные светодиоды COB (Chip On Board)

Светодиодное освещение — самая широкая на сегодня область применения светодиодов. Излучение может быть теплым и холодным, белым, желтым или любого другого оттенка, близким по цвету к лампам дневного света, к лампам накаливания, или даже к солнечному свету, в зависимости от требуемой цветовой температуры, и главным образом, на стадии производства, — от состава полупроводника и люминофора.

Наиболее распространенный способ изготовления осветительных светодиодов — нанесение люминофора на синий светодиод. В результате свет излучаемый светодиодом получается желтым, зеленым, красным и т. д. Свет приближен по свойству к люминесцентному.

Осветительные светодиоды COB (Chip On Board)

Светодиоды COB – это множество полупроводниковых кристаллов, установленных на одной подложке, и залитые люминофором. Как и в случае с монтажом нескольких SMD светодиодов на плате, здесь получается похожий результат — большая яркость благодаря суммарному световому потоку от нескольких маленьких источников света. Но источники (кристаллы) расположены на подложке плотнее, поэтому и световой поток получается больше, чем при монтаже SMD на плате.

COB-светодиоды конечно пригодны и в качестве индикаторов. Светотехническое оборудование, в свою очередь, стало с COB-светодиодами значительно дешевле, не только в силу автоматизации процесса изготовления, но и благодаря более экономичному нанесению материалов.

Светодиодный модуль с радиатором

Важно, однако, всегда помнить, что такому светодиоду требуется обеспечить обязательный отвод тепла, а мощным и очень мощным (от 3 до 100 Ватт) требуется радиатор, иначе произойдет быстрое тепловое разрушение кристаллов.

Отремонтировать такую COB матрицу невозможно, и если испортится часть кристаллов, то придется менять всю подложку целиком на новую, поэтому лучше сразу создать ей приемлемые условия в плане охлаждения.

Параметры питания, как правило — от 3 до 35 вольт, в зависимости от конкретной модели, и ток — от 100 мА до 2,5 А и даже более.

Светодиоды filament (в форме нити накала)

Светодиоды filament (в форме нити накала)

Этот тип светодиодов обладает еще лучшими световыми свойствами, чем COB. На стеклянную подложку монтируется множество кристаллов, затем они заливаются флуоресцентным составом. Технология называется Chip On Glass – чип на стекле.

Видимый телесный угол получается 360 градусов, и световая отдача именно поэтому превосходит матрицы с плоскими подложками. Одна 6 ваттная лампа на базе filament-светодиодов по количеству излучаемого света соответствует 60 ваттной лампе накаливания.

Вообще все представленные на рынке светодиоды невозможно четко и более точно классифицировать, ведь идет процесс эволюции полупроводниковых источников света, и одни являются разновидностью других. Светодиодные ленты по сути — SMD светодиоды на подложке, а светодиодные индикаторы — набор индикаторных светодиодов. Поэтому наш краткий обзор наиболее выразительных позиций закончен.

Смотрите также по этой теме: Виды, характеристики и маркировка SMD-светодиодов и Мощные светодиодные матрицы в освещении (устройство и особенности применения)

Андрей Повный

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Все про светодиоды

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • SMD светодиоды - светодиоды поверхностного монтажа
  • Где используются светодиоды, области применения
  • Как делают светодиоды
  • Виды, характеристики, маркировка SMD-светодиодов
  • Светодиодные лампы FILAMENT - устройство, виды, характеристики достоинства ...
  • Как правильно подобрать драйвер для светодиодов
  • Как узнать мощность светодиодной ленты
  • Как выбрать блок питания для светодиодов
  • Светодиодное оборудование
  • Как правильно рассчитать и подобрать резистор для светодиода
  • Категория: Все про светодиоды

    Светодиодные прожекторы, Светодиодное освещение, Технические характеристики, Светодиоды, Андрей Повный – все статьи

      Комментарии:

    #1 написал: Олег |

    Светодиодные устройства (LED) содержат герметизированный полупроводниковый «чип», который хранится в обычном цоколе лампы. Светодиоды генерируют фотонное (световое) излучение, когда через «чип» протекает ток. У них низкое потребление тока, а это значит, что светодиоды рассеивают меньше тепла, чем лампы накаливания. Кроме того, эти устройства могут быть намного меньше, с гораздо более яркими цветами, а их срок службы легко достигает 100 000 часов непрерывной работы или десятилетия обслуживания. Однако, хотя светодиодная технология эффективна, она все же имеет некоторые недостатки. Прежде всего, для светодиода требуется напряжение питания от 1,7 до 3,6 В (в зависимости от цвета) с соблюдением полярности. Их рабочая температура должна оставаться в пределах от 25 ° C до 85 ° C. Он также чрезвычайно чувствителен к электростатическому разряду.

      Комментарии:

    #2 написал: Николай |

    Благодарен за доступные и правильные (в эл.техническом аспекте) комментарии и разъяснения. Современные и новые познания так просто не даются. Приобретённые знания к старой школе всегда в радость.

      Комментарии:

    #3 написал: Алина |

    SMD светодиоды в настоящее время является самым популярным источником света среди изделий, изготовленных по современным технологиям. SMD-диоды обязаны своей популярностью в основном их долгому сроку службы, но также и очень привлекательной низкой цене. Свое обозначение светодиоды SMD берут из вида монтажа - Surface Mount Device, то есть устройства для поверхностного монтажа. Их оптимальная конструкция позволила значительно уменьшить размеры компонентов, а также, в отличие от светодиодов первого поколения, обеспечить высокую эффективность при переключении с электричества на свет. SMD-диоды и их маркировка в основном символизируют размер самого диода, поэтому SMD 2835 или 5050 будут иметь размеры 2.8x3.5 и 5.0x5.0 соответственно. Конечно, это значения в миллиметрах. Модель используемых светодиодов, а также их количество зависят в основном от светоотдачи лампы. Сегодня кроме SMD диодов или COB светодиоды также можно встретить гораздо менее популярные источники света, такие как CREE LED или High Power LED (Power LED). Диоды CREE и их различные типы можно встретить в основном в продукции компании. Этот тип диодов в основном отличается одним из лучших по качеству и эффективности. Светодиоды высокой мощности требуют надлежащего охлаждения и источника питания для правильной работы. Это модель, которая чаще всего встречается у известных и уважаемых производителей освещения, таких как OSRAM. Philips или NICHIA.

      Комментарии:

    #4 написал: Михаил Иванов |

    Классические светодиоды (светодиоды DIP - Duel In-Line Package) на основе древнейшей технологии можно смело узнать по конструкции цоколя и двум ножкам, которые припаяны к плате. Сегодня он относится к технологической предыстории и практически не производится. Но именно они стояли у истоков светодиодного освещения, каким мы его знаем сегодня. Световая отдача DIP-диодов очень низкая (около 70 лм/Вт), как и срок их службы (около 20 тысяч часов). Их преимущество – доступность. Светодиоды SMD , которые припаяны непосредственно к печатной плате, сегодня используются в подавляющем большинстве светодиодных ламп . К их основным достоинствам можно отнести долгий срок службы (до 100 000 часов), гибкость, малые размеры и высокую эффективность (световая отдача до 120лм/Вт). Сегодня светодиоды SMD заменяют микросхемы HighPower, которые в основном используются в прожекторах. Светодиоды MCOB и MCCOB оснащены несколькими чипами и припаяны к медной пластине. Они используются в светильниках, в которые невозможно интегрировать большое количество SMD-светодиодов, например точечных светильников. Микросхемы MCOB и MCCOB достигают световой отдачи до 120 лм/Вт и срока службы до 100 000 часов. Светодиоды COB монтируются на печатную плату и покрываются слоем люминофора, что увеличивает их светоотдачу. Технология COB является одной из самых новых в случае светодиодного освещения и в основном используется для светодиодных прожекторов. Он не подходит для домашнего освещения из-за охлаждения. Максимальная световая отдача светодиодов COB составляет около 110 лм/Вт.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.