Область применения
SMD LED используют везде, где нужно что-то осветить, подсветить или попросту украсить. Они стали базовым элементом в лампочках общего освещения, в индикаторных панелях и ЖК-телевизорах, в системах аварийного освещения. Самым популярным товаром, собранным на SMD светодиодах по-прежнему остаётся светодиодная лента, а также её модификации в виде линеек и модулей.
В новой вариации многоцветные ленты конструируют на группах, которые состоят из четырёх мощных светодиодов разного цвета «R+G+B+W». В сумме их светоотдача намного больше, чем у привычных светодиодов SMD 5050, а наличие независимого white LED расширяет световые оттенки.
Конструктивное описание
LED 5630 состоит из керамического основания, на котором закреплен кристалл с излучающим p-n переходом. Эта подложка обладает достаточной теплопроводностью, чтобы обеспечить работу светодиода с внешним радиатором. Кристалл залит прозрачным компаундом, а сверху нанесен слой люминофора. При приложении прямого напряжения излучение p-n перехода инициирует свечение люминофора.
Расположение выводов прибора 5630
Существует две модификации корпуса LED 5630 – с двумя выводами и с четырьмя. Функционально различий между двумя вариантами исполнения нет. Гальванически площадки 1 и 2, 3 и 4 (в четырехвыводном варианте) равнозначны. Для обозначения цоколевки в районе катодного вывода имеется метка в виде косой выемки.
Параметры по току и напряжению
Промышленно выпускается несколько вариантов приборов SMD2835 с разными параметрами по мощности: 0,09 Вт – рабочий ток 25 мА; 0,2 Вт – 60 мА; 0,5 Вт – 0,15 А и 1 Вт – 0,3 А.
Высокие электрические и световые характеристики получены постепенными улучшениями светодиода массового производства SMD3528 – одного из первых в группе сверхъярких, но имеющих традиционные габариты.
В конструкции были проведены такие изменения:
- увеличена площадь желтого люминофора, который преобразует синий свет полупроводникового светоизлучающего кристалла в белый, т.е. круг диаметром 2,4 мм и площадью 4,5 кв.мм преобразовали в прямоугольник, имеющий площадь 9,18 кв.мм;
- высоту корпуса уменьшили с 1,95 мм до 0,8 мм;
- увеличили номинальный рабочий ток с 20 мА до 60 мА и более;
- расширили площадь контактов на днище корпуса для пайки и отведения тепла с 2,32 кв.мм до 2 х 1,8, т.е. до 3,6 кв.мм.
Это позволило увеличить световой поток СМД2835 в 2,5-3 раза по сравнению с СМД3528.
Технические характеристики LED SMD 5730
Внешний вид SMD LED 5730
Светодиод выпускается в формате SMD (безвыводном) в корпусе имеющем размеры 0,57 х 0,3 см и предназначен для монтажа на печатную плату со стороны проводников. Сверления отверстий не требуется.
Светодиод выпускается в двух модификациях – с одним кристаллом и с двумя (иногда маркируется как 5730-1). Характеристики прибора led 5730 удобнее разделить на электрические и оптические. Электрические параметры для двух вариантов исполнения сведены в таблицу.
| Количество кристаллов, шт | Потребляемая электрическая мощность, Вт | Падение напряжения, В | Номинальный рабочий ток, мА |
| 1 | 0,5 | 3..3,2 | 150 |
| 2 | 1 | 3..3,2 | 300 |
Важнейший для расчета систем освещения параметр – световой поток – составляет:
- для однокристального исполнения 40-50 лм;
- для двухкристалльного – 100-120 лм.
Первый вариант соответствует лампочке накаливания около 1 Вт, второй – 2..2,5 Вт.
Остальные параметры определяются конструкцией светоизлучающего прибора, поэтому для двух модификаций с достаточной для практики точностью их можно принять одинаковыми:
- Телесный угол излучения равен 120 градусам. Это означает, что с каждой стороны свет виден под углом 60 градусов.
- Спектр излучения может лежать в интервалах:
- 3000-4000 К (теплый белый);
- 4300 – 4800 К (нейтральный белый);
- 5000 – 5800 (чистый белый);
- 6000 – 7500 (холодный белый).
- Рабочая температура окружающей среды – от минус 40 до +85 градусов.
- Индекс цветопередачи CRI=60..80. Верхнее значение относится к хорошему уровню, неискажающему цвет предметов обстановки. Относится к продукции известных фирм. CRI=60 – не лучший вариант, цвета могут выглядеть неестественно. Такое значение параметра имеют дешевые светодиоды неизвестного происхождения.
Особенности светодиодных лент на led 2835
Светодиодная лента на основе диодов СДМ размером 2,8 на 3,5 мм характеризуется рядом достоинств:
- Светодиоды типа smd 2835 внешне похожи на аналог 3528, но при этом обладают лучшими параметрами. Они имеют более плоскую форму. Высота всего 0,8 мм. Это дает возможность расширить сферу их применения.
- Меньший нагрев led-элементов, обусловленный лучшим прижатием их к основанию.
- Качественная двухслойная плата шириной в 1 сантиметр обеспечивает высокие показатели электропроводности ленты и теплоотдачу.
- Хорошие эксплуатационные характеристики.
- В продаже распространены светодиоды различных цветов – красные, синие, зеленые и проч.
- По температуре свечения led-элементы могут быть теплыми, холодными и нейтральными.
Среди минусов лент на основе 2835 smd led выделяются следующие особенности:
- Монтаж допустим только на хорошо отводящее тепло основание.
- Подключение, включение возможно только через схему, в котором есть блок питания.
- Кристаллы могут светиться только одним заданным светом, многоцветных 2835 не существует.
По плотности расположения led-элементов ленты различаются на два популярных вида – 60 и 120 единиц на один метр. Минимальный отрезок по линии составляет 5 см. В нем расположено всего три светодиода модификации 2835 smd. Светодиодная полоска со 120 элементами фактически может использоваться в качестве полноценной альтернативы люстрам, плафонам и другим бытовым светильникам. При этом свет будет достаточно ярким и без раздражающих эффектов – мерцания и неравномерности.
Полезные советы
При работе, покупке световой диодной ленты смд 2835 стоит учесть полезные советы:
- Перед покупкой учитывается факт о разных характеристиках светодиодов 2835. Выбирается тот вид диода, который соответствует поставленным целям.
- Если собирается одна цепь, то подсоединение диодов проводится последовательно. Если включается в схему параллельная цепь, то каждая должна сопровождаться установкой резистора. Если этого не сделать, то элементы, отличающиеся параметрами, не будут работать.
- При подключении всегда учитывается полярность. Для отличия: катод короче, имеет малый срез.
- Чем выше мощность чипа, тем выше будет температура, излучаемая конструкцией. Чем параметры рабочего нагрева больше, тем номинальный поток тока должен быть меньше. Если происходит перегрев, то снижается яркость свечения светодиода.
Рекомендуем видео по теме:
Краткие технические характеристики и применение
Популярны СМД светодиоды с маркировками 5050, 3528 и 5630 (5730). Именно в светодиодной ленте используются такие SMD кристаллы, благодаря чему получили широкое распространение.
Но других типоразмеров достаточно много. Вот основные из них (краткая характеристика и сферы применения, наиболее распространенных из них):
0603. Мощность 1,9 – 2, 3 ватт. Обычно применяется в приборных панелях автомобиля и в подсветки экрана в некоторых мобильных телефонах.
2835. Мощность 0, 2 – 1. Применяются в LED-лампочках, в карманных и тактических фонариках. Хорошо экономят энергию. Но в основном только белый цвет.
Не путайте с 3528, который более старый и не такой энергоэффективный.
3528. Появился давно. В отличие от 2835 выпускается в разных цветах: теплый и холодный белый, красный, зеленый, желтый и синий.
3014. Мощность 0, 1 Вт. Современные светодиоды. Конкретную сферу применения назвать сложно, в интернете информации мало.
3030. 1,5 – 2, 2 Вт. Для ремонта ЖК и LED телевизоров.
3535. 1-3 Вт. Заняли твердое место на рынке из-за высокой теплоотдачи. Активно применяются в уличном освещении и на производстве.
5050. 0, 2 или 0, 26 Ватт. В сущности, это просто три диода 3528 в одном корпусе. Используется для красивого общего освещения – барах, ресторанах, гостиницах и проч.
5630. 0, 5 Ватт. Лучшее применение в светодиодных лентах. Требуют хорошего охлаждения, потому почти не используются в других сферах.
0805 и 1206 мало распространены. Применяются в основном радиолюбителями или для подсветки телефонов (смартфонов).
5730. Мощность от 0,5 до 1 ватта. Средние характеристики и невысокая цена. Встречается в светильниках всех видов: от декоративного освещения до уличного и промышленного. Один из самых распространенных кристаллов.
Полезное видео по теме:
Конструктивные особенности
Светодиод SMD 5730 небольшой – 5,7х3х1,5 мм (длина, ширина, толщина). На нижней поверхности корпуса припаяна подложка 1,2х1,7 мм с выводами, отводящая тепло. Визуально она располагается ближе к аноду. На полярность диода указывает срез на углу корпуса на стороне катода. Наличие в маркировке букв «SMD» свидетельствует о том, что этот чип припаивается к поверхности платы.
В корпусе кристалл, основание для него
производится из меди, линза с люминофором заливается эпоксидной смолой.
Используются 3 вида кристаллов:
- индий
(для свечения 3000-4000 К); - галлий
(для свечения 5000-5800 К); - нитроген
(для свечения 6000-7500 К).
Оттенки создаются добавлением легирующих составов и изменением технологии производства.
Кроме SMD 5730 выпускаются:
- 5730-05 – мощность 0,5 Вт,
электроток 180 мА (импульсы до 400 мА), поток
света 45-100 лм; - 5730-1 –ток 350 А (импульсы до 800 мА), напряжение 3,2 В, мощность 1,1 Вт, поток света 110 лм, температура р-n-перехода до 130оС;
- 5730-01
– при токе 350 мА и мощности 1,1 Вт поток света 158 лм.
Технические характеристики светодиодов SMD
Характеристики СМД-светодиодов зависят от версии и производителя продукции.
SMD 3528
- Световой поток 5-11 Лм.
- Мощность 0.1 Вт.
- Номинальный ток составляет 20 мА
- Напряжение колеблется от 2.8 В до 3.1 В.
- Угол свечения 90 градусов.
- Рабочая температура от -40 до +85 градусов.
- Теплоотвод отсутствует.
SMD 5050
- Световой поток составляет 18-21 Лм.
- Мощность сверхъяркого диода состоит из мощности каждого из трёх кристаллов (0.7 Вт). Она составляет 0.21 Вт.
- Напряжение в диапазоне 3-3.3 В
- Номинальный ток составляет 20 мА.
- Прямой ток составляет 3х25 мА.
- Прямой пульсирующий ток 3х100 мА.
- Обратное напряжение составляет 5 В.
- Рабочая температура от -40 до +100 градусов.
- Индекс цветопередачи — 80-90 Ra.
SMD 5730
- Прямой ток варьируется от 150 мА до 300 мА.
- Прямой пульсирующий ток 300 мА.
- Световой поток 45-50 Лм.
- Угол рассеивания света составляет 120 градусов.
- Обратное напряжение 5 В.
- Индекс передачи цвета от 60 до 80 Ra.
- Мощность рассеивания 612 мВт.
- Рабочая температура от -40 до +130 градусов.
Цветовая температура светодиодов имеет широкий диапазон:
- тёплый белый (2900-4000 К).
- нейтральный (4300-4800 К).
- обычный дневной (5000-5800 К).
- холодный белый (6000-7500 К).
Достоинства и недостатки
Светодиоды – СИД (светоизлучающий диод) или LED, от английского Light Emitting Diode – как источники электрического искусственного света обладают множеством достоинств. По сравнению с традиционными лампами накаливания ЛН, в т.ч. и галогенными, они более энергоэффективны. Это подтверждается таким параметром, как светоотдача. Например, светоотдача, т.е. отношение количества света, которое выдает источник света к потребленной мощности у разных источников имеет такие значения, в Лм/Вт:
- у обычных ламп накаливания – от 4-5 до 12-13;
- у галогенных – от 14 до 17-18;
- у люминесцентных – от 45-50 до 70;
- у разрядных металлогалогенных – от 75-80 до 100-105;
- у светодиодов и мощных разрядных натриевых ламп – около 110-115;
- у перспективных светодиодов – около 250-270.
К другим достоинствам относятся:
- длительный срок эксплуатации, который больше номинального срока службы ламп накаливания в 10-100 раз;
- к.п.д. значительно больший, чем у других источников света;
- высочайшая надежность обеспечена механической прочностью твердотельного кристалла, пайкой по большим плоскостям контактных площадок, небольшими размерами и массой корпуса приборов и пр.;
- электрическая безопасность – рабочее напряжение не превышает 12-18 В и только некоторые светодиодные изделия питаются от сети 230 В напрямую;
- безопасность для здоровья человека и природы – материалы, используемые в конструкции нейтральны или малоопасны, в то время в других энергоэффективных источниках света – разрядных лампах, люминесцентных трубчатых, компактных, индукционных и т.п. используется ртуть – материал 1-й группы опасности, который имеет свойства накапливаться в организме человека и животных;
- достаточно высокое качество света: разная цветовая температура, точное цветовоспроизведение, малый уровень пульсаций светового потока и т.п.;
- работа в разных климатических условиях: при высокой влажности и запыленности воздуха, при температуре минус 50-60℃;
- мгновенный выход на рабочий режим. Разрядным лампам на это требуется от 30 сек до нескольких минут;
- неограниченное число включений. Люминесцентные источники света имеют от 7-8 до 20-25 тыс. включений;
- высокая стабильность параметров во времени.
Белые светодиоды с трехкомпонентным люминофором имеют в спектре излучения 3-5 спектральных линий, а современные газоразрядные лампы – 2-3. Поэтому светодиоды имеют более высокий коэффициент цветопередачи, чем люминесцентные лампы.
Но светодиоды имеют и недостатки:
- ограничение по верхней рабочей температуре, не превышающей 80-100℃;
- высокая стоимость, но она компенсируется длительной работой и минимумом техобслуживания.
У некоторых разновидностей светодиодов при производстве обеспечивают нужный оттенок белого света – от супертеплого до очень холодного, или практически любой цвет. Регулируемые светодиоды – RGB-триады, тройки разноцветных кристаллов в одном корпусе, позволяют получить любой белый или цветовой оттенок. В светильниках, лентах и линейках, модулях на светодиодной основе эти возможности еще больше.
Особенности разных видов светодиодов
Используемые сегодня светодиоды имеют ряд отличительных характеристик, поэтому их можно классифицировать сразу по нескольким признакам.
DIP
Одним из первых светодиодов стал стандарт DIP, расшифровывающийся, как Direct In-Line Package, который был создан и получил свое широкое применение еще в XX веке. Конструкция этого элемента представляет собой миниатюрную стеклянную или пластиковую беспигментную колбу, выполняющую функцию своеобразной линзы, способной фокусировать и направлять свет в конкретном направлении.
В этом случае кристалл размещается непосредственно на катоде, тогда как с анодом его соединяет соответствующий провод. И катод, и анод выпирают из-под колбы, в результате чего образуется некое подобие ножек, которые припаиваются к ленте, после чего все свободное пространство изолируется от внешней среды с помощью специального герметика. За частоту и интенсивность мерцания, уровень яркости и порядок/силу подачи тока на проводящий кристалл отвечает микрочип, которым в некоторых конструкциях можно управлять.
SMD
Главным конкурентом для DIP является стандарт SMD, который получил ряд существенных отличий. Среди них – особенности крепления кристалла, который в случае с SMD размещается на теплоотводящей подложке с вмонтированными в нее же контактами. Соединение с анодом выполняется анодным проводом, как и у DIP. То же самое можно сказать и об управляющем микрочипе, который здесь также имеется.
А вот линза получила овальную форму, хотя сегодня довольно широко применяется другая технология, которая вообще не предполагает использования защитных корпусов. То есть герметический состав для обеспечения изоляции наносится прямо поверх кристаллов, что чревато определенными ограничениями по уровню яркости. Так, обозначенный показатель редко когда превышает 8 тысяч кандел на квадратный метр. Однако миниатюрный размер LED-элементов позволяет использовать их для оснащения как домашних, так и уличных интерьерных экранов и панелей.
COB
Этот стандарт, расшифровывающийся, как Chip-On-Board, появился относительно недавно, но уже успел занять лидирующие позиции на рынке благодаря особенностям своей конструкции и направленности света. Главная отличительная характеристика таких LED заключается в том, что к подложке крепится большое количество кристаллов, надежная фиксация которых обеспечивается за счет специального диэлектрического состава.
Такой подход позволяет создавать равномерный источник света без теневых помех, которые наблюдаются в других конструкциях. В качестве наглядного примера можно привести такую популярную продукцию, как филаментные лампочки, рассчитанные на 220 вольт, в основе которых лежит стержень из стекла, полностью покрытый светодиодами и защитным люминофором.
Проводя сравнительную характеристику среди всех перечисленных стандартов, стоит отметить, что все они имеют приблизительно одинаковый срок службы, рассчитанный в своем максимуме на 150 тысяч часов. Однако при сопоставлении SMD и DIP становится очевидно, что первый явно проигрывает последнему по уровню яркости. В то же время оба они уступают COB, давая рассеивающий свет, тогда как этот стандарт по праву считается лучшим решением в коммерческом сегменте осветительных приборов направленного типа.
Внешний вид и размеры
Внешне вид корпусов светодиодов SMD2835 и SMD3528 почти одинаков, они имеют равные длину и ширину – 3,5 х 2,8 мм.
Основные размеры обоих видов светодиодов, вид сверху.
Однако есть внешние особенности.
Внешний вид и размеры SMD3528 и SMD2835. Справа внизу серый уголок – ключ, обозначающий катод.
SMD2835 более мощный и дает в три раза больший световой поток, отличается желтым люминофором, который почти полностью покрывает его наружную лицевую сторону. УSMD3528 люминофор имеет вид круглого пятна и занимает меньшую площадь.
Обратная сторона у корпусов тоже разная. SMDЗ528 имеет две узкие контактные полоски для пайки к контактным площадкам платы, отвода и пассивного рассеивания тепла, выделяющегося в кристалле работающего светодиода.
У SMD2835 на донышке корпуса полосок тоже две, но они шире и занимают почти всю площадь днища. Поэтому тепла для пассивного рассеивания печатными дорожками платы они отводят намного больше.
Некоторые технические характеристики приборов SMD3528 и SMD2835 приведены в таблице.
| Модель светодиода | Размер, мм – длина, ширина, высота | Площадь излучения света, кв. мм | Теплоотвод | Угол рассеивания света, град. | Светоотдача, Лм/Вт |
|---|---|---|---|---|---|
| SMD 3528 | 3,5*2,8*1,9 | 4,5 | практически нет | 90 | 7-8 |
| SMD 2835 | 2,8*3,5*0,8 | 9.18 | большой | 120 | 20-22 |
SMD3528 выпускаются одно- или трехкристальными. Первый залит желтым люминофором, дает белый свет разных оттенков. Второй может иметь три кристалла одного цвета или триаду RGB. При цифровом управлении цветом может дать 16 млн комбинаций. Трехкристальный имеет четыре контакта – общий и по одному на каждый кристалл.
Полярность светодиодов SMD2835 и SMD3528 определяется выводами анода, который подключается к «+» напряжения, и катода «–». Анод светодиода на электрических схемах обозначается треугольником, катод – поперечной чертой. На прозрачной крышке корпуса его маркируют «ключом», имеющим вид срезанного угла. На обоих типах приборов такими ключами обозначают выводы катодов.
Параметры тока, важные для подключения диода в сеть
Работа светодиодов базируется на трех основных параметрах:
- напряжение питания;
- ток потребления;
- рассеиваемая мощность.
Наиболее важными из них являются напряжение светодиода и сила тока. Значение мощности несложно вычислить самостоятельно, перемножив эти два показателя. Знание этих параметров может пригодиться на любых стадиях работ с элементами — от замены вышедших из строя, до подбора источника питания. Базовые характеристики светодиодов необходимо рассмотреть внимательнее:
Потребляемый ток LED
Сила тока определяет стабильность функционирования элемента. Увеличение этого параметра, даже в небольших пределах, вызывает преждевременное старение кристалла (снижение интенсивности свечения) с одновременным усилением цветовой температуры. Для защиты от превышения силы тока в светодиодных светильниках или лампах устанавливаются драйверы — стабилизаторы. Подключение к сети отдельных светодиодов производится через резисторы, обеспечивающие соответствующее падение напряжения и силы тока. Номинал этих резисторов должен быть рассчитан для каждого светодиода исходя из его характеристик.
Напряжение
«Напряжение на светодиоде» — это не совсем верное выражение. Правильнее применять термин «падение напряжения», обозначающий величину на выходе устройства при пропускании через светодиод номинального тока. Элементы разных цветов имеют собственное рабочее напряжение:
- для синих, белых или зеленых светодиодов напряжение составляет 3 вольта;
- красные и желтые устройства — от 1,8 до 2,4 В.
По этим показателям можно примерно определить напряжение светодиода. Однако, нельзя уверенно сказать, какое напряжение является номинальным для данного элемента, если просто посмотреть на его цвет и не выполнить никаких дополнительных измерений. При изменении параметров тока оттенок свечения изменяется, поэтому визуально определяется не номинал, а реально существующее напряжение.
Мощность диода
Мощность — это произведение силы тока на напряжение. Показатель расчетный, внешне он практически не подлежит определению. Точно узнать мощность светодиода можно из данных на упаковке, с определенной долей погрешности параметр измеряется мультиметром. Подготовленный, опытный человек способен определить значение по внешнему виду элемента, но и тут возможны ошибки, поскольку многие модели очень похожи друг на друга.
Почему важно знать эти характеристики
Знание всех рабочих параметров светодиода поможет произвести правильную замену сгоревшего элемента. Кроме того, если знать потребление тока и вольтаж, можно вычислить мощность устройства, которая необходима при подборе соответствующего блока питания.
Например, если имеется светодиод с напряжением 3 В и силой тока 0,1 А, его мощность составит 0,3 Вт. Соответственно, при соединении 10 штук значение увеличится до 3 Вт.
Исходя из этих показателей, для сборки понадобится блок питания мощностью 3,3 Вт (с учетом 10% запаса для более стабильной работы).
Параметры и характеристики видов
Светодиоды SMD 3528 изготавливаются на основе InGaN (нитрид галлия, нитрид индия) и AlGaInP (алюминий, галлий, индиевый фосфат). У большинства кристаллов этого типа индекс передачи цвета 60-80 Ra, а диапазон цветовой температуры 3000-7500 К. Это выше чем у более крупных SMD 5328. Световой поток генерируется от 5 до 11 Лм.
Светоотдача составляет 40 Лм/Вт, что делает эти LED крайне эффективными для освещения небольших областей. Никакого теплоотвода не предусмотрено, так как кристаллы неплохо справляются с повышенными температурами. Угол рассеивания составляет 90 градусов, а область светоизлучения 4-5 мм.
Стоит отметить, что итоговая яркость света очень сильно зависит от температуры. Эксплуатация при температурах от +60 способна снизить яркость на 10%, а превышение границы в 80% станет причиной снижения яркости на 25%
Это одна из причин, почему полупроводниковым приборам важно охлаждение
При производстве изделия подвергаются бинированию – установке бин-кода, определяющего цветность, температуру и координаты освещения. Некоторые производители сопровождают свои товары специальными диаграммами цветности.
В процессе работы рассеиваемая мощность составляет 100 мВт, при прямом напряжении около 3 В. Устройства функционируют с током, не превышающим 25 А.
Ниже перечислены технические характеристики светодиодов SMD 3528 с разными цветовыми гаммами. Для удобства представлены графики рабочих значений.
Красный светодиод
Красный свет
Технические характеристики красного светодиода:
Характеристики красного светодиода
Вольт-амперная характеристика красных диодов:
ВАХ красных светодиодов
Желтый светодиод
Желтый свет
Технические характеристики желтого LED:
Характеристики желтого светодиода
Вольт-амперная характеристика желтых диодов:
ВАХ желтых светодиодов
Зеленый
Зеленый свет
Технические характеристики зеленого LED:
Характеристики зеленого светодиода
Вольт-амперная характеристика зеленых диодов:
ВАХ зеленых светодиодов
Синий
Синий свет
Технические характеристики синего диода:
Характеристики синего LED
Вольт-амперная характеристика синих диодов:
ВАХ синих светодиодов
Белый
Белый свет
Технические характеристики белого диода:
Характеристики белого светодиода
Вольт-амперная характеристика белых диодов:
ВАХ белых светодиодов
Белые СМД представлены на рынке двумя разновидностями:
- холодный свет;
- теплый свет.
Отличия заключаются в составе спектра излучения.
Принцип работы или что обеспечивает свет
Подключая к p-n переходу постоянное напряжение определенной величины и полярности, вызывают в переходе электрический ток в виде встречного потока носителей электрического заряда – «дырок» – положительных «частиц» и электронов – отрицательных. При встрече этих потоков в p-n-переходе происходит их рекомбинация или слияние. В «дырку» попадает свободный электрон с повышенной энергией, и она исчезает.
Схема работы светодиода.
Справа n-полупроводниковая часть кристалла, «обогащенная» свободными электронами, слева – p-полупроводниковая часть с положительными «частицами» – «дырками».
Энергия высвобождается в виде квантов света. Они эмиттируются, т.е. излучаются из торца кристалла. Поток квантов попадает на отражатель. Его полированная поверхность отражает свет в нужном направлении. Особой конфигурацией поверхности формируют требуемую диаграмму направленности светового потока.
Схема получения света в p-n-переходе.
Напряжение для питания перехода прикладывается «+» – к аноду диода, который на электрических схемах изображается треугольником, а «-» – к катоду, изображаемому поперечной черточкой.
Основные выводы
Большинство потребителей при покупке источников света ориентируются на срок службы. При выборе светодиодов решающую роль играет стоимость.
Эффективность этих источников света зависит от многих факторов, в том числе качества охлаждения и пускорегулирующего устройства. На практике модули из СМД-диодов часто проигрывают люминесцентным лампам с цоколем по соотношению цены и срока службы.
По-другому складывается ситуация с прожекторами с датчиками движения. Они экономят электроэнергию и удобны в использовании благодаря отсутствию выключателя. Такие приборы служат долго, если изготовлены одним из ведущих производителей. Эти осветительные приборы достаточно широко используются дизайнеры ландшафта.
Необходимо так же учесть, что заявленный срок службы чаще всего далек от реального. Этот параметр зависит от пропускаемого через диод тока и качества системы охлаждения. Чем выше ток, тем быстрее деградирует кристалл, поэтому самые мощные изделия служат не более 40-50 тыс. часов. При снижении яркости на 30% осветительное оборудование меняется.
ПредыдущаяСветодиодыПодключения RGB светодиодной ленты: популярные схемыСледующаяСветодиодыНазначение, виды и принцип работы линзы для светодиода
https://www.youtube.com/embed/
