L'éclairage LED est basé sur la capacité des semi-conducteurs à convertir le courant électrique en flux lumineux. Selon le but de l'appareil sont divisés en deux groupes: indication et éclairage. Le premier type a une faible puissance et est utilisé pour indiquer les instruments. Le deuxième type est installé dans les appareils d'éclairage. Les LED SMD sont la variante la plus courante des éléments d'éclairage.
Que sont les LED SMD
Les semi-conducteurs fabriqués à l'aide de la technologie de montage en surface sont appelés LED smd. Ils diffèrent des autres appareils par leurs caractéristiques de conception. La puce électronique est assemblée sur une carte de circuit imprimé en cuivre ou en aluminium. Une puce est utilisée comme puce. La méthode de montage en surface simplifie la production et réduit le coût des LED.
Les composants électroniques CMS sont caractérisés par l'approximation maximale du semi-conducteur au substrat, ce qui élimine la chaleur. Pour créer une lumière blanche, le cristal est recouvert d'une couche de phosphore. Caractéristiques clés de l'appareil:
- haute luminosité;
- le cristal monochrome émet une couleur - blanc, rouge, bleu, jaune;
- se compose d'un ou plusieurs cristaux;
- les modules sont capables de créer un éclairage avec un angle de diffusion de 100 à 160 °;
- les diodes smd fonctionnent sur courant continu.
Tous les dispositifs semi-conducteurs se caractérisent par une ressource de travail élevée.
Fabricants de marquage
Tous les fabricants de LED appliquent un marquage standard des LED, dont le décodage donne des informations sur les dimensions linéaires de l'appareil. La désignation numérique montre la longueur et la largeur de la puce LED en fractions de millimètre. Dans certains cas, en plus de la taille du cadre, d'autres paramètres sont appliqués - la couleur et la puissance. Par exemple: SMD 2835 UWC 5 - taille de matrice 2,8 × 3,5 mm, couleur - blanc (Ultra White Color), puissance 0,5 W. Pour les composants électroniques montés en surface, il existe un code spécial smd 2l.
Caractéristiques des LED
Les paramètres de l'appareil affectent la possibilité de les utiliser dans divers domaines. Les principales caractéristiques des produits comprennent: la tension, la puissance, l'angle de lueur, la température de couleur, le flux lumineux.
Courant de consommation
La force moyenne du courant sur une puce est de 0,02 A. Pour les puces à plusieurs cristaux, la caractéristique augmente d'un multiple de leur nombre. Les fluctuations du paramètre affectent négativement l'intensité de la lueur et la durée de vie. L'augmentation du courant augmente la température de couleur de la puce, modifie la teinte de la lueur. Pour assurer la stabilité des caractéristiques, des résistances de limitation de courant sont connectées.
Efficacité lumineuse, angle d'éclairage, puissance
Le flux lumineux de la matrice LED est différent de la lumière générée par une lampe à incandescence. Il est directionnel, donc plus lumineux dans la partie centrale. Typiquement, l'angle de diffusion se situe dans la plage de 100 à 120 °. Pour modifier le paramètre, des lentilles sont utilisées. Par puissance, les appareils sont divisés en 3 groupes:
- faible puissance - jusqu'à 0,5 W;
- moyenne - 0,5-3 W;
- grand - à partir de 3 watts.
La caractéristique est nécessaire lors du calcul de l'alimentation. Il est calculé par la formule - intensité du courant multipliée par la tension.
La tension nominale des diodes est faible, elle est de 1,1-4 V. La valeur varie en raison de la différence de couleurs et de matériaux des composants électroniques. L'appareil blanc a la tension la plus élevée.
Température de couleur
L'intensité de rayonnement ou la température de couleur est importante pour la perception confortable de l'éclairage par l'œil humain. Il existe plusieurs catégories de lumière blanche:
- 2700-3500 - chaud;
- 3500-5000 - neutre ou quotidien;
- au-dessus de 5000 - froid.
La température de couleur est indiquée en Kelvin (K), elle est indiquée dans le marquage.
Dimensions et leur influence sur les propriétés des sources LED
La taille des LED smd varie en fonction du type. La luminosité des éléments augmente avec les dimensions. La zone de la lueur peut être ronde ou rectangulaire. Plus le paramètre est grand, plus l'éclairage est lumineux. Le flux lumineux dépend également du nombre de cristaux. Dans divers modèles, il y a de 1 à 4 pièces. La puissance de l'appareil dépend de la taille du cristal. La caractéristique est indiquée par le fabricant en "mil", 1 mil = 0,0254 mm. Par exemple: une puce de 45 × 45 mil - puissance 1 W, 24 × 24 mil - 0,5 W.
Gamme de couleurs
La couleur de la LED dépend du matériau du semi-conducteur et des dopants. Couleurs primaires: rouge, bleu, vert et jaune. La couleur blanche est obtenue en appliquant une couche de phosphore sur un cristal de lueur bleue. Des dispositifs bicolores sont utilisés à titre indicatif. La trichromie est utilisée dans les écrans.
Description des principaux voyants smd
Le nombre de tailles de sources d'éclairage LED est en constante augmentation. Les plus répandues sont plusieurs espèces.
SMD 2835
Un modèle de 2,8 × 3,5 mm montre un rendement lumineux élevé. Ses paramètres:
- courant - 60, 150, 300 mA;
- puissance - 0,2, 0,5, 1 W;
- flux lumineux - 20-100 Lm.
Le boîtier est en polymère résistant à la chaleur, conçu pour chauffer jusqu'à 240-260 °. Une zone rayonnante de forme rectangulaire, recouverte d'un luminophore.
SMD 5050
La matrice LED se compose de trois cristaux placés dans un boîtier. Ses dimensions sont de 5,0 × 5,0 mm. Les caractéristiques techniques des composants LED sont similaires à celles de la diode smd 3528:
- le courant total est de - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- puissance - 3 × 0,7 = 0,21 W;
- Flux lumineux - 18-20 Lm.
La puce est capable d'émettre toutes les nuances de RVB blanc, bleu, rouge, jaune, vert ou tricolore. Il est utilisé dans les rubans souples, les lampes. Il est possible de régler le mode lumineux.
SMD 5630
Une nouvelle classe d'appareils montés en surface, ses dimensions sont de 5,6 × 3,0 mm. Les modèles SMD 5630 ont des caractéristiques de luminosité améliorées:
- courant nominal - 0,1-0,15 A;
- flux lumineux - 32-57 Lm;
- tension - 3-3,6 V.
Pour éviter une surchauffe du cristal, la puce est montée sur un substrat en aluminium. L'appareil est utilisé dans l'éclairage public et industriel.
SMD 5730
Les paramètres géométriques du corps sont de 5,7 × 3,0 mm. Un grand appareil est l'une des diodes super brillantes. Le semi-conducteur est fabriqué à partir de nouveaux matériaux qui augmentent la puissance. Les caractéristiques:
- courant nominal - 0,15,0,18 A;
- puissance - 0,5-1 W;
- flux lumineux - 45 Lm.
L'angle d'éclairage est de 120 °. L'appareil est résistant aux vibrations, à l'humidité et a une longue durée de vie.
SMD 3014
La diode dans le boîtier de 3,0 × 1,4 mm est l'une des nouvelles options. Modèle de puissance moyenne avec une bonne dissipation thermique. Paramètres:
- tension - 2,7-3,3 V;
- courant - jusqu'à 0,3 A;
- lueur - 9-11 Lm.
Les appareils donnent toutes les nuances de lumière blanche.
SMD 3528
L'une des puces les plus populaires et les moins chères. La longueur de ses côtés est de 3,5 × 2,8 mm. La plate-forme de travail est ronde, une couche de phosphore y est appliquée. Les caractéristiques:
- courant de travail - 0,2-0,25 A;
- tension - 3-3,2 V;
- flux lumineux - jusqu'à 7 Lm.
La luminosité du modèle dépend de la température, une augmentation du paramètre conduit à une dégradation accélérée du cristal. À 75-80 °, l'appareil brille plus faiblement de 25%.
Exigences d'application et de connexion
La portée des appareils LED comprend l'éclairage domestique, commercial et urbain. Selon la taille du CMS, les LED sont placées dans des lampes ou dans un rétro-éclairage en ruban. Plusieurs puces placées sur la carte remplacent les lampes fluorescentes incandescentes et à économie d'énergie standard. Des appareils avec un grand angle d'éclairage sont utilisés dans les projecteurs. Les matrices LED ont remplacé les lampes des lampes de poche, des phares, des indicateurs, des feux de signalisation et des panneaux.
Lors de la connexion des LED, la polarité doit être respectée. Pour un fonctionnement stable et continu, une résistance séparée est connectée à chaque chaîne de LED connectées en série.La source d'alimentation doit fournir une tension dépassant l'indicateur total de toutes les puces.
Avantages et inconvénients
L'utilisation des LED SMD dans différents modèles d'appareils d'éclairage s'explique par leurs nombreux avantages:
- large champ d'application;
- longue durée de vie;
- résistance aux vibrations;
- consommation d'énergie économique;
- fonctionnement à basse température;
- démarrage instantané du dispositif d'éclairage.
Les inconvénients des composants électroniques comprennent:
- sensibilité à la chaleur;
- coût élevé de produits de qualité;
Les LED SMD sont des sources efficaces d'éclairage de base et d'éclairage décoratif. Une variété d'éléments vous permet de choisir la meilleure option pour la puissance, la luminosité et la couleur.
