Ο φωτισμός LED βασίζεται στην ικανότητα των ημιαγωγών να μετατρέπουν το ηλεκτρικό ρεύμα σε φωτεινή ροή. Ανάλογα με το σκοπό της συσκευής χωρίζονται σε δύο ομάδες: ένδειξη και φωτισμός. Ο πρώτος τύπος έχει χαμηλή ισχύ και χρησιμοποιείται για να δείξει όργανα. Ο δεύτερος τύπος είναι εγκατεστημένος σε φωτιστικά. Τα LED SMD είναι η πιο κοινή παραλλαγή στοιχείων φωτισμού.
Τι είναι τα LED SMD
Οι ημιαγωγοί που κατασκευάζονται με την τεχνολογία επιφανειακής τοποθέτησης ονομάζονται LED smd. Διαφέρουν από άλλες συσκευές σε χαρακτηριστικά σχεδίασης. Το ηλεκτρονικό τσιπ συναρμολογείται σε τυπωμένη πλακέτα κυκλώματος κατασκευασμένη από χαλκό ή αλουμίνιο. Ένα τσιπ χρησιμοποιείται ως τσιπ. Η μέθοδος τοποθέτησης στην επιφάνεια απλοποιεί την παραγωγή και μειώνει το κόστος των LED.
Τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα SMD χαρακτηρίζονται από τη μέγιστη προσέγγιση του ημιαγωγού στο υπόστρωμα, το οποίο αφαιρεί τη θερμότητα. Για τη δημιουργία λευκού φωτός, ο κρύσταλλος επικαλύπτεται με ένα στρώμα φωσφόρου. Βασικά χαρακτηριστικά της συσκευής:
- υψηλή φωτεινότητα
- μονόχρωμος κρύσταλλος εκπέμπει ένα χρώμα - λευκό, κόκκινο, μπλε, κίτρινο.
- αποτελείται από έναν ή περισσότερους κρυστάλλους.
- Οι μονάδες μπορούν να δημιουργήσουν φωτισμό με γωνία σκέδασης από 100 έως 160 °.
- Οι δίοδοι smd λειτουργούν με συνεχές ρεύμα.
Όλες οι συσκευές ημιαγωγών χαρακτηρίζονται από έναν υψηλό πόρο εργασίας.
Κατασκευαστές σήμανσης
Όλοι οι κατασκευαστές LED εφαρμόζουν τυπική σήμανση των LED, η αποκωδικοποίηση των οποίων παρέχει πληροφορίες σχετικά με τις γραμμικές διαστάσεις της συσκευής. Η ψηφιακή ονομασία δείχνει το μήκος και το πλάτος του τσιπ LED σε κλάσματα ενός χιλιοστού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, εκτός από το μέγεθος του πλαισίου, εφαρμόζονται και άλλες παράμετροι - χρώμα και ισχύς. Για παράδειγμα: SMD 2835 UWC 5 - μέγεθος μήτρας 2,8 × 3,5 mm, χρώμα - λευκό (Ultra White Color), ισχύ 0,5 W. Για επιφανειακά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, υπάρχει ένας ειδικός κωδικός smd 2l.
Χαρακτηριστικά LED
Οι παράμετροι της συσκευής επηρεάζουν τη δυνατότητα χρήσης τους σε διάφορα πεδία. Τα κύρια χαρακτηριστικά των προϊόντων περιλαμβάνουν: τάση, ισχύ, γωνία λάμψης, θερμοκρασία χρώματος, φωτεινή ροή.
Ρεύμα κατανάλωσης
Η μέση ισχύς ρεύματος σε ένα τσιπ είναι 0,02 A. Για μάρκες με αρκετούς κρυστάλλους, το χαρακτηριστικό αυξάνεται κατά το πολλαπλάσιο του αριθμού τους. Οι διακυμάνσεις στην παράμετρο επηρεάζουν αρνητικά την ένταση της λάμψης και τη διάρκεια ζωής. Η αύξηση του ρεύματος αυξάνει τη θερμοκρασία χρώματος του τσιπ, αλλάζει την απόχρωση της λάμψης. Για να διασφαλιστεί η σταθερότητα των χαρακτηριστικών, συνδέονται αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος.
Φωτεινή απόδοση, γωνία φωτισμού, ισχύς
Η φωτεινή ροή της μήτρας LED διαφέρει από το φως που παράγεται από μια λάμπα πυρακτώσεως. Είναι κατευθυντικό, επομένως φωτεινότερο στο κεντρικό τμήμα. Συνήθως, η γωνία σκέδασης κυμαίνεται από 100-120 °. Για να αλλάξετε την παράμετρο, χρησιμοποιούνται φακοί. Με ισχύ, οι συσκευές χωρίζονται σε 3 ομάδες:
- χαμηλή ισχύς - έως 0,5 W.
- μέσος όρος - 0,5-3 W;
- μεγάλο - από 3 βατ.
Το χαρακτηριστικό είναι απαραίτητο κατά τον υπολογισμό της τροφοδοσίας. Υπολογίζεται από τον τύπο - τρέχουσα ισχύς φορές τάση.
Η ονομαστική τάση των διόδων είναι χαμηλή, είναι 1,1-4 V. Η τιμή ποικίλλει λόγω της διαφοράς στα χρώματα και τα υλικά των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Η λευκή συσκευή έχει την υψηλότερη τάση.
Θερμοκρασία χρώματος
Η ένταση της ακτινοβολίας ή η θερμοκρασία χρώματος είναι σημαντική για την άνετη αντίληψη του φωτισμού από το ανθρώπινο μάτι. Υπάρχουν πολλές κατηγορίες λευκού φωτός:
- 2700-3500 - ζεστό
- 3500-5000 - ουδέτερο ή καθημερινά.
- πάνω από 5000 - κρύο.
Η θερμοκρασία χρώματος αναφέρεται στο Kelvin (K), υποδεικνύεται στη σήμανση.
Διαστάσεις και επιρροή τους στις ιδιότητες των πηγών LED
Το μέγεθος των smd LED ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο. Η φωτεινότητα των στοιχείων αυξάνεται με τις διαστάσεις. Η περιοχή της λάμψης μπορεί να είναι στρογγυλή ή ορθογώνια. Όσο μεγαλύτερη είναι η παράμετρος, τόσο πιο φωτεινός είναι ο φωτισμός. Η ροή του φωτός εξαρτάται επίσης από τον αριθμό των κρυστάλλων. Σε διάφορα μοντέλα, υπάρχουν από 1 έως 4 κομμάτια. Η ισχύς της συσκευής εξαρτάται από το μέγεθος του κρυστάλλου. Το χαρακτηριστικό υποδεικνύεται από τον κατασκευαστή σε "mil", 1 mil = 0,0254 mm. Για παράδειγμα: ένα τσιπ διαστάσεων 45 × 45 mil - ισχύς 1 W, 24 × 24 mil - 0,5 W.
Χρωματικό εύρος
Το χρώμα του LED εξαρτάται από το υλικό του ημιαγωγού και των προσμείξεων. Κύρια χρώματα: κόκκινο, μπλε, πράσινο και κίτρινο. Το λευκό χρώμα επιτυγχάνεται εφαρμόζοντας ένα στρώμα φωσφόρου σε κρύσταλλο μπλε λάμψης. Χρησιμοποιούνται δίχρωμες συσκευές για ένδειξη. Το τρίχρωμο χρησιμοποιείται στις οθόνες.
Περιγραφή των κύριων led smd
Ο αριθμός των μεγεθών των πηγών φωτισμού LED αυξάνεται συνεχώς. Τα πιο διαδεδομένα είναι διάφορα είδη.
SMD 2835
Ένα μοντέλο 2,8 × 3,5 mm δείχνει υψηλή απόδοση φωτός. Οι παράμετροι του:
- ρεύμα - 60, 150, 300 mA;
- ισχύς - 0,2, 0,5, 1 W;
- ροή φωτός - 20-100 Lm.
Το περίβλημα είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό στη θερμότητα πολυμερές, σχεδιασμένο να θερμαίνει έως 240-260 °. Μια ακτινοβολούμενη περιοχή ορθογώνιου σχήματος, καλυμμένη με φωσφόρο.
SMD 5050
Η μήτρα LED αποτελείται από τρεις κρύσταλλους τοποθετημένους σε ένα περίβλημα. Οι διαστάσεις του είναι 5,0 × 5,0 mm. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων LED είναι παρόμοια με εκείνα της δίοδος smd 3528:
- το συνολικό ρεύμα είναι - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- ισχύς - 3 × 0,7 = 0,21 W;
- Φωτεινή ροή - 18-20 Lm.
Το τσιπ είναι ικανό να εκπέμπει όλες τις αποχρώσεις του λευκού, μπλε, κόκκινου, κίτρινου, πράσινου ή τρι-χρώματος RGB. Χρησιμοποιείται σε εύκαμπτες ταινίες, λαμπτήρες. Είναι δυνατή η προσαρμογή της λειτουργίας λάμψης.
SMD 5630
Μια νέα κατηγορία επιφανειακών συσκευών, οι διαστάσεις της είναι 5,6 × 3,0 mm. Τα μοντέλα SMD 5630 έχουν βελτιωμένα χαρακτηριστικά φωτεινότητας:
- ονομαστικό ρεύμα - 0,1-0,15 A;
- φωτεινή ροή - 32-57 Lm;
- τάση - 3-3,6 V.
Για να αποφευχθεί η υπερθέρμανση του κρυστάλλου, το τσιπ τοποθετείται σε ένα υπόστρωμα αλουμινίου. Η συσκευή χρησιμοποιείται σε φωτισμό δρόμου και βιομηχανίας.
SMD 5730
Οι γεωμετρικές παράμετροι του αμαξώματος είναι 5,7 × 3,0 mm. Μια μεγάλη συσκευή είναι μία από τις εξαιρετικά φωτεινές διόδους. Ο ημιαγωγός είναι κατασκευασμένος από νέα υλικά που αυξάνουν την ισχύ. Χαρακτηριστικά:
- ονομαστικό ρεύμα - 0.15.0.18 A;
- ισχύς - 0,5-1 W;
- φωτεινή ροή - 45 Lm.
Η γωνία φωτισμού είναι 120 °. Η συσκευή είναι ανθεκτική στους κραδασμούς, την υγρασία, έχει μεγάλη διάρκεια ζωής.
SMD 3014
Η δίοδος στο περίβλημα 3,0 × 1,4 mm είναι μία από τις νέες επιλογές. Μοντέλο μεσαίας ισχύος με καλή απαγωγή θερμότητας. Παράμετροι:
- τάση - 2,7-3,3 V;
- ρεύμα - έως 0,3 Α.
- λάμψη - 9-11 Lm.
Οι συσκευές παρέχουν όλες τις αποχρώσεις του λευκού φωτός.
SMD 3528
Ένα από τα πιο δημοφιλή και φθηνά τσιπ. Το μήκος των πλευρών του είναι 3,5 × 2,8 mm. Η πλατφόρμα εργασίας είναι στρογγυλή, εφαρμόζεται μια στρώση φωσφόρου. Χαρακτηριστικά:
- ρεύμα εργασίας - 0,2-0,25 A;
- τάση - 3-3,2 V;
- φωτεινή ροή - έως 7 Lm.
Η φωτεινότητα του μοντέλου εξαρτάται από τη θερμοκρασία, η αύξηση της παραμέτρου οδηγεί σε επιταχυνόμενη υποβάθμιση του κρυστάλλου. Σε 75-80 ° η συσκευή λάμπει ασθενέστερα κατά 25%.
Απαιτήσεις εφαρμογής και σύνδεσης
Το πεδίο των συσκευών LED περιλαμβάνει οικιακό, εμπορικό και φωτισμό δρόμου. Ανάλογα με το μέγεθος του SMD, τα LED τοποθετούνται σε λάμπες ή σε οπίσθιο φωτισμό κορδέλας. Αρκετές μάρκες τοποθετημένες στο ταμπλό αντικαθιστούν τους τυπικούς λαμπτήρες φθορισμού πυρακτώσεως και εξοικονόμησης ενέργειας. Συσκευές με ευρεία γωνία φωτισμού χρησιμοποιούνται σε προβολείς. Οι μήτρες LED αντικατέστησαν λαμπτήρες σε φακούς, προβολείς, δείκτες, φανάρια και πινακίδες.
Κατά τη σύνδεση LED, πρέπει να τηρείται η πολικότητα. Για σταθερή και συνεχή λειτουργία, μια ξεχωριστή αντίσταση συνδέεται σε κάθε αλυσίδα LED που συνδέεται με σειρά.Η πηγή ισχύος πρέπει να δίνει τάση που υπερβαίνει τη συνολική ένδειξη όλων των μαρκών.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Η χρήση των SMD LED σε διάφορα μοντέλα συσκευών φωτισμού εξηγείται από τα πολλά πλεονεκτήματά τους:
- ευρύ πεδίο εφαρμογής ·
- μεγάλη διάρκεια ζωής
- αντίσταση στη δόνηση.
- οικονομική κατανάλωση ενέργειας ·
- λειτουργία χαμηλής θερμοκρασίας
- άμεση εκκίνηση της συσκευής φωτισμού.
Τα μειονεκτήματα των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων περιλαμβάνουν:
- ευαισθησία στη θερμότητα
- υψηλό κόστος ποιοτικών προϊόντων ·
Τα SMD LED είναι αποτελεσματικές πηγές βασικού φωτισμού και διακοσμητικού φωτισμού. Μια ποικιλία στοιχείων σας επιτρέπει να επιλέξετε την καλύτερη επιλογή για ισχύ, φωτεινότητα και χρώμα.
