Característiques dels LED: paràmetres bàsics i trets distintius

La il·luminació LED es pot anomenar de manera segura la més eficient. Amb un mínim consum d'energia, aquests productes són capaços de generar un flux lluminós prou gran. Coneixent les principals característiques dels LED, podeu triar la millor opció en termes d’il·luminació de l’habitació i de costos operatius. Us oferim familiaritzar-vos amb els principals tipus de díodes, les seves característiques distintives i el procediment d’instal·lació.

Els paràmetres d'il·luminació LED depenen de les característiques del LED

Què és el LED: principi, dispositiu

És habitual anomenar un LED a un dispositiu semiconductor que, en el seu funcionament, converteix el corrent en radiació lumínica. Consisteix en un cristall semiconductor situat sobre un substrat, un paquet i un sistema òptic. La resplendor característica apareix quan els electrons i els forats es recombinen a la regió de la unió pn. Per crear una unió p-n, s’introdueixen elements especials d’aliatge a les capes de contacte proper.D’una banda, són acceptants, de l’altra, donants.

Cristall semiconductor: la base de la il·luminació LED

Tipus de LED per finalitat

Val la pena comprendre amb més detall què són els LED. Aquests productes se solen dividir en dos grans grups: il·luminació i indicador. Cada tipus té els seus propis avantatges i una possible àrea d’ús. Us suggerim que us familiaritzeu amb cada grup amb més detall per tal d’entendre millor una àmplia gamma de productes LED.

Els LED són diferents

Indicadors LED: funcions especials

Els dispositius de visualització, per les seves característiques, s’utilitzen àmpliament per indicar el color. S'utilitzen per il·luminar taulers, pantalles i diversos altres productes. Amb una potència relativament baixa (inferior a 0,2 W), els LED indicadors mostren una brillantor moderada.

Els indicadors es caracteritzen per una brillantor moderada

Normalment es divideixen en:

Els LED DIP realitzen un ampli espectre de radiació

Super Flux "Piranha" utilitzat en el disseny de rètols publicitaris

Barret de palla sembla DIP

Els LED SMD són molt demandats en la fabricació de tires LED

Il·luminació LED: trets distintius

Els elements d’il·luminació s’inclouen a Llums LED i cintes, fars i altres productes per als quals és important proporcionar una alta intensitat de resplendor. Tenen un gran poder. Disponible en carcasses muntables a la superfície. Només n’hi ha de blancs (freds o càlids). Assignar:

El LED SMD es munta sobre substrat de coure o alumini

Matriu per COB

Filament LED: la solució d’il·luminació adequada

Pros i contres de la il·luminació LED

Els principals avantatges d’il·luminar els LED són:

La il·luminació LED pot ser de diferents colors

Entre les mancances, cal destacar l'envelliment, la vida útil relativament curta i la calefacció.

Amb el pas del temps, la intensitat de la resplendor disminuirà

Característiques principals dels LED

En triar una làmpada LED, heu de parar atenció als paràmetres dels LED. Això determinarà la possibilitat d’utilitzar el producte en condicions de funcionament específiques i garantir el nivell d’il·luminació requerit a la sala.Cal parar atenció a la potència, la tensió, el corrent de funcionament, la sortida de llum, la temperatura de resplendor i diversos altres paràmetres.

Cal conèixer per endavant les característiques de la làmpada seleccionada

Corrent de cristall

La major part dels LEDs estan dissenyats per a un consum actual de 0,02 A. No obstant això, els fabricants ofereixen productes que consten de quatre cristalls col·locats en un paquet. Gràcies a aquest disseny, els productes tenen una puntuació de 0,08 A, que és la suma dels 0,02 A consumits per cada cristall.

La quantitat de corrent LED afecta l'estabilitat del dispositiu. Amb un lleuger augment d’aquest paràmetre, disminueix la intensitat de la radiació i augmenta la temperatura del color. Ho demostra el característic tint blau i el fracàs prematur.

Per limitar la magnitud del corrent de les làmpades LED i llums es completen amb estabilitzadors de corrent. Si està disponible, el corrent es converteix per aconseguir el valor requerit. Per connectar un LED independent, s’utilitza una resistència de limitació de corrent, la resistència de la qual es calcula tenint en compte les característiques del producte connectat.

La força actual no ha de superar el límit

Tensió LED

Per als LED, la tensió d’alimentació és irrellevant. Una característica important és la magnitud de la caiguda de tensió a través del LED, que correspon numèricament al valor de la tensió de sortida del producte després que hi hagi passat el corrent nominal. La característica està indicada al paquet. Coneixent aquest valor, és fàcil calcular la tensió que queda al cristall, que es té en compte en els càlculs.

Els fabricants ofereixen LEDs amb diferents tensions, que es poden reconèixer pel color de la resplendor. Si el vidre és blanc, verd o blau, el voltatge és d’uns 3 V. Per als productes vermells i grocs, el paràmetre desitjat pot estar en l’interval d’1,8-2,4 V.

Quan es connecten els díodes en paral·lel, s’han de controlar atentament les característiques de cada producte. Fins i tot un petit salt de tensió de 0,1 V provocarà un augment significatiu de la força actual. Com a resultat, aquest LED definitivament es cremarà.

Les cintes grogues tenen una tensió d’1,8-2,4 V

Resistència del díode

Els díodes es caracteritzen per la presència de dos tipus de resistència: diferencial i corrent continu. A la secció recta de la característica I - V, la resistència diferencial és petita i inferior a la resistència al corrent continu. Al costat oposat, la resistència diferencial tendeix a l'infinit i supera la resistència al corrent continu.

Càlcul de la resistència diferencial

Potència de llum, angle d’il·luminació: paràmetres importants

Tradicionalment, quan es compara el flux lluminós de diferents fonts, es tenen en compte les característiques de la radiació generada. Un LED amb un diàmetre de 5 mm pot convertir-se en una font de llum d’1-5 lm (les característiques dels LED súper brillants són superiors), tot i que una làmpada incandescent de 100 W crearà un flux lluminós de 1000 lm. No és correcte fer una comparació d'aquesta manera, ja que la llum d'una làmpada normal es dispersarà i d'un díode direccional. Per comparar les característiques de les fonts de llum anomenades, s’hauria de prestar atenció a l’angle de dispersió dels díodes.

La potència de llum depèn del tipus de làmpada

Per als LED, l’angle de dispersió pot variar de 20 a 120 graus. A causa del seu disseny, els LED generen una llum més brillant al centre, reduint el nivell d’il·luminació cap a les vores de l’angle de difusió. Gràcies a això, és possible proporcionar el nivell d’il·luminació desitjat a l’habitació amb un valor de consum d’energia inferior. Per augmentar la zona d’il·luminació, les lluminàries estan equipades amb lents difuses.

L’angle de dispersió de les làmpades LED és petit

Potència de la làmpada LED: es compara amb la làmpada incandescent

Després d'haver decidit substituir les làmpades incandescents obsoletes per unes de LED, no tothom entén clarament què val la pena comprar els productes elèctrics. Els experts recomanen utilitzar el factor de correcció K = 8. Per tant, si s’utilitzava una làmpada de 100 W per il·luminar la sala, podeu aconseguir el mateix nivell d’il·luminació instal·lant un LED analògic amb una potència mínima de 100 W / 8 = 12,5 W. Per esbrinar a quina làmpada incandescent correspon un LED concret, podeu utilitzar la taula següent:

A l’hora d’escollir i comparar diferents fonts de llum, s’ha de prestar atenció a característiques tan eficients com l’eficiència. El seu valor numèric es determina dividint el flux lluminós (Lm) per la potència (W). Per tant, per a les làmpades incandescents, aquest indicador se situa de mitjana entre 10-12 Lm / W i, per a les làmpades LED, pot arribar als 130-140 Lm / W.

Amb el mateix flux lluminós, la potència és menor

La temperatura del color és un criteri que determina la comoditat de la percepció del flux lluminós

La temperatura de resplendor pertany a la categoria de característiques importants. La seva unitat de mesura és de graus Kelvin (K). La divisió es fa en funció de la temperatura de resplendor.

La temperatura de resplendor és diferent

El valor de la temperatura del color sempre està present en el marcatge de les làmpades LED. Correspon a un número de quatre dígits, seguit de la lletra K. Quan trieu un llum LED, us heu de centrar en la futura àrea d’ús. Us suggerim que us familiaritzeu amb la possible àrea d’ús de la làmpada LED, en funció de la temperatura de color i del color de la brillantor:

La temperatura de color dels LED es pot expressar en funció de la naturalesa de les ones de la llum. Sovint, en marcar productes LED, la temperatura del color s’expressa a través de diferents longituds d’ona. Es designa per λ i s’expressa en nanòmetres (nm).

El color de la resplendor reflecteix la naturalesa de les ones

Mida del xip: llegenda al marcatge

En el marcatge de l’element LED, la mida es xifra en forma de número de quatre dígits que s’indica al tauler. Entre els paràmetres geomètrics més populars del passat hi ha els productes 5050 i 3528. Van ser substituïts per competidors més brillants 5630 i 5730.

En aquest símbol, els dos primers dígits corresponen a la longitud del xip i els següents corresponen a la seva amplada, expressada en mil·límetres. Per tant, el 5730 tindrà una longitud de xip de 57 mm i una amplada de 30 mm. La diferència en la relació d’aspecte es deu al diferent nombre de cristalls que formen el LED. El díode 3528 en té un, el 5050 - tres. Aquesta característica dels LED per a llanternes determina les seves característiques de disseny.

El marcatge conté la mida del xip

La mida del cristall és un paràmetre important

La mida del cristall té un efecte directe sobre la quantitat de corrent que pot passar-hi. Els models quadrats estan equipats amb cristalls ordinaris d’1 o 2 W, amb una mida estàndard de 30 o 45 quilòmetres, respectivament. Els anàlegs més potents inclouen cristalls de 10, 20, 30, 50 o 100W amb paràmetres geomètrics de 24 mil a 24 mil, 24 mil a 44 mil o 44 mil a 44 mil. Els models de baixa potència es poden formar a partir de cristalls de diverses mides. Poden incloure 2-3 elements connectats no només en sèrie, sinó també en paral·lel.

SMD-LED: mides estàndard i característiques principals

Els fabricants ofereixen LED SMD de diverses mides estàndard. Basant-se en els paràmetres geomètrics, és habitual dividir els productes en diferents grups, en funció de la temperatura, la brillantor i la potència del color. El marcatge LED inclou les seves dimensions geomètriques: longitud i amplada, expressades en mil·límetres. Li oferim conèixer les mides estàndard més populars per navegar millor per l’assortiment que ofereixen els fabricants.

Els LED es presenten en diverses mides

Paràmetres principals del LED SMD 2835

Estudiant les característiques tècniques del SMD 2835, heu de parar atenció a l’àrea de radiació augmentada. El model, a diferència de l’SMD 3528 amb una superfície de treball rodona, es fabrica en forma rectangular. Una solució tan constructiva, malgrat l’alçada inferior de l’element (0,8 mm), proporciona una elevada producció de llum. Genera un flux lluminós corresponent a 50 lm.

SMD 2835 és molt demandat en la fabricació de llums

A causa del fet que s’utilitza un polímer resistent a la calor per a la fabricació de la caixa, el producte és capaç de suportar els efectes d’una temperatura suficientment alta (fins a 240 ° C). Després de 3000 hores de funcionament, el producte demostra una degradació de la radiació no superior al 5%. Té una baixa resistència tèrmica de la unió cristall-substrat (4 C / W). El corrent màxim de funcionament és de 0,18 A a una temperatura de cristall de 130 ° C.

El color de la brillantor pot ser diferent:

El color brillant té un impacte directe sobre el flux lluminós. Aquest paràmetre del SMD LED 2835 serà el més gran per a productes amb una brillantor blanca freda i mínim per a un blanc càlid. Les coixinetes de contacte més grans del model contribueixen a una dissipació de la calor més intensa.

SMD 5050: característiques LED

SMD 5050 assumeix la col·locació de tres LED del mateix tipus en un cas de 50 per 50 mm. Les característiques tècniques de les fonts LED utilitzades de colors vermell, blau i verd són similars als cristalls instal·lats a SMD 3528. Cadascun dels tres LED té un corrent de funcionament de 0,02 A amb un valor total de 0,06 A. El valor indicat és el límit. La superació del valor pot provocar un mal funcionament del dispositiu.

SMD 5050 té la mateixa mida

Els dispositius estan dissenyats per a una tensió directa de 3-3,3 V amb una sortida de llum (flux lluminós) de 18-21 lm. Cada cristall té una potència de 0,7 W i el valor total és de 0,21 W. El dispositiu és capaç de generar una brillantor de diversos colors, des del monòton blanc, verd, blau, groc fins a multicolor.

El disseny i les característiques dels LED 5050 permeten un control separat de cada color a causa de la disposició estreta dels elements. Els controladors inclosos a les lluminàries permeten ajustar sense problemes el color de la resplendor canviant suaument d'un a un altre després d'un període de temps determinat. Sovint, es proporcionen diversos modes de control amb la capacitat control de la brillantor.

Característiques principals dels LED SMD 5730

Productes moderns amb paràmetres geomètrics de 5,7 × 3 mm. A causa del seu rendiment estable, els LED SMD 5730 pertanyen a la categoria de productes súper brillants. Per a la seva fabricació s’utilitzen nous materials, gràcies als quals tenen una potència augmentada i un flux lluminós altament eficient. SMD 5730 pot funcionar en condicions d’alta humitat. No tenen por de les vibracions i les fluctuacions de temperatura. Es distingeixen per una llarga vida útil. Tenen un angle de dispersió de 120 graus. Després de 3000 hores de funcionament, el grau no supera l’1%.

Els fabricants ofereixen dispositius de dos tipus: amb una potència de 0,5 i 1 W. Els primers estan marcats amb SMD 5730-0.5, els segons estan marcats amb SMD 5730-1. El dispositiu pot funcionar amb corrent d’impuls.Per a SMD 5730-0.5, el corrent nominal és de 0,15 A i, en canviar a un mode de funcionament polsat, pot arribar a 0,18 A. És capaç de formar un flux lluminós de fins a 45 lm.

SMD 5730: aspecte

Per a SMD 5730-1, el corrent nominal és de 0,35 A, el corrent de pols pot arribar a 0,8 A amb una eficiència lluminosa de 110 lm. A causa de l'ús d'un polímer resistent a la calor en el procés de producció, el cos del dispositiu no té por a l'exposició a temperatures prou altes (fins a 250 ° C).

Cri: característiques reals

Els productes del fabricant nord-americà es presenten en una àmplia gamma. La sèrie Xlamp inclou productes d’un xip i múltiples xips. Els primers es caracteritzen per la distribució de la radiació al llarg de les vores del dispositiu. Aquesta innovadora solució va permetre organitzar la producció de llums amb un gran angle de resplendor amb un nombre mínim de cristalls.

La sèrie XQ-E High Intensity és l’últim desenvolupament de la companyia. Els productes tenen un angle de resplendor de 100 a 145 graus. Amb paràmetres geomètrics relativament petits d’1,6 per 1,6 mm, aquests LED tenen una potència de 3 V amb un flux lluminós de 330 lm. Les característiques dels LED monocrom Cree garanteixen una representació de color CRE 70-90 d’alta qualitat.

Els dispositius LED multichip tenen el tipus d’alimentació més recent de 6 a 72 V. Normalment es divideixen en tres grups segons la potència. Els productes de fins a 4W tenen 6 cristalls i estan disponibles en paquets MX i ML. El LED XHP35 té una potència de 13W. Tenen un angle de dispersió de 120 graus. Poden ser blancs càlids o freds.

Cri: sempre d’excel·lent qualitat

Comprovació d’un LED amb un multímetre

De vegades es fa necessari comprovar el rendiment del LED. Això es pot fer amb un multímetre. Les proves es realitzen en la següent seqüència:

foto	Descripció del treball
	Preparem l’equip necessari. Farà un model de multímetre xinès normal.
	Establim el mode de resistència corresponent a 200 ohms.
	Toquem els contactes amb l'element marcat. Si el LED funciona, s’encendrà.

Marcatge de colors LED

Per comprar un LED del color desitjat, us recomanem que us familiaritzeu amb el símbol de color inclòs al marcatge. Per al CREE, es troba després de la designació de la sèrie de LEDs i pot ser:

Altres fabricants solen utilitzar una convenció diferent. Així doncs, KING BRIGHT us permet escollir un model amb una radiació no només d’un color determinat, sinó també d’un matís. La designació present en el marcatge correspondrà a:

Descodificació del codi de marcatge de tires LED

Per fabricar la tira LED s’utilitza un dielèctric amb un gruix de 0,2 mm. S’hi apliquen pistes conductores, que tenen coixinets de contacte per a xips destinats al muntatge de components SMD. La cinta inclou mòduls individuals que tenen una longitud de 2,5-10 cm i estan dissenyats per a una tensió de 12 o 24 volts. El mòdul pot incloure 3-22 LEDs i diverses resistències. La longitud dels productes acabats és de 5 metres de mitjana amb una amplada de 8-40 cm.

S’aplica una etiqueta al rodet o envàs, que conté tota la informació rellevant sobre la tira LED. La descodificació del marcatge es pot veure a la figura següent:

Decodificació del marcatge de tires LED

Article relacionat:

Què fer de LEDs amb les teves pròpies mans

Els LED s’utilitzen sovint per a la fabricació de productes a mida. Sovint, els models autoassemblats són moltes vegades superiors als homòlegs ja fets. T’oferim que coneguis idees que pots implementar tu mateix.

Es poden trobar diverses aplicacions per als LEDs

Estabilitzador de corrent LED

L'estabilitzador de tensió es pot fabricar en la següent seqüència:

foto	Descripció del treball
	Preparem els materials, equips i eines necessaris. Necessitareu soldador, alicates i filferro.
	Després d’haver tallat prèviament l’excés de longitud dels elements utilitzats, retallem les potes del microcircuit.
	Soldem el díode "-" a la cama esquerra del microcircuit.
	Soldem el condensador 100/16 "+" a la cama dreta del microcircuit i "-" a la cama central.
	Soldem el condensador 300/16 "+" a la cama esquerra del microcircuit i "-" a la cama central.
	Soldem els contactes d’entrada.

Fem DRL a partir de LEDs

Els llums de circulació diürna es poden fabricar a casa si voleu augmentar la visibilitat del cotxe durant el dia. Per a això, s’utilitzen 5-7 LED, 1 o 3 W per cada bloc i placa d’alumini. Els elements es fixen a la base amb cola conductora de calor.

DRL per a Niva fes-ho tu mateix

Muntatge de LED intermitents

El LED intermitent es munta segons diversos esquemes. En funció dels objectius perseguits, podeu triar elements monocromàtics o colors diferents. Molt sovint, s’implementa el principi del "parell Darlington", que consisteix a carregar i descarregar alternativament dos condensadors, amb transferència seqüencial d’energia d’un díode a un altre.

LED intermitent autoassemblat

Llum i música en LED

Mitjançant LEDs, podeu recollir llum i música, cosa que afegirà festa. La figura mostra un diagrama detallat que us permetrà obtenir el resultat desitjat. El micròfon inclòs al circuit és un senyal elèctric que transforma el so. Val la pena parar atenció als súper brillants LED de 3 volts.

L’esquema més senzill de la música lleugera

Indicador de tensió LED

L'indicador de tensió es pot muntar pel vostre compte, guiat pel diagrama que es mostra a la figura. Això requerirà una sèrie de resistències, transistors, LEDs i fonts d'alimentació. Si el muntatge es fa correctament, el llum verd s’encendrà quan s’apliqui el voltatge i el vermell si cau.

Circuit per muntar un indicador de tensió

Esquemes de connexió LED

Quan comenceu a connectar LEDs, heu de seguir certes regles. Haureu d’adherir-vos a l’esquema, ja que el corrent es mou en una direcció.

Càlcul de la resistència del LED

Per esbrinar com calcular la resistència d'un LED, n'hi ha prou amb recordar la llei d'Ohm, que descriu la dependència del paràmetre desitjat (R) del valor del corrent (I) i la tensió (U): R = U / I. Si heu de connectar un LED de 3 V dissenyat per a una corrent de 0,02 A a una font d’alimentació de 5 V, haureu d’eliminar els 2 V addicionals incloent una resistència amb una resistència suficient de 100 ohms al circuit.

La llei d’Ohm us ajudarà a calcular el voltatge

De vegades, d'acord amb els resultats del càlcul, pot resultar que la resistència del LED s'hauria d'incrementar en un valor no estàndard, ja que s'havia adquirit una resistència amb el valor de resistència més proper al necessari. El flux lluminós emès pel dispositiu disminuirà lleugerament, tot i que no es notarà visualment.

Esquema de connexió del LED a una xarxa de 220 V.

La font d'alimentació utilitzada determina el procediment per triar l'esquema de connexió del LED a la xarxa de 220V. Possible ús:

Esquema de connexió a 220 V.

Connexió en paral·lel i en sèrie

Els LED es poden connectar en sèrie i en paral·lel. En el primer cas, la tensió requerida serà igual a la suma de les caigudes de tensió de cada element. Quan es connecta en paral·lel, s’afegeixen els valors actuals. En utilitzar dispositius amb paràmetres diferents, les característiques es calculen per a cadascuna de les resistències per separat.

Opció en sèrie i paral·lela

Connexió de LEDs a 12V

El LED es connecta en la següent seqüència:

foto	Descripció del treball
	Calculem la resistència de la resistència.
	Soldem una resistència amb una resistència igual o superior a la calculada al càtode del díode.
	Connectem el LED a una font d’energia i comprovem el seu rendiment.

Per tant, és fàcil entendre les característiques dels LED de 3 W o més, així com instal·lar-los vosaltres mateixos.

Vídeo: paràmetres bàsics dels LED

VALORA AQUEST ARTICLE

S'està carregant ...

 

Vegeu també:

Esquema de cablejat d’un commutador de pas amb dues places: com organitzar el control del sistema Unitat d'alimentació per tira LED 12V - dispositiu per connectar la llum de fons a la xarxa elèctrica Dimmers per a làmpades LED de 220V: disposició d’una casa intel·ligent Il·luminació LED per a armaris de cuina: tipus, característiques i conceptes bàsics d’instal·lació Controladors LED: per a què serveixen i per a què serveixen Que hi hagi llum al nostre jardí: triar un fanal LED