La il·luminació LED es basa en la capacitat dels semiconductors de convertir el corrent elèctric en flux lluminós. Segons el propòsit del dispositiu es divideixen en dos grups: la indicació i la il·luminació. El primer tipus té poca potència i s’utilitza per indicar instruments. El segon tipus s’instal·la als accessoris d’il·luminació. Els LED SMD són la variant més comuna d’elements d’il·luminació.
Què són els LED SMD
Els semiconductors fabricats amb tecnologia de muntatge superficial s’anomenen LED smd. Es diferencien dels altres dispositius en funcions de disseny. El xip electrònic es munta en una placa de circuit imprès de coure o alumini. Un xip s’utilitza com a xip. El mètode de muntatge en superfície simplifica la producció i redueix el cost dels LED.
Els components electrònics SMD es caracteritzen per la màxima aproximació del semiconductor al substrat, que elimina la calor. Per crear llum blanca, el cristall està recobert d’una capa de fòsfor. Característiques clau del dispositiu:
- gran lluminositat;
- cristall monocromà emet un color: blanc, vermell, blau, groc;
- consta d’un o més cristalls;
- els mòduls són capaços de crear il·luminació amb un angle de dispersió de 100 a 160 °;
- Els díodes smd operen en corrent directe.
Tots els dispositius de semiconductors es caracteritzen per tenir un recurs de treball elevat.
Fabricants de marcatge
Tots els fabricants de LED apliquen una marcació estàndard de LED, la descodificació de la qual proporciona informació sobre les dimensions lineals del dispositiu. La designació digital mostra la longitud i l'amplada del xip LED en fraccions d'un mil·límetre. En alguns casos, a més de la mida del fotograma, s'apliquen altres paràmetres: color i potència. Per exemple: SMD 2835 UWC 5 - mida de la matriu 2,8 × 3,5 mm, color blanc (Ultra Color Blanc), potència 0,5 W. Per als components electrònics de muntatge en superfície, hi ha un codi especial smd 2l.
Característiques del LED
Els paràmetres del dispositiu afecten la capacitat d’utilitzar-los en diversos camps. Les característiques principals dels productes són: tensió, potència, angle de brillantor, temperatura del color, flux de llum.
Corrent de consum
La potència actual actual d’un xip és de 0,02 A. Per als xips amb diversos cristalls, la característica augmenta en un múltiple del seu nombre. Les fluctuacions del paràmetre afecten negativament la intensitat de la brillantor i la vida útil. Si augmenta el corrent, augmenta la temperatura del color del xip, canvia la tonalitat de la brillantor. Per assegurar l'estabilitat de les característiques, es connecten resistències que limiten el corrent.
Eficiència lumínica, angle d’il·luminació, potència
El flux lluminós de la matriu LED és diferent de la llum generada per una làmpada incandescent. És direccional, per tant més brillant a la part central. Normalment, l'angle de dispersió se situa entre els 100-120 °. Per canviar el paràmetre, s’utilitzen lents. Per potència, els dispositius es divideixen en tres grups:
- potència baixa: fins a 0,5 W;
- mitjana - 0,5-3 W;
- gran - a partir de 3 watts.
La característica és necessària per calcular l'alimentació. Es calcula mitjançant la fórmula: tensió de temps de força actual.
El voltatge nominal dels díodes és baix, és d’1,1-4 V. El valor varia a causa de la diferència de colors i materials dels components electrònics. L’aparell blanc té la tensió més alta.
Temperatura del color
La intensitat de radiació o la temperatura del color són importants per a la percepció còmoda de la il·luminació per l'ull humà. Hi ha diverses categories de llum blanca:
- 2700-3500 - càlid;
- 3500-5000 - neutre o diari;
- per sobre de 5000 - fred.
La temperatura del color està indicada a Kelvin (K), i s'indica a la marca.
Les dimensions i la seva influència en les propietats de les fonts LED
La mida dels LED smd varia segons el tipus. La brillantor dels elements augmenta amb les dimensions. La zona de la resplendor pot ser rodona o rectangular. Com més gran sigui el paràmetre, més brillant serà la il·luminació. El flux de llum també depèn del nombre de cristalls. En diversos models, n’hi ha d’1 a 4 peces. La potència del dispositiu depèn de la mida del cristall. La característica la indica el fabricant en "mil", 1 mil = 0,0254 mm. Per exemple: un xip que mesura 45 × 45 mil - potència 1 W, 24 × 24 mil - 0,5 W
Gamma de colors
El color del LED depèn del material del semiconductor i dels dopants. Colors primaris: vermell, blau, verd i groc. El color blanc s’obté aplicant una capa de fòsfor a un cristall de resplendor blau. Els dispositius de dos colors s’utilitzen per a la indicació. S'utilitza un tres colors a les pantalles.
Descripció dels principals leds smd
El nombre de mides de fonts d’il·luminació LED està en constant augment. Les més esteses són diverses espècies.
SMD 2835
Un model de 2,8 × 3,5 mm demostra una elevada sortida de llum. Els seus paràmetres:
- actual - 60, 150, 300 mA;
- potència - 0,2, 0,5, 1 W;
- flux de llum - 20-100 Lm.
La carcassa està fabricada amb polímer resistent a la calor, dissenyat per escalfar fins a 240-260 °. Una zona radiant de forma rectangular, coberta amb un fòsfor.
SMD 5050
La matriu LED consta de tres cristalls col·locats en un sol carcassa. Les seves dimensions són 5,0 × 5,0 mm. Les característiques tècniques dels components LED són similars a les del díode smd 3528:
- el corrent total és - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- potència - 3 × 0,7 = 0,21 W;
- Flux lumínic - 18-20 Lm.
El xip és capaç d'emetre tots els tons de RGB blanc, blau, vermell, groc, verd o tricolor. S'utilitza en cintes flexibles, làmpades. És possible ajustar el mode de lluentor.
SMD 5630
Una nova classe de dispositius muntats en superfície, les seves dimensions són 5,6 × 3,0 mm. Els models SMD 5630 han millorat les característiques de brillantor:
- corrent nominal - 0,1-0,15 A;
- flux lluminós - 32-57 Lm;
- tensió - 3-3,6 V.
Per evitar el sobreescalfament del cristall, el xip es munta sobre un substrat d'alumini. L’aparell s’utilitza en l’enllumenat industrial i de carrer.
SMD 5730
Els paràmetres geomètrics del cos són 5,7 × 3,0 mm. Un dispositiu gran és un dels díodes súper brillants. El semiconductor està fabricat amb nous materials que augmenten la potència. Característiques:
- corrent nominal - 0,15.0,18 A;
- potència: 0,5-1 W;
- flux lluminós - 45 Lm.
L’angle d’il·luminació és de 120 °. L’aparell és resistent a les vibracions, a la humitat, té una llarga vida útil.
SMD 3014
El díode de la carcassa de 3,0 × 1,4 mm és una de les noves opcions. Model de potència mitjana amb bona dissipació de calor. Paràmetres:
- tensió - 2,7-3,3 V;
- actual: fins a 0,3 A;
- resplendor - 9-11 Lm.
Els dispositius donen totes les tonalitats de llum blanca.
SMD 3528
Un dels xips més populars i barats. La longitud dels seus costats és de 3,5 × 2,8 mm. La plataforma de treball és rodona i se li aplica una capa de fòsfor. Característiques:
- corrent de treball: 0,2-0,25 A;
- tensió - 3-3,2 V;
- flux lluminós - fins a 7 Lm.
La brillantor del model depèn de la temperatura, un augment del paràmetre condueix a una degradació accelerada del cristall. A 75-80 ° el dispositiu brilla més dèbil un 25%.
Requisits d’aplicació i connexió
L’abast dels dispositius LED inclou l’enllumenat domèstic, comercial i de carrer. Depenent de la mida de la SMD, els LED es col·loquen en làmpades o en un fons de cinta. Diverses fitxes col·locades al tauler substitueixen les làmpades fluorescents incandescents i amb estalvi d'energia. En els fanals s'utilitzen dispositius amb un gran angle d'il·luminació. Les matrius LED substitueixen les làmpades en llums, fars, indicadors, semàfors i rètols.
Quan es connecten leds, cal observar la polaritat. Per a un funcionament estable i continu, es connecta una resistència separada a cada cadena de LED connectats en sèrie.La font d’alimentació ha de donar una tensió superior a l’indicador total de tots els xips.
Avantatges i inconvenients
L’ús de LEDs SMD en diversos models d’aparells d’il·luminació s’explica pels seus nombrosos avantatges:
- àmplia àmbit d'aplicació;
- llarga vida útil;
- resistència a les vibracions;
- consum energètic econòmic;
- funcionament a baixa temperatura;
- arrencada instantània del dispositiu d’il·luminació.
Els desavantatges dels components electrònics inclouen:
- sensibilitat a la calor;
- alt cost de productes de qualitat;
Els LED SMD són fonts efectives d’il·luminació bàsica i d’il·luminació decorativa. Una varietat d’elements us permet escollir la millor opció per potència, lluentor i color.
