تعتمد إضاءة LED على قدرة أشباه الموصلات على تحويل التيار الكهربائي إلى تدفق مضيء. حسب الغرض من الجهاز ينقسم إلى مجموعتين: الإشارة والإضاءة. النوع الأول لديه طاقة منخفضة ويستخدم للإشارة إلى الآلات. يتم تثبيت النوع الثاني في تركيبات الإضاءة. SMD LEDs هي الشكل الأكثر شيوعًا لعناصر الإضاءة.
ما هي SMD LEDs
تسمى أشباه الموصلات المصنوعة باستخدام تقنية التثبيت السطحي بمصابيح SMD LEDs. وهي تختلف عن الأجهزة الأخرى في ميزات التصميم. يتم تجميع الرقاقة الإلكترونية على لوحة دوائر مطبوعة مصنوعة من النحاس أو الألومنيوم. يتم استخدام الرقاقة كرقاقة. تعمل طريقة التثبيت على السطح على تبسيط الإنتاج وتقليل تكلفة مصابيح LED.
تتميز المكونات الإلكترونية SMD بالحد الأقصى التقريبي لأشباه الموصلات إلى الركيزة ، مما يزيل الحرارة. لخلق ضوء أبيض ، يتم تغليف البلورة بطبقة من الفوسفور. الميزات الرئيسية للجهاز:
- سطوع عالي؛
- كريستال أحادي اللون ينبعث منها لون واحد - أبيض ، أحمر ، أزرق ، أصفر ؛
- يتكون من بلورة واحدة أو أكثر ؛
- الوحدات قادرة على إنشاء الإضاءة بزاوية تشتت من 100 إلى 160 درجة ؛
- تعمل الثنائيات smd على التيار المباشر.
تتميز جميع أجهزة أشباه الموصلات بموارد عمل عالية.
مصنعي العلامات
يطبق جميع مصنعي LED علامات قياسية لمصابيح LED ، والتي يوفر فك تشفيرها معلومات حول الأبعاد الخطية للجهاز. يوضح التعيين الرقمي طول وعرض رقاقة LED في أجزاء من المليمتر. في بعض الحالات ، بالإضافة إلى حجم الإطار ، يتم تطبيق معلمات أخرى - اللون والقوة. على سبيل المثال: SMD 2835 UWC 5 - حجم المصفوفة 2.8 × 3.5 مم ، اللون - أبيض (لون أبيض فائق) ، قوة 0.5 وات. بالنسبة للمكونات الإلكترونية المثبتة على السطح ، يوجد رمز smd 2l خاص.
خصائص LED
تؤثر معلمات الجهاز على القدرة على استخدامها في مختلف المجالات. وتشمل الخصائص الرئيسية للمنتجات: الجهد ، الطاقة ، زاوية التوهج ، درجة حرارة اللون ، تدفق الضوء.
الاستهلاك الحالي
متوسط القوة الحالية على الشريحة هو 0.02 أ. بالنسبة للرقائق التي تحتوي على العديد من البلورات ، تزداد الخاصية بمضاعف عددها. تؤثر التقلبات في المعلمة بشكل سلبي على شدة التوهج وعمر الخدمة. تؤدي زيادة التيار إلى زيادة درجة حرارة لون الشريحة ، وتغيير تدرج الوهج. لضمان استقرار الخصائص ، يتم توصيل المقاومات المقيدة للتيار.
كفاءة الإضاءة ، زاوية الإضاءة ، الطاقة
يختلف التدفق الضوئي لمصفوفة LED عن الضوء المتولد عن المصباح المتوهج. إنه اتجاهي ، وبالتالي أكثر إشراقا في الجزء المركزي. عادة ، تكون زاوية التشتت في نطاق 100-120 درجة. لتغيير المعلمة ، يتم استخدام العدسات. حسب السلطة ، تنقسم الأجهزة إلى 3 مجموعات:
- طاقة منخفضة - تصل إلى 0.5 واط ؛
- متوسط - 0.5-3 واط ؛
- كبير - من 3 واط.
السمة ضرورية عند حساب مصدر الطاقة. يتم حسابه بالصيغة - قوة التيار مضروبة في الجهد.
الجهد الاسمي للثنائيات منخفض ، فهو 1.1-4 فولت. تختلف القيمة بسبب الاختلاف في ألوان ومواد المكونات الإلكترونية. الجهاز الأبيض لديه أعلى جهد.
درجة حرارة اللون
شدة الإشعاع أو درجة حرارة اللون مهمة للإدراك المريح للإضاءة بالعين البشرية. هناك عدة فئات من الضوء الأبيض:
- 2700-3500 - دافئ ؛
- 3500-5000 - محايدة أو يومية ؛
- فوق 5000 - بارد.
يشار إلى درجة حرارة اللون في كلفن (K) ، ويشار إليه في وضع العلامات.
الأبعاد وتأثيرها على خصائص مصادر LED
يختلف حجم المصابيح SMD اعتمادًا على النوع. يزداد سطوع العناصر مع الأبعاد. يمكن أن تكون منطقة التوهج مستديرة أو مستطيلة. كلما كانت المعلمة أكبر ، كانت الإضاءة أكثر سطوعًا. يعتمد تدفق الضوء أيضًا على عدد البلورات. في نماذج مختلفة ، هناك من 1 إلى 4 قطع. تعتمد قوة الجهاز على حجم البلورة. يشار إلى الخاصية من قبل الشركة المصنعة في "مل" ، 1 مل = 0.0254 مم. على سبيل المثال: رقاقة بقياس 45 × 45 مل - الطاقة 1 واط ، 24 × 24 مل - 0.5 واط.
مجال اللون
يعتمد لون LED على مادة شبه الموصل و dopants. الألوان الأساسية: الأحمر والأزرق والأخضر والأصفر. يتم الحصول على اللون الأبيض عن طريق تطبيق طبقة من الفوسفور على بلورة من التوهج الأزرق. يتم استخدام الأجهزة ذات اللونين للإشارة. يستخدم ثلاثي الألوان في الشاشات.
وصف المصابيح SMD الرئيسية
يتزايد باستمرار عدد أحجام مصادر إضاءة LED. الأكثر انتشارا هي عدة أنواع.
مصلحة الارصاد الجوية 2835
يوضح النموذج مقاس 2.8 × 3.5 مم ناتج ضوئي مرتفع. معلماته:
- التيار - 60 ، 150 ، 300 مللي أمبير ؛
- القوة - 0.2 ، 0.5 ، 1 واط ؛
- تدفق الضوء - 20-100 ل م.
الغلاف مصنوع من بوليمر مقاوم للحرارة ، مصمم لتسخين حتى 240-260 درجة. منطقة مشعة على شكل مستطيل ومغطاة بالفوسفور.
مصلحة الارصاد الجوية 5050
تتكون مصفوفة LED من ثلاث بلورات موضوعة في غلاف واحد. أبعاده 5.0 × 5.0 مم. الخصائص التقنية لمكونات LED مماثلة لتلك الموجودة في الصمام الثنائي 3528 smd:
- التيار الإجمالي - 0.02 × 3 = 0.06 ألف ؛
- القوة - 3 × 0.7 = 0.21 واط ؛
- تدفق مضيئة - 18-20 ل م.
الرقاقة قادرة على انبعاث جميع ظلال اللون الأبيض أو الأزرق أو الأحمر أو الأصفر أو الأخضر أو ثلاثي الألوان. يتم استخدامه في الأشرطة المرنة والمصابيح. من الممكن ضبط وضع التوهج.
مصلحة الارصاد الجوية 5630
فئة جديدة من الأجهزة المثبتة على السطح ، أبعادها 5.6 × 3.0 مم. تتميز نماذج SMD 5630 بخصائص سطوع محسنة:
- التصنيف الحالي - 0.1-0.15 ألف ؛
- تدفق مضيء - 32-57 Lm ؛
- الجهد - 3-3.6 فولت.
لمنع ارتفاع درجة حرارة البلورة ، يتم تثبيت الشريحة على ركيزة من الألومنيوم. يستخدم الجهاز في إنارة الشوارع والصناعية.
مصلحة الارصاد الجوية 5730
المعلمات الهندسية للجسم هي 5.7 × 3.0 مم. جهاز كبير هو أحد الثنائيات فائقة السطوع. أشباه الموصلات مصنوعة من مواد جديدة تزيد من الطاقة. مميزات:
- التصنيف الحالي - 0.15.0.18 أ ؛
- القوة - 0.5-1 واط ؛
- تدفق مضيئة - 45 م.
زاوية الإضاءة هي 120 درجة. الجهاز مقاوم للاهتزازات والرطوبة وعمر خدمة طويل.
مصلحة الارصاد الجوية 3014
يعد الصمام الثنائي في مبيت 3.0 × 1.4 مم أحد الخيارات الجديدة. نموذج طاقة متوسط مع تبديد حرارة جيد. المعلمات:
- الجهد - 2.7-3.3 فولت ؛
- التيار - حتى 0.3 أمبير ؛
- توهج - 9-11 م.
الأجهزة تعطي جميع درجات الضوء الأبيض.
مصلحة الارصاد الجوية 3528
واحدة من الرقائق الأكثر شعبية وغير مكلفة. طول ضلعه 3.5 × 2.8 مم. منصة العمل مستديرة ، يتم تطبيق طبقة الفوسفور عليها. مميزات:
- العمل الحالي - 0.2-0.25 أ ؛
- الجهد - 3-3.2 فولت ؛
- تدفق مضيء - حتى 7 ل م.
يعتمد سطوع النموذج على درجة الحرارة ، وتؤدي الزيادة في المعلمة إلى تسريع تحلل البلورة. عند 75-80 درجة يضيء الجهاز بنسبة 25٪.
متطلبات التطبيق والاتصال
يشمل نطاق أجهزة LED الإضاءة المنزلية والتجارية وإنارة الشوارع. اعتمادًا على حجم SMD ، يتم وضع مصابيح LED في المصابيح أو في الإضاءة الخلفية للشريط. العديد من الرقائق الموضوعة على اللوحة تحل محل المصابيح الفلورية المتوهجة القياسية والموفرة للطاقة. يتم استخدام أجهزة ذات زاوية إضاءة واسعة في المصابيح الموجهة. استبدلت مصفوفات LED المصابيح في المصابيح اليدوية والمصابيح الأمامية والمؤشرات وإشارات المرور واللافتات.
عند توصيل المصابيح ، يجب مراعاة القطبية. للتشغيل المستقر والمستمر ، يتم توصيل المقاوم المنفصل بكل سلسلة من مصابيح LED المتصلة بالسلسلة.يجب أن يعطي مصدر الطاقة جهدًا يتجاوز المؤشر الإجمالي لجميع الرقائق.
المميزات والعيوب
يتم شرح استخدام SMD LEDs في نماذج مختلفة من أجهزة الإضاءة بمزاياها العديدة:
- نطاق واسع للتطبيق ؛
- عمر خدمة طويل
- مقاومة الاهتزاز.
- استهلاك الطاقة الاقتصادية.
- عملية درجة حرارة منخفضة ؛
- البدء الفوري لجهاز الإضاءة.
تشمل عيوب المكونات الإلكترونية ما يلي:
- حساسية للحرارة.
- ارتفاع تكلفة المنتجات عالية الجودة ؛
SMD LEDs هي مصادر فعالة للإضاءة الأساسية والإضاءة الزخرفية. تتيح لك مجموعة متنوعة من العناصر اختيار أفضل خيار للطاقة والسطوع واللون.
