Charakteristika LED: základné parametre a charakteristické vlastnosti

LED osvetlenie môžeme pokojne označiť za najefektívnejšie. Pri minimálnej spotrebe energie sú tieto výrobky schopné generovať dostatočne veľký svetelný tok. Ak poznáte hlavné charakteristiky LED, môžete si zvoliť najlepšiu možnosť z hľadiska osvetlenia miestnosti a prevádzkových nákladov. Ponúkame vám, aby sme vás oboznámili s hlavnými typmi diód, ich charakteristickými vlastnosťami a postupom inštalácie.

Parametre LED osvetlenia závisia od charakteristík LED

Čo je to LED: princíp, zariadenie

Je zvykom nazývať LED polovodičové zariadenie, ktoré v priebehu svojej činnosti premieňa prúd na svetelné žiarenie. Skladá sa z polovodičového kryštálu umiestneného na substráte, obalu a optického systému. Charakteristická žiara sa objaví, keď sa elektróny a otvory rekombinujú v oblasti spojenia pn. Na vytvorenie križovatky p-n sa do vrstiev blízkych kontaktu zavádzajú špeciálne legovacie prvky.Na jednej strane sú akceptorom, na druhej strane darcom.

Polovodičový kryštál - základ LED osvetlenia

Typy LED podľa účelu

Stojí za to podrobnejšie pochopiť, čo sú LED. Takéto výrobky sa zvyčajne delia na dve veľké skupiny: osvetlenie a indikátor. Každý typ má svoje výhody a možnú oblasť použitia. Navrhujeme, aby ste sa s každou skupinou oboznámili podrobnejšie, aby ste lepšie pochopili širokú škálu produktov LED.

LED diódy sú rôzne

Indikačné LED: špeciálne funkcie

Zobrazovacie zariadenia sa kvôli svojim vlastnostiam široko používajú na farebnú indikáciu. Používajú sa na osvetlenie palubných dosiek, displejov a mnohých ďalších produktov. Pri relatívne malom výkone (menej ako 0,2 W) majú indikačné diódy mierny jas.

Indikátory sa vyznačujú miernym jasom

Zvyčajne sa delia na:

DIP LED diódy realizujú široké spektrum žiarenia

Super Flux „Piranha“ používaný pri dizajne reklamných nápisov

Slamený klobúk vyzerá ako DIP

SMD LED sú žiadané pri výrobe LED pásov

Osvetlenie LED: charakteristické vlastnosti

Svetelné prvky sú súčasťou LED žiarovky a pásky, svetlomety a ďalšie výrobky, pre ktoré je dôležité zabezpečiť vysokú intenzitu žiarenia. Majú veľkú moc. K dispozícii v povrchovo montovateľných krytoch. Existujú iba biele (studené alebo teplé). Prideliť:

SMD LED je namontovaná na medenom alebo hliníkovom podklade

Matica pre COB

Filament LED - správne riešenie osvetlenia

Výhody a nevýhody LED osvetlenia

Medzi hlavné výhody osvetľovacích diód LED patria:

LED osvetlenie môže byť rôznych farieb

Z nevýhod treba spomenúť starnutie, relatívne krátku životnosť a kúrenie.

V priebehu času bude intenzita žiarenia klesať

Hlavné charakteristiky LED

Pri výbere LED žiarovky by ste mali venovať pozornosť parametrom LED diód. To určí možnosť použitia produktu v konkrétnych prevádzkových podmienkach a zabezpečenia požadovanej úrovne osvetlenia v miestnosti.Pozornosť by sa mala venovať výkonu, napätiu, prevádzkovému prúdu, svetelnému výkonu, teplote žhavenia a množstvu ďalších parametrov.

Vlastnosti zvolenej žiarovky by mali byť známe vopred.

Krištáľový prúd

Prevažná časť LED je navrhnutá pre súčasný odber 0,02 A. Výrobcovia však ponúkajú produkty pozostávajúce zo štyroch kryštálov umiestnených v jednom balení. Vďaka tomuto dizajnu sú produkty dimenzované na 0,08 A, čo je súčet 0,02 A spotrebovaných každým kryštálom.

Množstvo prúdu LED ovplyvňuje stabilitu zariadenia. S miernym zvýšením tohto parametra klesá intenzita žiarenia a zvyšuje sa farebná teplota. Svedčí o tom charakteristický modrý odtieň a predčasné zlyhanie.

Na obmedzenie veľkosti prúdu LED žiaroviek a svietidlá sú doplnené prúdovými stabilizátormi. Ak je k dispozícii, prúd sa prevedie tak, aby sa dosiahla požadovaná hodnota. Na pripojenie samostatnej LED sa používa rezistor obmedzujúci prúd, ktorého odpor sa počíta s prihliadnutím na vlastnosti pripojeného produktu.

Sila prúdu by nemala prekročiť limit

Napätie LED

Pre LED diódy je napájacie napätie irelevantné. Dôležitou charakteristikou je veľkosť poklesu napätia na LED, ktorá číselne zodpovedá veľkosti výstupného napätia produktu po prechode menovitého prúdu ním. Charakteristika je uvedená na obale. Ak poznáme túto hodnotu, je ľahké vypočítať napätie zostávajúce na kryštáli, čo sa zohľadňuje pri výpočtoch.

Výrobcovia ponúkajú LED diódy s rôznym napätím, ktoré spoznáte podľa farby žiary. Ak je kryštál biely, zelený alebo modrý, napätie je asi 3 V. Pre červené a žlté výrobky môže byť požadovaný parameter v rozmedzí 1,8-2,4 V.

Pri paralelnom zapojení diód je potrebné starostlivo sledovať vlastnosti každého produktu. Aj malý napäťový skok 0,1 V spôsobí výrazné zvýšenie sily prúdu. Výsledkom je, že takáto LED určite zhorí.

Žlté pásky majú napätie 1,8 - 2,4 V

Odpor diódy

Diódy sa vyznačujú prítomnosťou dvoch typov odporu: rozdielového a jednosmerného. V priamom úseku charakteristiky I - V je rozdielový odpor malý a menší ako odpor voči jednosmernému prúdu. Na opačnej strane má diferenciálny odpor sklon k nekonečnu a presahuje odpor voči jednosmernému prúdu.

Výpočet rozdielového odporu

Svetelný výkon, uhol osvetlenia: dôležité parametre

Pri porovnávaní svetelného toku z rôznych zdrojov sa tradične berú do úvahy vlastnosti generovaného žiarenia. LED s priemerom 5 mm sa môže stať zdrojom svetla 1 - 5 lm (vlastnosti superjasných LED sú vyššie), hoci 100 W žiarovka vytvorí svetelný tok 1 000 lm. Je nesprávne robiť porovnanie týmto spôsobom, pretože svetlo z obyčajnej žiarovky bude rozptýlené a z diódy - smerovej. Pri porovnávaní charakteristík menovaných svetelných zdrojov je potrebné venovať pozornosť uhlu rozptylu diód.

Svetelný výkon závisí od typu žiarovky

U LED diód sa uhol rozptylu môže pohybovať od 20 do 120 stupňov. Vďaka svojej konštrukcii vytvárajú LED diódy svetlejšie svetlo v strede a znižujú úroveň osvetlenia smerom k okrajom uhla rozptylu. Vďaka tomu je možné zabezpečiť požadovanú úroveň osvetlenia miestnosti s nižšou hodnotou spotreby energie. Na zväčšenie osvetlenej plochy sú svietidlá vybavené rozptylovými šošovkami.

Uhol rozptylu LED žiaroviek je malý

Výkon LED: v porovnaní so žiarovkou

Keď sa rozhodli nahradiť zastarané žiarovky žiarovkami LED, nie všetci jasne chápu, aké energetické výrobky sa oplatí kupovať. Odborníci odporúčajú použiť korekčný faktor K = 8. Pokiaľ ste teda na osvetlenie miestnosti použili 100 W žiarovku, môžete dosiahnuť rovnakú úroveň osvetlenia inštaláciou analógového LED diódy s minimálnym výkonom 100 W / 8 = 12,5 W. Ak chcete zistiť, ktorej žiarovke konkrétna LED zodpovedá, môžete použiť nasledujúcu tabuľku:

Pri výbere a porovnávaní rôznych svetelných zdrojov by sa mala venovať pozornosť takým vlastnostiam, ako je účinnosť. Jeho číselná hodnota sa stanoví vydelením svetelného toku (Lm) výkonom (W). Takže pre žiarovky je tento indikátor v priemere v rozmedzí 10 - 12 Lm / W a pre LED žiarovky môže dosiahnuť 130 - 140 Lm / W.

Pri rovnakom svetelnom toku je výkon menší

Farebná teplota - kritérium, ktoré určuje pohodlie vnímania svetelného toku

Teplota žiarenia patrí do kategórie dôležitých charakteristík. Jeho jednotkou merania sú stupne Kelvina (K). Rozdelenie sa robí v závislosti od teploty žiarenia.

Teplota žiarenia je iná

Hodnota farebnej teploty je vždy uvedená v označení LED žiaroviek. Zodpovedá to štvorcifernému číslu, za ktorým nasleduje písmeno K. Pri výbere LED žiarovky by ste sa mali zamerať na budúcu oblasť použitia. Navrhujeme, aby ste sa oboznámili s možnou oblasťou použitia LED žiarovky v závislosti od jej teploty farby a farby žiarenia:

Farebnú teplotu LED je možné vyjadriť pomocou vlnovej povahy svetla. Pri označovaní výrobkov LED sa teplota farby často vyjadruje prostredníctvom rôznych vlnových dĺžok. Je označený λ a je vyjadrený v nanometroch (nm).

Farba žiary odráža vlnovú povahu

Veľkosť čipu: legenda v označení

V označení prvku LED je veľkosť šifrovaná vo forme štvormiestneho čísla uvedeného na doske. Medzi najobľúbenejšie geometrické parametre minulosti patria výrobky 5050 a 3528. Na ich miesto nastúpili svetlejší konkurenti 5630 a 5730.

V tomto symbole zodpovedajú prvé dve číslice dĺžke čipu a nasledujúce zodpovedajú jeho šírke vyjadrenej v milimetroch. Model 5730 bude teda mať dĺžku čipu 57 mm a šírku 30 mm. Rozdiel v pomere strán je spôsobený rôznym počtom kryštálov, ktoré tvoria LED. Dióda 3528 má jednu, 5050 - tri. Táto vlastnosť LED pre baterky určuje ich dizajnové vlastnosti.

Veľkosť čipu je obsiahnutá v označení

Dôležitým parametrom je veľkosť kryštálov

Veľkosť kryštálu má priamy vplyv na množstvo prúdu, ktorý ním môže prechádzať. Štvorcové modely sú vybavené obyčajnými kryštálmi 1 alebo 2 W so štandardnou veľkosťou 30 mil, respektíve 45 mil. Medzi výkonnejšie analógy patria kryštály 10, 20, 30, 50 alebo 100 W s geometrickými parametrami 24 mil pri 24 mil, 24 mil pri 44 mil alebo 44 mil pri 44 mil. Modely s nízkou spotrebou energie môžu byť tvorené z kryštálov rôznych veľkostí. Môžu obsahovať 2 - 3 prvky zapojené nielen do série, ale aj paralelne.

SMD-LED: štandardné veľkosti a hlavné charakteristiky

Výrobcovia ponúkajú LED diódy SMD rôznych veľkostí. Na základe geometrických parametrov je zvykom výrobky rozdeľovať do rôznych skupín v závislosti od teploty farieb, jasu a výkonu. Označenie LED obsahuje ich geometrické rozmery: dĺžku a šírku vyjadrené v milimetroch. Ponúkame vám, aby ste sa oboznámili s najobľúbenejšími štandardnými veľkosťami, aby ste sa lepšie zorientovali v sortimente ponúkanom výrobcami.

LED diódy sa dodávajú v rôznych veľkostiach

Hlavné parametre LED SMD 2835

Pri štúdiu technických charakteristík SMD 2835 by ste mali venovať pozornosť zvýšenej oblasti žiarenia. Model je na rozdiel od SMD 3528 s okrúhlou pracovnou plochou vyrobený v obdĺžnikovom tvare. Takéto konštruktívne riešenie napriek nižšej výške (0,8 mm) prvku poskytuje vyšší svetelný výkon. Generuje svetelný tok zodpovedajúci 50 lm.

SMD 2835 je žiadaný pri výrobe žiaroviek

Vzhľadom na to, že sa na výrobu puzdra používa tepelne odolný polymér, je výrobok schopný odolávať účinkom dostatočne vysokej teploty (do 240 ° C). Po 3 000 hodinách prevádzky vykazuje produkt degradáciu žiarením najviac 5%. Má nízky tepelný odpor spojenia krištáľ-substrát (4 C / W). Maximálny prevádzkový prúd je 0,18 A pri teplote kryštálu 130 ° C.

Farba žiarenia môže byť odlišná:

Farba žiarenia má priamy vplyv na svetelný tok. Tento parameter SMD LED 2835 bude najvyšší pre výrobky so studenou bielou žiarou a minimálny pre teplú bielu. Väčšie kontaktné doštičky modelu prispievajú k intenzívnejšiemu odvádzaniu tepla.

SMD 5050: charakteristiky LED

SMD 5050 predpokladá umiestnenie troch LED rovnakého typu v jednom puzdre s rozmermi 50 x 50 mm. Technické vlastnosti použitých LED zdrojov červenej, modrej a zelenej farby sú podobné ako pri kryštáloch inštalovaných v SMD 3528. Každá z troch LED diód má prevádzkový prúd 0,02 A s celkovou hodnotou 0,06 A. Uvedená hodnota je limitná. Prekročenie hodnoty môže spôsobiť poruchu zariadenia.

SMD 5050 má rovnakú veľkosť

Zariadenia sú určené na jednosmerné napätie 3 - 3,3 V so svetelným výstupom (svetelný tok) 18 - 21 lm. Každý kryštál má výkon 0,7 W a celková hodnota je 0,21 W. Zariadenie je schopné vytvárať žiaru rôznych farieb od monotónnej bielej, zelenej, modrej, žltej až po viacfarebnú.

Dizajn a vlastnosti 5050 LED umožňujú individuálne ovládanie každej farby vďaka úzkemu usporiadaniu prvkov. Ovládače obsiahnuté v svietidlách vám umožňujú plynule upravovať farbu žiarenia plynulým prechodom z jedného na druhý po uplynutí daného časového obdobia. Touto schopnosťou je často k dispozícii niekoľko režimov ovládania regulácia jasu.

Hlavné charakteristiky LED SMD 5730

Moderné výrobky s geometrickými parametrami 5,7 × 3 mm. Vďaka stabilnému výkonu patria LED SMD 5730 do kategórie super jasných produktov. Na ich výrobu sa používajú nové materiály, vďaka čomu majú zvýšený výkon a vysoko účinný svetelný tok. SMD 5730 môže pracovať za podmienok vysokej vlhkosti. Nebojí sa vibrácií a teplotných výkyvov. Vyznačujú sa dlhou životnosťou. Majú uhol rozptylu 120 stupňov. Po 3 000 hodinách prevádzky stupeň nepresahuje 1%.

Výrobcovia ponúkajú zariadenia dvoch typov: s výkonom 0,5 a 1 W. Prvé sú označené SMD 5730-0,5, druhé sú označené SMD 5730-1. Zariadenie môže pracovať na impulzný prúd.Pre SMD 5730-0,5 je menovitý prúd 0,15 A a pri prepnutí na pulzný režim prevádzky môže dosiahnuť 0,18 A. Je schopný vytvoriť svetelný tok až 45 lm.

SMD 5730 - vzhľad

Pre SMD 5730-1 je menovitý prúd 0,35A, impulzný prúd môže dosiahnuť 0,8A so svetelnou účinnosťou 110 lm. Vďaka použitiu tepelne odolného polyméru vo výrobnom procese sa telo prístroja nebojí vystavenia dostatočne vysokým teplotám (do 250 ° C).

Cree: skutočné charakteristiky

Výrobky amerického výrobcu sú prezentované v širokej škále. Séria Xlamp obsahuje produkty s jedným alebo viacerými čipmi. Prvé z nich sa vyznačujú distribúciou žiarenia pozdĺž okrajov zariadenia. Takéto inovatívne riešenie umožnilo ustanoviť výrobu žiaroviek s veľkým uhlom žiarenia s minimálnym počtom kryštálov.

Séria XQ-E High Intensity je najnovším vývojom spoločnosti. Výrobky majú uhol žiarenia 100 - 145 stupňov. Pri relatívne malých geometrických parametroch 1,6 x 1,6 mm majú také LED diódy výkon 3 V so svetelným tokom 330 lm. Vlastnosti jednodielnych LED diód Cree umožňujú vysokokvalitné farebné podanie modelu CRE 70-90.

Viacčipové LED zariadenia majú najnovší typ napájania 6 - 72 V. Zvyčajne sú rozdelené do troch skupín podľa výkonu. Výrobky do 4 W majú 6 kryštálov a sú dostupné v baleniach MX a ML. LED dióda XHP35 má výkon 13 W. Majú uhol rozptylu 120 stupňov. Môžu byť teplé alebo studené biele.

Cree - vždy vynikajúca kvalita

Kontrola LED pomocou multimetra

Niekedy je potrebné vyskúšať výkon LED. To je možné vykonať pomocou multimetra. Testovanie sa vykonáva v nasledujúcom poradí:

Foto	Popis práce
	Pripravujeme potrebné vybavenie. Bežný čínsky model multimetra bude stačiť.
	Nastavili sme režim odporu zodpovedajúci 200 ohmom.
	Dotkneme sa kontaktov označeného prvku. Ak LED dióda funguje, rozsvieti sa.

Farebné značenie LED

Ak si chcete kúpiť LED požadovanej farby, odporúčame vám, aby ste sa oboznámili s farebným symbolom uvedeným na označení. Pre CREE sa nachádza za označením série LED a môže to byť:

Iní výrobcovia často používajú inú konvenciu. KING BRIGHT vám teda umožňuje zvoliť model so žiarením nielen určitej farby, ale aj odtieňa. Označenie prítomné v označení bude zodpovedať:

Dekódovanie kódu značenia pásky LED

Na výrobu LED pásu sa používa dielektrikum s hrúbkou 0,2 mm. Na ňu sú nanesené vodivé dráhy, ktoré majú kontaktné podložky pre čipy určené na montáž komponentov SMD. Súčasťou pásky sú jednotlivé moduly s dĺžkou 2,5 - 10 cm a určené na napätie 12 alebo 24 voltov. Modul môže obsahovať 3-22 LED diód a niekoľko rezistorov. Dĺžka hotových výrobkov je v priemere 5 metrov so šírkou 8-40 cm.

Na cievke alebo balení je umiestnená etiketa, ktorá obsahuje všetky príslušné informácie o páse LED. Dekódovanie označenia môžete vidieť na nasledujúcom obrázku:

Dekódovanie značenia LED pásikov

Súvisiaci článok:

Čo robiť z LED diód vlastnými rukami

LED diódy sa často používajú na výrobu neštandardných výrobkov. Samostatne zostavené modely sú často mnohonásobne lepšie ako hotové náprotivky. Ponúkame vám, aby ste sa oboznámili s nápadmi, ktoré je možné realizovať vlastnými rukami.

Pre LED diódy možno nájsť rôzne aplikácie

LED stabilizátor prúdu

Stabilizátor napätia je možné vyrobiť v nasledujúcom poradí:

Foto	Popis práce
	Pripravíme potrebné materiály, vybavenie a náradie. Budete potrebovať spájkovačku, kliešte a drôt.
	Keď sme predtým odrezali nadbytočnú dĺžku od použitých prvkov, vrtáme nohy mikroobvodu.
	Spájkujeme diódu „-“ na ľavú nohu mikroobvodu.
	Spájkujeme kondenzátor 100/16 „+“ na pravé rameno mikroobvodu a „-“ na stredné rameno.
	Spájkujeme kondenzátor 300/16 „+“ na ľavú nohu mikroobvodu a „-“ na strednú nohu.
	Spájkujeme vstupné kontakty.

DRL vyrábame z LED diód

Denné svetlá si môžete vyrobiť doma, ak chcete zvýšiť viditeľnosť vozidla vo dne. Na tento účel sa pre každý blok a hliníkovú dosku používa 5-7 LED diód 1 alebo 3 W. Prvky sú pripevnené k základni pomocou tepelne vodivého lepidla.

DRL pre Nivu to urobte sami

Montáž blikajúcich LED diód

Blikajúca LED je zostavená podľa rôznych schém. V závislosti od sledovaných cieľov môžete zvoliť monochromatické prvky alebo rôzne farby. Najčastejšie sa implementuje princíp „Darlingtonovho páru“, ktorý spočíva v striedavom nabíjaní a vybíjaní dvoch kondenzátorov so postupným prenosom energie z jednej diódy na druhú.

Samostatne zostavená blikajúca LED

Svetlo a hudba na LED diódach

Pomocou LED diód môžete zbierať svetlo a hudbu, čo dodá slávnosť. Obrázok ukazuje podrobný diagram, ktorý vám umožní dosiahnuť požadovaný výsledok. Mikrofón zahrnutý v obvode je elektrický signál, ktorý transformuje zvuk. Stojí za to venovať pozornosť veľmi jasným 3-voltovým LED diódam.

Najjednoduchšia schéma ľahkej hudby

LED indikátor napätia

Indikátor napätia je možné zostaviť svojpomocne podľa schémy znázornenej na obrázku. Bude to vyžadovať množstvo rezistorov, tranzistorov, diód LED a napájacích zdrojov. Pri správnej montáži sa po pripojení napätia rozsvieti zelené svetlo a ak spadne, červené svetlo.

Obvod na zostavenie indikátora napätia

Schémy zapojenia LED

Pri začatí pripájania LED diód by ste mali dodržiavať určité pravidlá. Mali by ste sa držať schémy, pretože prúd sa pohybuje jedným smerom.

Výpočet odporu LED

Ak chcete zistiť, ako vypočítať odpor pre LED, stačí si spomenúť na Ohmov zákon, ktorý popisuje závislosť požadovaného parametra (R) od hodnoty prúdu (I) a napätia (U): R = U / I. Ak potrebujete pripojiť 3 V LED určenú na prúd 0,02 A k 5 V napájaciemu zdroju, budete musieť odstrániť ďalšie 2 V tak, že do obvodu zapojíte odpor s dostatočným odporom 100 Ohmov.

Ohmov zákon vám pomôže vypočítať napätie

Niekedy sa podľa výsledkov výpočtu môže ukázať, že odpor LED by sa mal zvýšiť o neštandardnú hodnotu, keď sa získal odpor s najbližšou vyššou hodnotou odporu, ako je potrebné. Svetelný tok emitovaný prístrojom sa mierne zníži, aj keď to nebude vizuálne viditeľné.

Schéma pripojenia LED k sieti 220 V.

Použitý zdroj energie určuje postup pri výbere schémy pripojenia LED k sieti 220V. Možné použitie:

Schéma zapojenia do 220 V

Paralelné a sériové pripojenie

LED diódy je možné zapojiť do série aj paralelne. V prvom prípade sa požadované napätie bude rovnať súčtu poklesov napätia pre každý prvok. Pri paralelnom pripojení sa sčítajú aktuálne hodnoty. Pri použití zariadení s rôznymi parametrami sa charakteristiky počítajú pre každý z rezistorov zvlášť.

Sériová a paralelná možnosť

Pripojenie LED na 12V

LED dióda je pripojená v nasledujúcom poradí:

Foto	Popis práce
	Vypočítame odpor rezistora.
	Na katódu diódy spájkujeme rezistor s odporom rovným alebo väčším ako je vypočítaný odpor.
	Pripojíme LED k zdroju energie a skontrolujeme jej výkon.

Je teda ľahké pochopiť vlastnosti LED 3 W alebo viac a tiež si ich sami nainštalovať.

Video: základné parametre LED diód

Ohodnoťte tento článok

Načítava...

 

Pozri tiež:

Schéma zapojenia priechodného spínača s 2 miestami: ako organizovať riadenie systému Napájací zdroj pre LED pásik 12V - zariadenie na pripojenie podsvietenia k elektrickej sieti Stmievače pre 220V LED žiarovky: usporiadanie inteligentnej domácnosti LED osvetlenie kuchynských skriniek: typy, vlastnosti a základy inštalácie Ovládače LED: na čo slúžia a na čo slúžia Nech je v našej záhrade svetlo: výber LED pouličnej lampy