Caracteristicile LED-urilor: parametri de bază și caracteristici distinctive

Iluminarea cu LED poate fi numită în siguranță cea mai eficientă. Cu un consum minim de energie, astfel de produse sunt capabile să genereze un flux luminos suficient de mare. Cunoscând principalele caracteristici ale LED-urilor, puteți alege cea mai bună opțiune în ceea ce privește iluminarea camerei și costurile de funcționare. Vă oferim să vă familiarizați cu principalele tipuri de diode, caracteristicile lor distinctive și procedura de instalare.

Parametrii de iluminare LED depind de caracteristicile LED

Ce este LED-ul: principiu, dispozitiv

Este obișnuit să numiți un LED un dispozitiv semiconductor care, în timpul funcționării sale, transformă curentul în radiație luminoasă. Se compune dintr-un cristal semiconductor plasat pe un substrat, un pachet și un sistem optic. Strălucirea caracteristică apare atunci când electronii și găurile se recombină în regiunea de joncțiune pn. Pentru a crea o joncțiune p-n, elementele speciale de aliere sunt introduse în straturile de contact aproape.Pe de o parte, sunt acceptori, pe de altă parte, donatori.

Cristal semiconductor - baza iluminării cu LED-uri

Tipuri de LED-uri după scop

Merită să înțelegeți mai detaliat ce sunt LED-urile. Astfel de produse sunt de obicei împărțite în două grupe mari: iluminare și indicator. Fiecare tip are propriile sale avantaje și posibilul domeniu de utilizare. Vă sugerăm să vă familiarizați mai detaliat cu fiecare grup pentru a înțelege mai bine o gamă largă de produse LED.

LED-urile sunt diferite

LED-uri indicatoare: caracteristici speciale

Dispozitivele de afișare, datorită caracteristicilor lor, sunt utilizate pe scară largă pentru indicarea culorilor. Acestea sunt utilizate pentru a ilumina tablourile de bord, afișajele și o serie de alte produse. Cu o putere relativ redusă (mai mică de 0,2 W), LED-urile indicatoare demonstrează o luminozitate moderată.

Indicatorii sunt caracterizați prin luminozitate moderată

De obicei, acestea sunt împărțite în:

LED-urile DIP realizează un spectru larg de radiații

Super Flux „Piranha” utilizat în proiectarea semnelor publicitare

Pălăria de paie arată ca DIP

LED-urile SMD sunt solicitate în fabricarea benzilor LED

LED-uri de iluminat: caracteristici distinctive

Elementele de iluminat sunt incluse în Lămpi cu LED și benzi, faruri și alte produse pentru care este important să oferiți o intensitate ridicată a strălucirii. Au o mare putere. Disponibil în carcase montabile la suprafață. Există doar alb (rece sau cald). Aloca:

LED-ul SMD este montat pe suport de cupru sau aluminiu

Matrice pentru COB

Filament LED - soluția potrivită de iluminare

Pro și contra ale iluminării cu LED-uri

Principalele avantaje ale iluminării LED-urilor includ:

Iluminatul cu LED poate fi de diferite culori

Printre dezavantaje, trebuie remarcat îmbătrânirea, durata de viață relativ scurtă și încălzirea.

În timp, intensitatea strălucirii va scădea

Principalele caracteristici ale LED-urilor

Atunci când alegeți o lampă cu LED-uri, ar trebui să acordați atenție parametrilor LED-urilor. Aceasta va determina posibilitatea utilizării produsului în condiții de funcționare specifice și asigurarea nivelului de iluminare necesar în cameră.Ar trebui să se acorde atenție puterii, tensiunii, curentului de funcționare, ieșirii luminii, temperaturii de strălucire și un număr de alți parametri.

Caracteristicile lămpii selectate trebuie cunoscute în prealabil.

Curent de cristal

Cea mai mare parte a LED-urilor este concepută pentru un consum curent de 0,02 A. Cu toate acestea, producătorii oferă produse constând din patru cristale plasate într-un singur pachet. Datorită acestui design, produsele sunt evaluate pentru 0,08 A, care este suma a 0,02 A consumate de fiecare cristal.

Cantitatea de curent LED afectează stabilitatea dispozitivului. Cu o ușoară creștere a acestui parametru, intensitatea radiației scade și temperatura culorii crește. Acest lucru este dovedit de nuanța albastră caracteristică și eșecul prematur.

Pentru a limita magnitudinea curentului lămpilor cu LED-uri și corpuri de iluminat sunt completate cu stabilizatori de curent. Dacă este disponibil, curentul este convertit pentru a atinge valoarea cerută. Pentru a conecta un LED separat, se utilizează un rezistor de limitare a curentului, a cărui rezistență este calculată luând în considerare caracteristicile produsului conectat.

Puterea curentă nu trebuie să depășească valoarea limită

Tensiunea LED

Pentru LED-uri, tensiunea de alimentare este irelevantă. O caracteristică importantă este magnitudinea căderii de tensiune pe LED, care corespunde numeric cu magnitudinea tensiunii de ieșire a produsului după ce curentul nominal a trecut prin el. Caracteristica este indicată pe ambalaj. Cunoscând această valoare, este ușor să calculați tensiunea rămasă pe cristal, care este luată în considerare în calcule.

Producătorii oferă LED-uri cu tensiuni diferite, care pot fi recunoscute după culoarea strălucirii. Dacă cristalul este alb, verde sau albastru, tensiunea este de aproximativ 3 V. Pentru produsele roșii și galbene, parametrul dorit poate fi în intervalul 1,8-2,4 V.

Când conectați diode în paralel, caracteristicile fiecărui produs trebuie monitorizate cu atenție. Chiar și un salt mic de tensiune de 0,1 V va determina o creștere semnificativă a puterii curente. Ca urmare, un astfel de LED va arde cu siguranță.

Benzile galbene au o tensiune de 1,8-2,4 V

Rezistența diodei

Diodele se caracterizează prin prezența a două tipuri de rezistență: diferențial și curent continuu. În secțiunea dreaptă a caracteristicii I - V, rezistența diferențială este mică și mai mică decât rezistența la curent continuu. Pe partea opusă, rezistența diferențială tinde spre infinit și depășește rezistența la curent continuu.

Calculul rezistenței diferențiale

Ieșirea luminii, unghiul de iluminare: parametri importanți

În mod tradițional, atunci când se compară fluxul luminos din diferite surse, se iau în considerare caracteristicile radiației generate. Un LED cu diametrul de 5 mm poate deveni o sursă de lumină de 1-5 lm (caracteristicile LED-urilor super-luminoase sunt mai mari), deși o lampă incandescentă de 100 W va crea un flux luminos de 1000 lm. Este incorect să faceți o comparație în acest fel, deoarece lumina de la o lampă obișnuită va fi împrăștiată și de la o diodă - direcțională. Pentru a compara caracteristicile surselor de lumină numite, ar trebui să fim atenți la unghiul de împrăștiere al diodelor.

Ieșirea luminii depinde de tipul de lampă

Pentru LED-uri, unghiul de împrăștiere poate varia de la 20 la 120 de grade. Datorită designului lor, LED-urile generează o lumină mai strălucitoare în centru, reducând nivelul de iluminare către marginile unghiului de dispersie. Datorită acestui fapt, este posibil să se asigure nivelul dorit de iluminare a camerei cu o valoare mai mică a consumului de energie. Pentru a mări zona de iluminare, corpurile de iluminat sunt echipate cu lentile difuze.

Unghiul de împrăștiere al lămpilor cu LED-uri este mic

Puterea cu LED: comparați cu lampa cu incandescență

După ce a decis să înlocuiască lămpile incandescente învechite cu cele cu LED-uri, nu toată lumea înțelege clar ce produse electrice merită să cumpere. Experții recomandă utilizarea factorului de corecție K = 8. Deci, dacă s-a folosit o lampă de 100 W pentru iluminarea camerei, puteți atinge același nivel de iluminare instalând un LED analogic cu o putere minimă de 100 W / 8 = 12,5 W. Pentru a afla la ce lampă cu incandescență corespunde un anumit LED, puteți utiliza următorul tabel:

Atunci când alegeți și comparați diferite surse de lumină, trebuie să acordați atenție unor caracteristici precum eficiența. Valoarea sa numerică este determinată prin împărțirea fluxului luminos (Lm) la puterea (W). Deci, pentru lămpile cu incandescență, acest indicator este în medie în intervalul de 10-12 lm / W, iar pentru lămpile cu LED-uri poate ajunge la 130-140 lm / W.

Cu același flux luminos, puterea este mai mică

Temperatura culorii este un criteriu care determină confortul percepției fluxului luminos

Temperatura de strălucire aparține categoriei caracteristicilor importante. Unitatea sa de măsură este de grade Kelvin (K). Împărțirea se face în funcție de temperatura de strălucire.

Temperatura de strălucire este diferită

Valoarea temperaturii culorii trebuie să fie prezentă în marcarea lămpilor cu LED-uri. Acesta corespunde unui număr din patru cifre, urmat de litera K. Atunci când alegeți o lampă cu LED-uri, ar trebui să vă concentrați asupra viitorului domeniu de utilizare. Vă sugerăm să vă familiarizați cu zona posibilă de utilizare a lămpii cu LED-uri, în funcție de temperatura culorii și de culoarea strălucirii:

Temperatura culorii LED-urilor poate fi exprimată în funcție de natura undelor luminii. Adesea, în marcarea produselor LED, temperatura culorii este exprimată prin diferite lungimi de undă. Este desemnat prin λ și este exprimat în nanometri (nm).

Culoarea strălucirii reflectă natura undelor

Dimensiunea cipului: legenda în marcare

În marcarea elementului LED, dimensiunea este criptată sub forma unui număr din patru cifre indicat pe tablă. Printre cei mai populari parametri geometrici din trecut se numără produsele 5050 și 3528. Acestea au fost înlocuite de concurenții mai luminoși 5630 și 5730.

În această denumire convențională, primele două cifre corespund lungimii cipului, iar următoarele corespund lățimii sale, exprimată în milimetri. Deci, modelul 5730 va avea o lungime a cipului de 57 mm și o lățime de 30 mm. Diferența în raportul de aspect se datorează numărului diferit de cristale care alcătuiesc LED-ul. Dioda 3528 are una, 5050 - trei. Această caracteristică a LED-urilor pentru lanterne determină caracteristicile lor de proiectare.

Dimensiunea cipului este conținută în marcaj

Dimensiunea cristalului este un parametru important

Mărimea cristalului are un efect direct asupra cantității de curent care poate trece prin el. Modelele pătrate sunt echipate cu cristale obișnuite de 1 sau 2 W, care au o dimensiune standard de 30mil, respectiv 45mil. Analogii mai puternici includ cristale de 10, 20, 30, 50 sau 100W cu parametri geometrici de 24 mil la 24 mil, 24 mil la 44 mil sau 44 mil la 44 mil. Modelele cu putere redusă pot fi formate din cristale de diferite dimensiuni. Ele pot include 2-3 elemente conectate nu numai în serie, ci și în paralel.

LED-uri SMD: dimensiuni standard și caracteristici principale

Producătorii oferă LED-uri SMD de diferite dimensiuni. Pe baza parametrilor geometrici, se obișnuiește împărțirea produselor în diferite grupuri, în funcție de temperatura culorii, luminozitatea și puterea. Marcajul cu LED include dimensiunile lor geometrice: lungimea și lățimea, exprimate în milimetri. Vă oferim să vă familiarizați cu cele mai populare dimensiuni standard pentru a naviga mai bine în sortimentul oferit de producători.

LED-urile sunt disponibile în diferite dimensiuni

Parametrii principali ai LED-ului SMD 2835

Studiind caracteristicile tehnice ale SMD 2835, ar trebui să acordați atenție zonei de radiații crescute. Modelul, spre deosebire de SMD 3528 cu o suprafață de lucru rotundă, este fabricat într-o formă dreptunghiulară. O astfel de soluție constructivă, în ciuda înălțimii inferioare (0,8 mm) a elementului, oferă o putere de lumină mai mare. Generează un flux luminos corespunzător 50 lm.

SMD 2835 este solicitat în fabricarea lămpilor

Datorită faptului că pentru fabricarea carcasei este utilizat un polimer rezistent la căldură, produsul este capabil să reziste la efectele unei temperaturi suficient de ridicate (până la 240 ° C). După 3000 de ore de funcționare, produsul demonstrează o degradare a radiațiilor de cel mult 5%. Are o rezistență termică redusă a joncțiunii cristal-substrat (4 C / W). Curentul maxim de funcționare este de 0,18 A la o temperatură a cristalului de 130 ° C.

Culoarea strălucirii poate fi diferită:

Culoarea strălucitoare are un impact direct asupra fluxului luminos. Acest parametru al LED-ului SMD 2835 va fi cel mai mare pentru produsele cu o strălucire albă rece și minim pentru un alb cald. Tampoanele de contact mai mari ale modelului contribuie la disiparea căldurii mai intensă.

SMD 5050: caracteristici LED

SMD 5050 presupune amplasarea a trei LED-uri de același tip într-o singură carcasă care măsoară 50 x 50 mm. Caracteristicile tehnice ale surselor LED folosite de culori roșu, albastru și verde sunt similare cu cristalele instalate în SMD 3528. Fiecare dintre cele trei LED-uri are un curent de funcționare de 0,02 A cu o valoare totală de 0,06 A. Valoarea indicată este limita. Depășirea valorii poate cauza disfuncționalitatea dispozitivului.

SMD 5050 are aceeași dimensiune

Dispozitivele sunt proiectate pentru o tensiune directă de 3-3,3 V cu o ieșire de lumină (flux luminos) de 18-21 lm. Fiecare cristal are o putere de 0,7 W, iar valoarea totală este de 0,21 W. Dispozitivul este capabil să formeze o strălucire de diferite culori, de la alb monoton, verde, albastru, galben la multicolor.

Designul și caracteristicile LED-urilor 5050 permit controlul individual al fiecărei culori datorită aranjării strânse a elementelor. Controlerele incluse în corpurile de iluminat vă permit să reglați ușor culoarea strălucirii prin schimbarea ușoară de la una la alta după o anumită perioadă de timp. Adesea, mai multe moduri de control sunt prevăzute cu abilitatea controlul luminozității.

Principalele caracteristici ale LED-urilor SMD 5730

Produse moderne cu parametri geometrici de 5,7 × 3 mm. Datorită performanței lor stabile, LED-urile SMD 5730 aparțin categoriei de produse super luminoase. Pentru fabricarea lor sunt utilizate materiale noi, datorită cărora au o putere crescută și un flux luminos foarte eficient. SMD 5730 poate funcționa în condiții de umiditate ridicată. Nu se tem de vibrațiile și fluctuațiile de temperatură. Ele se disting printr-o durată lungă de viață. Au un unghi de dispersie de 120 de grade. După 3000 de ore de funcționare, gradul nu depășește 1%.

Producătorii oferă dispozitive de două tipuri: cu o putere de 0,5 și 1 W. Primele sunt marcate cu SMD 5730-0.5, cele din urmă sunt marcate cu SMD 5730-1. Dispozitivul poate funcționa pe curent de impuls.Pentru SMD 5730-0.5, curentul nominal este de 0,15 A, iar la trecerea la un mod de funcționare pulsat, poate ajunge la 0,18 A. Este capabil să formeze un flux luminos de până la 45 lm.

SMD 5730 - aspect

Pentru SMD 5730-1, curentul nominal este de 0,35A, curentul de impuls poate ajunge la 0,8A cu o eficiență luminoasă de 110 lm. Datorită utilizării unui polimer rezistent la căldură în procesul de producție, corpul dispozitivului nu se teme de expunerea la temperaturi suficient de ridicate (până la 250 ° C).

Cree: caracteristici reale

Produsele producătorului american sunt prezentate într-o gamă largă. Seria Xlamp include produse single-chip și multi-chip. Primele se caracterizează prin distribuția radiației de-a lungul marginilor dispozitivului. O astfel de soluție inovatoare a făcut posibilă stabilirea producției de lămpi cu unghi mare de strălucire cu un număr minim de cristale.

Seria XQ-E High Intensity este cea mai recentă dezvoltare a companiei. Produsele au un unghi de strălucire de 100-145 de grade. Cu parametri geometrici relativ mici de 1,6 x 1,6 mm, astfel de LED-uri au o putere de 3 V cu un flux luminos de 330 lm. Caracteristicile LED-urilor Cree single-die asigură o redare de culoare CRE 70-90 de înaltă calitate.

Dispozitivele LED multichip au cel mai recent tip de sursă de alimentare de 6-72 V. Ele sunt de obicei împărțite în trei grupe în funcție de putere. Produsele de până la 4W au 6 cristale și sunt disponibile în pachete MX și ML. LED-ul XHP35 este evaluat la 13W. Au un unghi de dispersie de 120 de grade. Pot fi albe calde sau reci.

Cree - întotdeauna o calitate excelentă

Verificarea unui LED cu un multimetru

Uneori devine necesar să testați performanța LED-urilor. Acest lucru se poate face cu un multimetru. Testarea se efectuează în următoarea succesiune:

Fotografie	Descrierea muncii
	Pregătim echipamentul necesar. Un model obișnuit de multimetru chinezesc va funcționa.
	Am setat modul de rezistență corespunzător la 200 ohmi.
	Atingem contactele cu elementul bifat. Dacă LED-ul funcționează, atunci se va aprinde.

Marcare color LED

Pentru a achiziționa un LED cu culoarea dorită, vă sugerăm să vă familiarizați cu simbolul de culoare inclus în marcaj. Pentru CREE, este localizat după desemnarea seriei de LED-uri și poate fi:

Alți producători folosesc adesea o convenție diferită. Deci KING BRIGHT vă permite să alegeți un model cu radiații nu numai de o anumită culoare, ci și de o nuanță. Denumirea prezentă în marcaj va corespunde:

Decodarea codului de marcare a benzii LED

Un dielectric cu o grosime de 0,2 mm este utilizat pentru fabricarea benzii LED. Se aplică piste conductoare, având plăcuțe de contact pentru cipuri destinate montării componentelor SMD. Banda include module individuale cu o lungime de 2,5-10 cm și proiectate pentru o tensiune de 12 sau 24 de volți. Modulul poate include 3-22 LED-uri și mai multe rezistențe. Lungimea produselor finite este în medie de 5 metri cu o lățime de 8-40 cm.

Se aplică o etichetă pe tambur sau pe ambalaj, care conține toate informațiile relevante despre banda LED. Decodarea marcajului poate fi văzută în următoarea figură:

Decodarea marcajului cu benzi LED

Articol asociat:

Ce să faci din LED-uri cu propriile mâini

LED-urile sunt adesea utilizate pentru fabricarea produselor nestandardizate. Adesea, modelele auto-asamblate sunt de multe ori superioare omologilor deja gata. Vă oferim să vă familiarizați cu idei care pot fi puse în aplicare cu propriile mâini.

Diverse aplicații pot fi găsite pentru LED-uri

Stabilizator de curent LED

Stabilizatorul de tensiune poate fi fabricat în următoarea ordine:

Fotografie	Descrierea muncii
	Pregătim materialele, echipamentele și instrumentele necesare. Veți avea nevoie de un fier de lipit, clește și sârmă.
	După ce am tăiat în prealabil excesul de lungime de la elementele folosite, răsucim picioarele microcircuitului.
	Am lipit dioda "-" la piciorul stâng al microcircuitului.
	Am lipit condensatorul 100/16 "+" la piciorul drept al microcircuitului și "-" la piciorul central.
	Am lipit condensatorul 300/16 "+" la piciorul stâng al microcircuitului și "-" la piciorul central.
	Am lipit contactele de intrare.

Realizăm DRL din LED-uri

Luminile de circulație pe timp de zi pot fi făcute intern dacă doriți să sporiți vizibilitatea mașinii în timpul zilei. Pentru aceasta se utilizează 5-7 LED-uri, 1 sau 3 W pentru fiecare bloc și placă de aluminiu. Elementele sunt fixate pe bază cu adeziv termoconductor.

DRL pentru Niva fă-o singur

Asamblarea LED-urilor intermitente

LED-ul intermitent este asamblat conform diferitelor scheme. În funcție de obiectivele urmărite, puteți alege elemente monocromatice sau culori diferite. Cel mai adesea, este implementat principiul „perechii Darlington”, care implică încărcarea și descărcarea alternativă a doi condensatori, cu transfer secvențial de energie de la o diodă la alta.

LED intermitent autoasamblat

Lumina și muzica pe LED-uri

Folosind LED-uri, puteți colecta lumină și muzică, ceea ce va adăuga festivitate. Figura arată o diagramă detaliată care vă va permite să obțineți rezultatul dorit. Microfonul inclus în circuit este un semnal electric care transformă sunetul. Merită să acordați atenție LED-urilor super-strălucitoare de 3 volți.

Cea mai simplă schemă de muzică ușoară

Indicator de tensiune LED

Indicatorul de tensiune poate fi asamblat singur, ghidat de diagrama prezentată în figură. Acest lucru va necesita o serie de rezistențe, tranzistoare, LED-uri și surse de alimentare. Dacă asamblarea se face corect, lumina verde se va aprinde când se aplică tensiunea, iar lumina roșie dacă este scăzută.

Circuit pentru asamblarea unui indicator de tensiune

Diagramele de conectare cu LED-uri

Când începeți să conectați LED-uri, ar trebui să respectați anumite reguli. Ar trebui să respectați schema, deoarece curentul se mișcă într-o singură direcție.

Calculul rezistenței LED-urilor

Pentru a afla cum să calculați rezistența pentru un LED, este suficient să reamintim legea lui Ohm, care descrie dependența parametrului dorit (R) de valoarea curentului (I) și a tensiunii (U): R = U / I. Dacă trebuie să conectați un LED de 3 V proiectat pentru un curent de 0,02 A la o sursă de alimentare de 5 V, va trebui să eliminați 2 V suplimentari prin includerea unui rezistor cu o rezistență suficientă de 100 ohmi în circuit.

Legea lui Ohm vă va ajuta să calculați tensiunea

Uneori, conform rezultatelor calculului, se poate dovedi că rezistența LED-ului ar trebui să crească cu o valoare non-standard, după ce a dobândit un rezistor cu cea mai apropiată valoare de rezistență mai mare decât cea necesară. Fluxul luminos emis de dispozitiv va scădea ușor, deși acest lucru nu va fi vizibil vizual.

Schema de conectare a LED-ului la o rețea de 220 V.

Sursa de alimentare utilizată determină procedura de alegere a schemei de conectare a LED-ului la rețeaua de 220V. Utilizare posibilă:

Schema de conectare la 220 V

Conexiune în paralel și în serie

LED-urile pot fi conectate în serie și în paralel. În primul caz, tensiunea necesară va fi egală cu suma căderilor de tensiune pentru fiecare element. Când este conectat în paralel, valorile curente sunt adăugate. Când se utilizează dispozitive cu parametri diferiți, caracteristicile sunt calculate pentru fiecare dintre rezistențe separat.

Opțiune în serie și în paralel

Conectarea LED-urilor la 12V

LED-ul este conectat în următoarea succesiune:

Fotografie	Descrierea muncii
	Calculăm rezistența rezistenței.
	Am lipit un rezistor cu o rezistență egală sau mai mare decât cea calculată la catodul diodei.
	Conectăm LED-ul la sursa de alimentare și verificăm performanța acestuia.

Astfel, este ușor să înțelegeți caracteristicile LED-urilor de 3 W sau mai mult, precum și să le instalați singur.

Video: parametrii de bază ai LED-urilor

EVALUAȚI ACEST ARTICOL

Se încarcă...

 

Vezi si:

Schema de conectare a unui comutator de trecere cu 2 locuri: modul de organizare a controlului sistemului Unitate de alimentare pentru bandă LED 12V - dispozitiv pentru conectarea luminii de fundal la rețea Dimmere pentru lămpi LED de 220V: amenajarea unei case inteligente Iluminat cu LED pentru dulapuri de bucătărie: tipuri, caracteristici și elemente de bază pentru instalare Drivere cu LED-uri: ce sunt și pentru ce sunt Să fie lumină în grădina noastră: alegerea unui felinar cu LED