Применение светодиодов
Сферы применения светодиодов постоянно расширяются. Первоначально они использовались как световые индикаторы в схемах включения или работы электронной аппаратуры. Например, включение передатчика, переход на повышенную или пониженную мощность и т.д. Могли фиксировать автоматическое включение, например, при появлении сигнала вызова или для привлечения внимания. Использовались мигающие или одноцветные светодиоды – красные, желтые, зеленые, синие.
Малогабаритные сверхъяркие DIP-светодиоды соединяли в последовательно-параллельные цепочки и питали их прямо от сети 220 В. Поместив такие последовательные группы диодов в прозрачную гибкую ПВХ-трубку и залив их прозрачным герметиком, получили «гибкий неон» – светящийся «жгут». Его можно проложить по бортику бассейна, бордюру дорожки, украсить крышу дома или дерево в саду.
Использование гибкого неона.
Появление гибких многослойных плат и SMD-корпусов для поверхностного монтажа привело к созданию гибких светодиодных лент.
Вначале это были средства декоративной отделки интерьера помещений. Увеличение мощности SMD-диодов и плотности их размещения на плате позволило начать использование светодиодных лент вначале для вспомогательного, а потом и основного освещения. Увеличение степени пылевлагозащиты лент привело к их использованию для декоративной подсветки, а потом и основного освещения в условиях улицы.
Одновременно шла разработка светодиодных ламп для замены ламп накаливания в светильниках – бра, люстрах, настольных лампах. Появились лампы-ретрофиты – полные аналоги ламп накаливания и люминесцентных трубок по форме, размерам колб, напряжению питания. Началась постепенная замена ламп накаливания на светодиодные ретрофиты. При этом прекращалось производство ЛН – вначале 100 Вт и более, потом 75, 60 и т.д.
Разработка мощных единичных светодиодов, особенно в корпусе Emitter или PCB Star, способствовала появлению фонариков со встроенным аккумулятором. Яркость и длительность свечения после одного цикла заряда в разы превосходила прежние модели.
Отличная управляемость светодиодов электронными средствами – контроллерами и диммерами – регуляторами яркости, позволила использовать мощные прожекторы в светодинамической иллюминации улиц и площадей городов и поселков в любом регионе страны.
Применение в декоративной подсветке зданий.
Светодиодные ленты типа RGB, RGBW и RGBWW дали возможность не только получить мощные потоки белого света, но и в широких пределах изменять его белый оттенок от желтоватого теплого до синеватого и голубого холодного.
Управляемость новых источников света позволяет широко использовать их в световой рекламе – «бегущих строках», световых табло, информационных экранах и т.п. Используют эти яркие цветные и белые источники света в фасадной рекламе и на крышах – плоские и объемные буквы и рисунки, фирменные названия, изображения товарных знаков и многое другое.
И все эти конструкции работают много дольше аналогов на обычных лампах, почти не требуя обслуживания и потребляя при этом в разы меньше электроэнергии. Технические характеристики светодиодов и светотехнической аппаратуры постоянно растут. Стоимость светодиодов уменьшается, а применение расширяется.
Светодиод SMD 5630: особенности и характеристики
Светодиод SMD 5630 – представляет класс высокоэффективных светодиодов средней мощности, предназначенных для поверхностного монтажа.
SMD 5630 производства Philips, Epistar, Samsung отличаются высоким коэффициентом цветопередачи, что позволяет конструировать на их основе светильники для качественного освещения внутри помещений.
В качестве примера рассмотрим светодиод LUXEON 5630 Mid-Power, выпускаемый компанией Philips lumileds.
Конструктивные особенности
SMD 5630 выполнен в корпусе размером 5,6х3,0х0,9 мм.
Электрический контакт осуществляется через 4 вывода, как показано на рисунке.
Они имеют следующее назначение:
- 1 – катод;
- 2 – катод;
- 3 – анод;
- 4 – не задействован.
По центру нижней части корпуса SMD 5630 предусмотрена контактная площадка размером 1,62х1,28 мм, предназначенная для эффективного отвода тепла от излучающего кристалла.
Во время монтажа она обязательно должна быть припаяна к печатной плате. При этом контакт теплоотвода электрически должен быть изолирован от анода и катода.
Для визуального определения анода и катода со стороны выводов катода на люминофоре имеется срез.
Технические характеристики
Белые светодиоды SMD 5630 на номинальном токе 100 мА излучают световой поток от 32 лм (2700К) до 36 лм (6500К). При этом падение напряжения на p-n-переходе может варьироваться от 2,9 до 3,4 В.
Для своих светодиодов Philips lumileds гарантирует коэффициент цветопередачи CRI не ниже 80 ед. и угол рассеивания света 2ϴ1/2 равный 120°.
Для пайки рекомендуется использовать низкотемпературные оловянные сплавы, придерживаясь международного стандарта JEDEC J-020B. Пайку светодиодов следует производить при температуре не выше 260°C на протяжении не более 10 сек.
Зависимость прямого напряжения от протекающего тока показана на вольт-амперной характеристике (t=25°C). Из приведенного графика следует, что падение напряжения на номинальном токе для большинства белых светодиодов SMD 5630 составляет 3,1 В. Яркость светодиода напрямую зависит от соблюдения его температурного режима работы. Как видно из графика повышение температуры в точках припоя до 85°C вызывает снижение светового потока примерно на 15%
В связи с этим очень важно избегать перегрева кристалла. Например, светодиодную ленту на SMD 5630 нужно обязательно клеить на алюминиевый профиль. На следующем графике показана зависимость светового потока от величины прямого тока
Полная светоотдача обеспечивается на токе 100 мА. При этом производитель светодиодов делает акцент на том, что замеры в контрольных точках с последующим построением характеристики производились при температуре 25°C
На следующем графике показана зависимость светового потока от величины прямого тока. Полная светоотдача обеспечивается на токе 100 мА. При этом производитель светодиодов делает акцент на том, что замеры в контрольных точках с последующим построением характеристики производились при температуре 25°C.
Область применения
Так же как и SMD 5730, светодиоды SMD 5630 устойчивы к вибрации и резким перепадам температуры (-40/+65°C), что в значительной мере расширяет их сферу применения.
Благодаря высоким эксплуатационным показателям, данный тип светодиодов устанавливают в светильники уличного, промышленного и аварийного освещения. В розничной торговой сети можно свободно купить светодиодные ленты и модули на 12 В, а также линейки на 220 В, собранные на базе SMD 5630.
Опираясь на технические данные, радиолюбителям будет несложно произвести расчёты и своими руками сделать подсветку на светодиодах SMD 5630.
К сожалению, найти в продаже фирменные светодиоды форм-фактора 5630 непросто. Вместо них на рынке превалируют китайские аналоги с сильно заниженными техническими характеристиками.
Такое несоответствие параметров объясняется установкой в корпус 5,6х3,0 мм кристалла значительно меньших размеров, который не может длительно пропускать ток в 150 мА.
Поэтому производители светодиодных ламп и лент, собранных на поддельных SMD 5630, подбирают рабочий ток на своё усмотрение, в результате чего снижается срок службы изделия.
Как отличить светодиоды типа СМД 2835 от 3528
2835 smd led был разработан и запущен в производство значительно позже серии 3528. Благодаря этому он и обладает лучшими техническими и эксплуатационными параметрами. Например, у 2835 больше размер кристалла. Это существенно повышает и световой поток, и мощность, и светоотдачу. Кроме того, новый диод стоит на более широком теплоотдающем основании, а значит меньше нагревается, не теряет своих первоначальных качеств после продолжительного времени службы.
Чтобы внешне отличить 2835 smd led от 3528-го аналога, необходимо обратить внимание на следующие критерии:
- Поверхность 2835 вся залита люминафором, а у 3528 – лишь часть в виде круга. По этой причине первый светит ярче, чем второй.
- Тыльная сторона имеет хаpaктерный для своей модификации профиль. У 2835 smd led показатели теплоотдачи выше.
- При одинаковой номинальной мощности параметры светоотдачи у 2835 больше.
Чтобы led-элементы не перегорали, при установке необходим токоограничивающий резистор. В одной цепи светодиоды устанавливаются последовательно. Однако нужно подключить схему с параллельными цепями, для каждой из них нужно установить отдельный резистор. В противном случае, элементы отличаясь разбросом параметров, просто не будут работать.
Что можно сделать из светодиодов своими руками?
Далее приведены проекты, которые можно реализовать с применением этих полупроводниковых приборов. Для индивидуальных коррекций следует изучить актуальный ассортимент производителей.
Стабилизатор тока для светодиодов
Для подключения мощных приборов рекомендуется применять импульсные источники питания
Такая схема пригодится для оснащения автомобиля. При хорошем КПД выделяется немного тепла. Доступно изменение напряжения на входе в широком диапазоне при сохранении функциональности.
ДХО из светодиодов
Такую линейку можно собрать из светодиодов 3Вт. Характеристики современных приборов подойдут для создания надежных и эффективных дневных ходовых огней транспортного средства
В данном случае пригодится длительное сохранение работоспособности устройства в условиях сложной эксплуатации.
Индикатор напряжения на светодиодах
Схема точного индикатора напряжения для автомобиля. Здесь предусмотрена компенсация измерений при повышении/уменьшении температуры
Каким бывает белый цвет?
Для домашнего освещения в основном применяются светодиоды белого цвета. Но тон его может быть разным. Нередко можно услышать, как кто-либо говорит: «Купил лампу, а она слишком холодная, нужно поменять, взять что-то потеплее». Так как же распределяются оттенки белого цвета?
Световой поток лампы имеет разную цветовую температуру. К примеру, если она составляет 2 700 кельвин, то оттенок будет чуть желтоватым, больше походящим на свечение лампы накаливания или на солнечный свет. Такой цвет называют теплым, он оказывает расслабляющее, успокаивающее действие. Для основного освещения такой оттенок не подойдет, другое дело – подсветка спальни.
Следующий за теплым – оттенок натурального (нейтрального) белого, с уровнем цветовой температуры в 4 200 кельвин. Это самый популярный и часто используемый тон. Он хорош в виде основного освещения вне зависимости от назначения помещения. Если же порог цветовой температуры остановился на 6 000 кельвин, такой оттенок будет называться холодным. У такого освещения слегка синеватый цвет. Используется в основном для рабочих помещений, т. к. свет таких ламп очень ярок. Также применим на таких объектах, как парковки, подъезды, придомовая территория, парки, аллеи и скверы.
Светодиод SMD 5050
При выборе светодиодного освещения необходимо обратить внимание на упаковку. Если она неровная, надписи нечеткие или просто вызывают подозрение – от такого приобретения лучше отказаться
Купив китайский вариант подделки известного бренда можно испортить себе настроение и впустую потратить деньги. Светить они, конечно, будут, но с меньшими показателями, чем заявлено по маркировке.
Особенности лент SMD5730
Применяя высокоэффективные светодиоды 5730, характеристики и свойства которых заключаются в высокой теплопроводности и низком сопротивлении, обеспечивают длительный срок службы устройства. Они устойчивы к вибрации, повышенной влажности окружающей среды и перепадам температуры. Достаточно малы, имеют широкий угол свечения и прекрасно подходят для любых поверхностей при монтаже. Их можно приобрести в катушках и лентах.
Многим нравится использовать светодиоды 5730, характеристики которых подходят для применения в различных устройствах, что является очень удобным как для обыкновенных пользователей, так и для дизайнеров
Они являются незаменимыми для освещения торговых и офисных помещений, где важной считается не только высокая энергоэффективность, но и комфортная светопередача
Для тех, кто использует светодиоды, маркировка, характеристика и свойства имеют немаловажное значение. У них есть ряд превосходств над своими предшественниками, а именно:. — люминофорные белые светодиоды номинальной мощностью в 0,5 Вт отличаются значительным сроком эксплуатации, стабильными показателями и качественным исполнением; — высокая устойчивость к перепадам температуры, вибрациям и повышенной влажности окружающей среды; — деградация светового потока — не больше чем 1% за 3000 часов работы; — корпус изготовлен из качественного термостойкого полимера, который выдерживает до +250 °С; — светодиоды полностью пригодны для пайки оплавлением
— люминофорные белые светодиоды номинальной мощностью в 0,5 Вт отличаются значительным сроком эксплуатации, стабильными показателями и качественным исполнением; — высокая устойчивость к перепадам температуры, вибрациям и повышенной влажности окружающей среды; — деградация светового потока — не больше чем 1% за 3000 часов работы; — корпус изготовлен из качественного термостойкого полимера, который выдерживает до +250 °С; — светодиоды полностью пригодны для пайки оплавлением.
Параметры по току и напряжению
Промышленно выпускается несколько вариантов приборов SMD2835 с разными параметрами по мощности: 0,09 Вт – рабочий ток 25 мА; 0,2 Вт – 60 мА; 0,5 Вт – 0,15 А и 1 Вт – 0,3 А.
Высокие электрические и световые характеристики получены постепенными улучшениями светодиода массового производства SMD3528 – одного из первых в группе сверхъярких, но имеющих традиционные габариты.
В конструкции были проведены такие изменения:
- увеличена площадь желтого люминофора, который преобразует синий свет полупроводникового светоизлучающего кристалла в белый, т.е. круг диаметром 2,4 мм и площадью 4,5 кв.мм преобразовали в прямоугольник, имеющий площадь 9,18 кв.мм;
- высоту корпуса уменьшили с 1,95 мм до 0,8 мм;
- увеличили номинальный рабочий ток с 20 мА до 60 мА и более;
- расширили площадь контактов на днище корпуса для пайки и отведения тепла с 2,32 кв.мм до 2 х 1,8, т.е. до 3,6 кв.мм.
Это позволило увеличить световой поток СМД2835 в 2,5-3 раза по сравнению с СМД3528.
Расчет гасящего резистора для светодиода
Первым делом разберемся как выполнить расчет сопротивления гасящего резистора, от чего оно зависит и какой мощности должен быть резистор для питания светодиода от источника питания.
Рис. 1. Схема подключения светодиода к источнику питания через резистор.
Как видим из схемы, ток (I) через резистор и светодиод протекает один и от же. Напряжение на резисторе равно разнице напряжений питания и напряжения на светодиоде (VS-VL). Здесь нам нужно рассчитать сопротивление резистора (R), при котором через цепь будет протекать напряжение I, а на светодиоде будет напряжение VL.
Допустим что мы будем питать светодиод от батареи напряжением 5В
, как правило такое питающее напряжение используется при питании микроконтроллерных схем и другой цифровой техники.
Вычислим значение напряжения на гасящем резисторе
, для этого нам нужно знать падение напряжения на светодиоде, это можно выяснить по справочнику для конкретного светодиода.
Примерные значения падения напряжения для светодиодов (АЛ307 и другие маломощные в подобном корпусе):
- красный — 1,8…2В;
- зеленый и желтый — 2…2,4В;
- белые и синие — 3…3,5В.
Допустим что мы будем использовать синий светодиод
, падение напряжения на нем — 3В.
Производим расчет напряжения на гасящем резисторе:
Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 3В = 2В.
Для расчета сопротивления гасящего резистора
нам нужно знать ток через светодиод. Номинальный ток конкретного типа светодиода можно узнать по справочнику. У большинства маломощных светодиодов (наподобии АЛ307) номинальный ток находится в пределах 10-25мА.
Допустим что для нашего светодиода номинальный ток
для его достаточно яркого свечения составляет 20мА (0,02А). Получается что на резисторе будет гаситься напряжение 2В и проходить ток 20мА. Выполним расчет по формуле закона Ома:
R = U / I = 2В / 0,02А = 100 Ом.
В большинстве случаев подойдет маломощный резистор с мощностью 0,125-0,25Вт (МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25). Если же ток и напряжение падения на резисторе будет очень отличаться то не помешает произвести расчет мощности резистора
P = U * I = 2В * 0,02А = 0,04 Вт.
Таким образом, 0,04 Вт явно меньше номинальной мощности даже для самого маломощного резистора МЛТ-0,125 (0,125 Вт).
Произведем расчет для красного светодиода
(напряжение 2В, ток 15мА).
Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 2В = 3В.
R = U / I = 3В / 0,015А = 200 Ом.
P = U * I = 3В * 0,015А = 0,045 Вт.
Что такое SMD-светодиоды
Технология поверхностного монтажа (SMT) – это метод производства электронных схем, в котором компоненты монтируются или размещаются непосредственно на поверхности печатных плат. Электронное устройство, сделанное таким образом, называется устройством поверхностного монтажа (Surface-mount device). В промышленности этот метод в значительной степени заменил способ конструирования сквозных отверстий, который заключается в установке компонентов с помощью проволочных выводов в отверстия на плате.
Обе технологии можно применять на одной плате для компонентов, которые не подходят для поверхностного монтажа, как, например, силовые теплоотводящие полупроводники и массивные трансформаторы.
Компонент SMT меньше, чем его аналог, который проходит через отверстие. По этой причине он имеет либо меньшие выводы, либо они у него отсутствуют. У компонента могут быть короткие или плоские, матрица шариков массива (BGA) или выводы на корпусе устройства.
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.
Достоинства и недостатки светодиодов SMD
К плюсам LED в исполнении SMD относятся:
упрощение (следовательно, удешевление) производства печатных плат – отсутствует (или сводится к минимуму) этап сверления и металлизации отверстий;
упрощение (удешевление) технологии монтажа элементов на плату – отсутствует этап формовки и изгиба выводов, сама процедура пайки лучше поддается автоматизации и т.п.;
возможность обратную сторону платы делать из металла – упрощается проблема отвода тепла;
проще охлаждать сами элементы из-за плотного прилегания к плате большой поверхностью;
меньший размер электронных устройств из-за небольшого размера деталей и плотного размещения;
снижение побочных емкостей и индуктивностей, что важно при разработке высокочастотных устройств.
Есть и недостатки:
если устройство собирается вручную, потребуются более квалифицированные мастера;
высока инвестиционная составляющая стоимости готовой продукции – оборудование для монтажа сложное и стоит дорого;
при тепловом расширении или изгибе печатной платы возможен отрыв контактов элементов от мест пайки, а также возникновение микротрещин.
В целом плюсы перевешивают – в итоге готовые изделия имеют меньшие размеры, массу и себестоимость.
Технические характеристики SMD 5050 (datasheet)
SMD 5050 – трехкристальная матрица. Мощность светодиода 5050 пропорциональна трём матрицам 3528, помещенных в один корпус. 5050 применяется в системах поверхностного монтажа, где требуется повышенная яркость подсветки при ограниченной площади светоизлучателя.
| Тип свветодиода | Цвет свечения | Размер, мм | Световой поток, Лм | Угол, град. | Ток, мА | Напряжение, В |
| LED-WW-SMD5050 | Белый теплый | 5,0 x 5,0 | 10,0-12,0 | 120-140 | 3 x 20 | 3,2-3,4 |
| LED-CW-SMD5050 | Белый | |||||
| LED-B-SMD5050 | Синий | 2,0-2,5 | ||||
| LED-G-SMD5050 | Зеленый | 8,0-8,5 | ||||
| LED-Y-SMD5050 | Желтый | 4,5-5,0 | 1,9-2,2 | |||
| LED-R-SMD5050 | Красный | |||||
| LED-RGB-SMD5050 | RGB | 1,6 | 120-140 | 20 | 1,6-2,0 | |
| 2,5 | 20 | 2,8-3,2 | ||||
| 0,6 | 20 |
Технические характеристики
Корпус полупроводников изготавливается из пластика, стойкого к тепловому воздействию, а кристалл – из нитридов галлия или индия. Приборы этой серии могут оснащаться кристаллами с белым, красным, зеленым, синим, реже с желтым цветами свечения. Для защиты от внешнего воздействия кристалл залит прозрачным компаундом. Нередко в компаунд добавляется люминофор.
Корпус прибора имеет размеры 3.5 х 2.8 мм (отсюда и наименование). Остальные габариты smd 3528 приведены на рисунке ниже.
Внутренняя схема источника света довольно проста – кристалл подключен к двум монтажным площадкам, расположенным на корпусе, которые одновременно являются радиаторами охлаждения.
Электрические характеристики SMD 3528, в частности рабочее напряжение и создаваемый световой поток, зависят от материала, из которого изготовлен кристалл, и цвета свечения. Обратимся к datasheet и для начала рассмотрим общие электрические характеристики сверхъярких светодиодов SMD 3528.
Основные максимально допустимые параметры SMD 3528:
- Мощность рассеяния кристаллом, мВт – 150.
- Прямой ток, мА – 50.
- Импульсный (не более 0.1 мс) ток, мА – 200.
- Обратное напряжение, В – 5.
- Температура эксплуатации, °С – -40…+90.
- Температура пайки:
- феном – 240 °С/10 сек;
- паяльником – 350 °С/10 сек.
А теперь взглянем на характеристики светодиодов различного цвета свечения.
Основные характеристики для красных
| Параметр | Обозначение | Состояние | Значение | |
| минимальное | типовое | максимальное | ||
| Напряжение на кристалле, В | VF | при прямом токе 20 мА | 1.7 | 2.4 |
| Обратный ток, мА | IR | при обратном напряжении 5 В | 5 | |
| Длина волны, нм | WLD | при прямом токе 20 мА | 620 | 635 |
| Сила света, мкд | IV | при прямом токе 20 мА | 200 | 500 |
| Угол рассеивания, градусов | Deg | при прямом токе 20 мА | 120 |
Основные характеристики для желтых
| Параметр | Обозначение | Состояние | Значение | |
| минимальное | типовое | максимальное | ||
| Напряжение на кристалле, В | VF | при прямом токе 20 мА | 1.7 | 2.4 |
| Обратный ток, мА | IR | при обратном напряжении 5 В | 5 | |
| Длина волны, нм | WLD | при прямом токе 20 мА | 580 | 592 |
| Сила света, мкд | IV | при прямом токе 20 мА | 300 | 500 |
| Угол рассеивания, градусов | Deg | при прямом токе 20 мА | 120 |
Основные характеристики для зеленых
| Параметр | Обозначение | Состояние | Значение | |
| минимальное | типовое | максимальное | ||
| Напряжение на кристалле, В | VF | при прямом токе 20 мА | 2.8 | 3.6 |
| Обратный ток, мА | IR | при обратном напряжении 5 В | 5 | |
| Длина волны, нм | WLD | при прямом токе 20 мА | 515 | 530 |
| Сила света, мкд | IV | при прямом токе 20 мА | 400 | 2 000 |
| Угол рассеивания, градусов | Deg | при прямом токе 20 мА | 120 |
Основные характеристики для синих
| Параметр | Обозначение | Состояние | Значение | |
| минимальное | типовое | максимальное | ||
| Напряжение на кристалле, В | VF | при прямом токе 20 мА | 2.8 | 3.6 |
| Обратный ток, мА | IR | при обратном напряжении 5 В | 5 | |
| Длина волны, нм | WLD | при прямом токе 20 мА | 460 | 475 |
| Сила света, мкд | IV | при прямом токе 20 мА | 300 | 600 |
| Угол рассеивания, градусов | Deg | при прямом токе 20 мА | 120 |
Чем 3528 отличается от 5050, 2835 и других светодиодов?
Светодиод 3528 был разработан довольно давно и на сегодняшний день считается слегка устаревшим. В чем его отличие от более «молодых» собратьев? Для начала сравним его с SMD 2835, имеющим те же размеры – 3.5 х 28 мм.
Несмотря на одинаковые размеры отличить их несложно. Во-первых, у 2835 больше светоизлучающая поверхность, а значит, и больший угол рассеяния. Во-вторых, у него больше контактные площадки, а это обеспечивает лучший теплоотвод и позволяет установить кристалл большей мощности и повышенной яркости, чем производители и воспользовались. Типовая мощность 3528 составляет 0.06-0.08 Вт, тогда как у 2835 этот показатель примерно в 3 раза выше. Так же разнятся и создаваемые ими световые потоки.
Полезно! Если SMD 3528 годятся в основном лишь для подсветки, то 2835 можно использовать и для создания полноценных осветительных приборов.
Что касается серии 5050, то тут отличия более существенны. Во-первых, 5050 имеет несколько большие размеры – 5.0 х 5.0 мм. Но, главное, в одном корпусе производители установили три кристалла разного цвета свечения – красный, зеленый и синий. Именно поэтому такие светодиоды нередко называют RGB (не путать с RGB лентой!).
Во-первых, это существенно повышает светоотдачу, а, во-вторых, регулируя яркость свечения кристаллов, можно получить практически любой цвет, включая белый. Таким образом, при помощи серии 5050 можно не только организовать полноценное освещение любой цветовой температуры, но и использовать приборы для декоративной, в том числе динамичной, подсветки, меняя яркость свечения кристаллов вручную или при помощи специальных контроллеров.
Но не все светодиоды 5050 RGB, есть и белые светодиоды, в этом случае устанавливаются 3 кристалла белого цвета.
Параметры тока, важные для подключения диода в сеть
Работа светодиодов базируется на трех основных параметрах:
- напряжение питания;
- ток потребления;
- рассеиваемая мощность.
Наиболее важными из них являются напряжение светодиода и сила тока. Значение мощности несложно вычислить самостоятельно, перемножив эти два показателя. Знание этих параметров может пригодиться на любых стадиях работ с элементами — от замены вышедших из строя, до подбора источника питания. Базовые характеристики светодиодов необходимо рассмотреть внимательнее:
Потребляемый ток LED
Сила тока определяет стабильность функционирования элемента. Увеличение этого параметра, даже в небольших пределах, вызывает преждевременное старение кристалла (снижение интенсивности свечения) с одновременным усилением цветовой температуры. Для защиты от превышения силы тока в светодиодных светильниках или лампах устанавливаются драйверы — стабилизаторы. Подключение к сети отдельных светодиодов производится через резисторы, обеспечивающие соответствующее падение напряжения и силы тока. Номинал этих резисторов должен быть рассчитан для каждого светодиода исходя из его характеристик.
Напряжение
«Напряжение на светодиоде» — это не совсем верное выражение. Правильнее применять термин «падение напряжения», обозначающий величину на выходе устройства при пропускании через светодиод номинального тока. Элементы разных цветов имеют собственное рабочее напряжение:
- для синих, белых или зеленых светодиодов напряжение составляет 3 вольта;
- красные и желтые устройства — от 1,8 до 2,4 В.
По этим показателям можно примерно определить напряжение светодиода. Однако, нельзя уверенно сказать, какое напряжение является номинальным для данного элемента, если просто посмотреть на его цвет и не выполнить никаких дополнительных измерений. При изменении параметров тока оттенок свечения изменяется, поэтому визуально определяется не номинал, а реально существующее напряжение.
Мощность диода
Мощность — это произведение силы тока на напряжение. Показатель расчетный, внешне он практически не подлежит определению. Точно узнать мощность светодиода можно из данных на упаковке, с определенной долей погрешности параметр измеряется мультиметром. Подготовленный, опытный человек способен определить значение по внешнему виду элемента, но и тут возможны ошибки, поскольку многие модели очень похожи друг на друга.
Почему важно знать эти характеристики
Знание всех рабочих параметров светодиода поможет произвести правильную замену сгоревшего элемента. Кроме того, если знать потребление тока и вольтаж, можно вычислить мощность устройства, которая необходима при подборе соответствующего блока питания.
Например, если имеется светодиод с напряжением 3 В и силой тока 0,1 А, его мощность составит 0,3 Вт. Соответственно, при соединении 10 штук значение увеличится до 3 Вт.
Исходя из этих показателей, для сборки понадобится блок питания мощностью 3,3 Вт (с учетом 10% запаса для более стабильной работы).
Основные выводы
Промышленность предлагает изготовленные из SMD лампы, ленты для основного освещения и подсветки, автолампы, прожекторы, индикаторы, знаки. Радиолюбители собирают конструкции своими руками. Это может быть цветомузыка, мигающие ленты, бегущие огни, сценические костюмы, даже ходовые огни для транспортных средств.
Независимо от того, какая конструкция изготавливается, в первую очередь проверяются технические характеристики чипов. Самый важный показатель – мощность.
Чтобы определить мощность СМД, требуется источник, напряжение которого можно менять. К нему подключается резистор и вольтметр. При изменении вольтажа источника диод засветиться, после достижения максимального уровня свечения показания вольтметра перестанут меняться. На основании полученного значения напряжения рассчитывается резистор и другие элементы схемы.
Предыдущая СветодиодыЧто такое Led-панель и где они используются Следующая СветодиодыТехнические характеристики и применение SMD 3528
