L'illuminazione a LED si basa sulla capacità dei semiconduttori di convertire la corrente elettrica in flusso luminoso. Secondo lo scopo del dispositivo sono divisi in due gruppi: indicazione e illuminazione. Il primo tipo ha una bassa potenza e viene utilizzato per indicare gli strumenti. Il secondo tipo è installato negli apparecchi di illuminazione. I LED SMD sono la variante più comune di elementi di illuminazione.
Cosa sono i LED SMD
I semiconduttori realizzati utilizzando la tecnologia a montaggio superficiale sono chiamati LED SMD. Differiscono dagli altri dispositivi nelle caratteristiche di design. Il chip elettronico è assemblato su un circuito stampato in rame o alluminio. Un chip viene utilizzato come chip. Il metodo a montaggio superficiale semplifica la produzione e riduce il costo dei LED.
I componenti elettronici SMD sono caratterizzati dalla massima approssimazione del semiconduttore al substrato, che rimuove il calore. Per creare la luce bianca, il cristallo è rivestito con uno strato di fosforo. Caratteristiche principali del dispositivo:
- alta luminosità;
- il cristallo monocromatico emette un colore: bianco, rosso, blu, giallo;
- è costituito da uno o più cristalli;
- i moduli sono in grado di creare illuminazione con un angolo di dispersione da 100 a 160 °;
- i diodi smd funzionano a corrente continua.
Tutti i dispositivi a semiconduttore sono caratterizzati da un'alta risorsa di lavoro.
Produttori di marcatura
Tutti i produttori di LED applicano la marcatura standard dei LED, la cui decodifica fornisce informazioni sulle dimensioni lineari del dispositivo. La designazione digitale mostra la lunghezza e la larghezza del chip LED in frazioni di millimetro. In alcuni casi, oltre alle dimensioni della cornice, vengono applicati altri parametri: colore e potenza. Ad esempio: SMD 2835 UWC 5 - dimensione matrice 2,8 × 3,5 mm, colore - bianco (Ultra White Color), potenza 0,5 W. Per i componenti elettronici a montaggio superficiale, esiste uno speciale codice smd 2l.
Caratteristiche LED
I parametri del dispositivo influiscono sulla capacità di utilizzarli in vari campi. Le caratteristiche principali dei prodotti includono: tensione, potenza, angolo di luminosità, temperatura di colore, flusso luminoso.
Corrente di consumo
La forza media corrente su un chip è 0,02 A. Per i chip con più cristalli, la caratteristica aumenta di un multiplo del loro numero. Le fluttuazioni del parametro influiscono negativamente sull'intensità del bagliore e sulla durata. Aumentando la corrente aumenta la temperatura del colore del chip, cambia la tonalità del bagliore. Per garantire la stabilità delle caratteristiche, sono collegate resistenze di limitazione della corrente.
Efficienza luminosa, angolo di illuminazione, potenza
Il flusso luminoso della matrice LED è diverso dalla luce generata da una lampada a incandescenza. È direzionale, quindi più luminoso nella parte centrale. Tipicamente, l'angolo di scattering è compreso tra 100 e 120 °. Per modificare il parametro, vengono utilizzati gli obiettivi. Per alimentazione, i dispositivi sono divisi in 3 gruppi:
- bassa potenza - fino a 0,5 W;
- media - 0,5-3 W;
- grande - da 3 watt.
La caratteristica è necessaria nel calcolo dell'alimentazione. È calcolato con la formula - intensità della corrente per tensione.
La tensione nominale dei diodi è bassa, è 1,1-4 V. Il valore varia a causa della differenza di colori e materiali dei componenti elettronici. Il dispositivo bianco ha la massima tensione.
Temperatura di colore
L'intensità della radiazione o la temperatura del colore è importante per la percezione confortevole dell'illuminazione da parte dell'occhio umano. Esistono diverse categorie di luce bianca:
- 2700-3500 - caldo;
- 3500-5000 - neutro o giornaliero;
- sopra 5000 - freddo.
La temperatura di colore è indicata in Kelvin (K), è indicata nella marcatura.
Dimensioni e loro influenza sulle proprietà delle sorgenti LED
La dimensione dei LED smd varia in base al tipo. La luminosità degli elementi aumenta con le dimensioni. L'area del bagliore può essere rotonda o rettangolare. Maggiore è il parametro, più luminosa è l'illuminazione. Il flusso di luce dipende anche dal numero di cristalli. In vari modelli, ci sono da 1 a 4 pezzi. La potenza del dispositivo dipende dalla dimensione del cristallo. La caratteristica è indicata dal produttore in "mil", 1 mil = 0,0254 mm. Ad esempio: un chip che misura 45 × 45 mil - potenza 1 W, 24 × 24 mil - 0,5 W.
Gamma di colori
Il colore del LED dipende dal materiale del semiconduttore e dei droganti. Colori primari: rosso, blu, verde e giallo. Il colore bianco si ottiene applicando uno strato di fosforo su un cristallo di bagliore blu. I dispositivi a due colori vengono utilizzati per l'indicazione. Tricolore viene utilizzato nei display.
Descrizione dei principali led smd
Il numero di dimensioni delle sorgenti luminose a LED è in costante aumento. Le più diffuse sono diverse specie.
SMD 2835
Un modello da 2,8 × 3,5 mm dimostra un'emissione luminosa elevata. I suoi parametri:
- corrente - 60, 150, 300 mA;
- potenza - 0,2, 0,5, 1 W;
- flusso luminoso - 20-100 Lm.
L'alloggiamento è realizzato in polimero resistente al calore, progettato per riscaldare fino a 240-260 °. Un'area radiante di forma rettangolare, coperta da un fosforo.
SMD 5050
La matrice LED è composta da tre cristalli disposti in un alloggiamento. Le sue dimensioni sono 5.0 × 5.0 mm. Le caratteristiche tecniche dei componenti LED sono simili a quelle del diodo smd 3528:
- la corrente totale è - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- potenza - 3 × 0,7 = 0,21 W;
- Flusso luminoso - 18-20 Lm.
Il chip è in grado di emettere tutte le sfumature di RGB bianco, blu, rosso, giallo, verde o tricolore. È utilizzato in nastri flessibili, lampade. È possibile regolare la modalità bagliore.
SMD 5630
Una nuova classe di dispositivi a montaggio superficiale, le sue dimensioni sono 5,6 × 3,0 mm. I modelli SMD 5630 hanno caratteristiche di luminosità migliorate:
- corrente nominale - 0,1-0,15 A;
- flusso luminoso - 32-57 Lm;
- tensione - 3-3,6 V.
Per evitare il surriscaldamento del cristallo, il chip è montato su un substrato di alluminio. Il dispositivo è utilizzato nell'illuminazione stradale e industriale.
SMD 5730
I parametri geometrici del corpo sono 5,7 × 3,0 mm. Un dispositivo di grandi dimensioni è uno dei diodi super-luminosi. Il semiconduttore è realizzato con nuovi materiali che aumentano la potenza. caratteristiche:
- corrente nominale - 0,15,0,18 A;
- potenza - 0,5-1 W;
- flusso luminoso - 45 Lm.
L'angolo di illuminazione è di 120 °. Il dispositivo è resistente alle vibrazioni, all'umidità, ha una lunga durata.
SMD 3014
Il diodo nella custodia da 3,0 × 1,4 mm è una delle nuove opzioni. Modello di media potenza con buona dissipazione del calore. parametri:
- tensione - 2,7-3,3 V;
- corrente - fino a 0,3 A;
- bagliore - 9-11 Lm.
I dispositivi danno tutte le sfumature di luce bianca.
SMD 3528
Uno dei chip più popolari ed economici. La lunghezza dei suoi lati è di 3,5 × 2,8 mm. La piattaforma di lavoro è rotonda, viene applicato uno strato di fosforo. caratteristiche:
- corrente di funzionamento - 0,2-0,25 A;
- tensione - 3-3.2 V;
- flusso luminoso - fino a 7 Lm.
La luminosità del modello dipende dalla temperatura, un aumento del parametro porta ad un degrado accelerato del cristallo. A 75-80 ° il dispositivo brilla più debole del 25%.
Requisiti per l'applicazione e la connessione
L'ambito dei dispositivi a LED comprende l'illuminazione domestica, commerciale e stradale. A seconda delle dimensioni dell'SMD, i LED sono collocati in lampade o in una retroilluminazione a nastro. Numerosi chip posizionati sulla scheda sostituiscono le lampade a incandescenza standard e fluorescenti a risparmio energetico. I dispositivi con un ampio angolo di illuminazione sono utilizzati nei faretti. Le matrici a LED hanno sostituito le lampade di torce, fari, indicatori, semafori e insegne.
Quando si collegano i LED, è necessario rispettare la polarità. Per un funzionamento stabile e continuo, un resistore separato è collegato a ciascuna catena di LED collegati in serie.La fonte di alimentazione deve fornire una tensione superiore all'indicatore totale di tutti i chip.
Vantaggi e svantaggi
L'uso dei LED SMD in vari modelli di dispositivi di illuminazione è spiegato dai loro numerosi vantaggi:
- ampio campo di applicazione;
- lunga durata;
- resistenza alle vibrazioni;
- consumo di energia economico;
- funzionamento a bassa temperatura;
- avvio istantaneo del dispositivo di illuminazione.
Gli svantaggi dei componenti elettronici includono:
- sensibilità al calore;
- costo elevato di prodotti di qualità;
I LED SMD sono fonti efficaci di illuminazione di base e illuminazione decorativa. Una varietà di elementi consente di scegliere l'opzione migliore per potenza, luminosità e colore.
