Светодиоды вытеснили обычные электролампы из нашего повседневного обихода. Сегодня светоизлучающие диоды применяются повсеместно, от обычного фонарика до светильников и прожекторов. Пользователи светодиодной продукции мало знают про ее особенности и постоянно задают вопросы специалистам компании «Ледрус». Очень часто нас спрашивают: какие типы светодиодов выпускаются, как определить маркировку светодиода, как определить характеристики светоизлучающего диода.
Эта статья отвечает на популярные вопросы наших покупателей, раскрывает все секреты smd-светодиодов, рассказывает о критериях выбора светодиодных излучателей по маркировке и параметрам. Вам будет интересно узнать, что зачастую достаточно обычной линейки, чтобы найти всю нужную информацию про изделие.
Обзор видов светодиодов
Первые светодиоды появились в 60-х годах XX века и представляли собой, по сути, прототипы с малой энергетической эффективностью. Дальнейшее развитие технологии производства на основе новых материалов, таких как полупроводниковые гетероструктуры, позволило изготавливать мощные светоизлучающие диоды с высокой яркостью и малым энергопотреблением. Познакомимся с классификацией светоизлучающих диодов по различным критериям.
Тип корпуса: выводные и smd светодиоды
Промышленность выпускает два основных вида светодиодов, имеющих абсолютно разную конструкцию, технологию изготовления, внешний вид и назначение:
- выводные DIP для ручного монтажа;
- SMD для поверхностного монтажа вручную или на автоматизированной линии.
Выводные LED можно легко распознать по двум выводам (анод и катод), предназначенным для крепления и пайки на печатной плате. Основная сфера применения: индикация на приборах различного назначения. Отдельные модификации устанавливаются, например, в бытовые фонарики или, так называемые, «лазерные» указки.
Выводные светодиоды изготавливаются в трех вариантах корпусов:
Круглые светодиоды 3, 5, 8 мм
Прямоугольные светодиоды «Пиранья»
Цилиндрические светодиоды
Светоизлучающие диоды, используемые для поверхностного монтажа, производятся на основе светодиодного чипа (кристалла), который помещается в корпус той или иной формы. Для пайки на плате и подключения к схеме электропитания предусмотрены специальные выводы. Международная классификация определяет основные типы корпусов:
SMD-LED
Что такое smd светодиоды
Для лучшего понимания дальнейшей информации остановимся более подробно на особенностях СМД-светодиодов. Поскольку именно они служат источниками света в светодиодных лентах, светильниках, лампах и прожекторах.
Процесс создания SMD-светодиода подразделяется на четыре этапа: по выращиванию кристаллической структуры, планарной обработке пленок, бинированию (сортировке чипов на категории – бины), размещению чипа (один или несколько кристаллов) в корпус.
Выращивание кристалла осуществляется методом металлоорганической эпитаксии. Происходит послойное наращивание кристаллической структуры с созданием контактов к p-n переходам.
Светоизлучающие диоды устанавливаются на общей подложке, отводящей излишнее тепло от кристалла. Подобное решение позволяет выпускать изделия, излучающие мощный световой поток с выделением значительной тепловой энергии. Теплоотвод гарантирует нормальную работу SMD-LED со стабильными рабочими характеристиками.
На готовые чипы наносится оптическое покрытие, например, люминофор. На мощные модификации монтируется пластиковая фокусирующая линза, которая направляет световое излучение под заданным углом.
В результате, сборка из маломощных SMD-светодиодов, установленная в светильник, позволяет добиться высокой яркости свечения.
Одно-, двух-, трехкристальные SMD светодиоды
Однокристальные светоизлучающие диоды для поверхностного монтажа выпускаются в модификациях, отличающихся уровнем мощности и яркости.
Величина тока маломощных моделей находится в пределах 20 мА из-за ограничения отводимого тепла. Встречаются варианты с уровнем яркости 5 – 50 mCd и 100 – 2000 mCd. Сверху обычно устанавливается плоская или сферическая линза. Сфера применения: электронные табло с высоким разрешением.
Более мощные светодиоды на одном кристалле работают с током от 50 мА до 1 А и имеют более эффективный теплоотвод. Используются в осветительных приборах, на рекламных экранах.
Многокристальные, например, трехкристальные светодиоды изготавливаются с различным количеством и сочетанием кристаллов, позволяющим варьировать яркость и цвет излучения. Рабочее напряжение варьируется у разных производителей. К примеру, компания Cree выпускает серии многокристальных LED с питанием 6 – 72 вольта и мощностью до 25 ватт. Назначение этой продукции весьма разнообразно – от приборов освещения до цветных электронных табло на стадионах.
Классификация по цвету свечения светодиода
Светоизлучающие диоды поверхностного монтажа производятся в двух вариантах излучаемого цвета:
- монохромные (одноцветные) – выпускаются модели (однокристальные) с белым, желтым, синим, красным, зеленым свечением;
- полихромные (многоцветные) – по международным правилам обозначаются как RGB (Red/Green/Blue). Структура – трехкристальная. Каждый кристалл размещается на единой подложке и работает совершенно независимо. Три световых потока объединяются оптической линзой или пространственно по общей оси излучения. Яркость и интенсивность света каждого излучающего элемента регулируется отдельным контроллером.
Интернет-магазин «Ледрус» предлагает широкий модельный ряд светодиодов всех видов и цветов свечения.
Размеры светодиодов smd
Познакомимся с наиболее распространенными типоразмерами смд светодиодов в корпусах типа SMD-LED. Для их идентификации используется четырехзначное число, обозначающее размеры изделия.
SMD3528 – это одна из первых разработок небольшой мощности и с невысокой энергоэффективностью. Наиболее экономичный по стоимости вариант на основе одного кристалла. Отличается прямоугольной формой. Размеры: 3,5х2,8х1,4 мм. Два выводных контакта.
SMD5050 – это матрица, состоящая из трех кристаллов 3528 зеленого, красного и синего цветов свечения. Отдельное управление кристаллами с помощью контроллеров. Размеры 5,0х5,0х1,6 мм. Сила светового потока 5050 в три раза превышает аналогичный параметр 3528.
SMD2835 – более современный вариант со сниженным энергопотреблением. Размеры 2,8х3,5х0,8 мм. За счет увеличения контактных площадок улучшен теплоотвод. Нанесено люминофорное покрытие, увеличивающее интенсивность излучения.
SMD5630 – мощный светоизлучающий прибор с повышенной светоотдачей. Размеры 5,6х3,0х0,77 мм. 4 вывода для распайки на плате.
SMD5730 – почти полный аналог 5630 с размерами 5,7х3,0х0,8мм и двумя выводами. Встречаются модификации 5730-05 и 5730-1.
Помимо рассмотренных выше производятся SMD-светодиоды с типоразмерами 3014, 3030, 7020, 8520, которые применяются довольно редко. Производители постоянно расширяют модельный ряд и выпускают новые модификации изделий с другими размерами.
Маркировка светодиодов
Стандартная маркировка smd-светодиодов напрямую связана с рассмотренными выше типоразмерами изделий. Для примера расшифруем обозначение SMD 2835 UWC 5. Итак расшифровка маркировки: перед нами светоизлучающий диод в корпусе SMD-LED с габаритными размерами 2,8×3,5 мм, мощностью 500 мВт, белым свечением (Ultra White Color).
Можно просто измерить длину и ширину корпуса обычной линейкой и найти в таблице светодиодов соответствующую позицию:
| Тип SMD | Кол-во кристаллов | Габариты, мм |
| 3528 | 1 | 3,5х2,8х1,4 |
| 5050 | 3 / 4 | 5х5х1,6 |
| 5630 | 1 | 5,6х3х0,75 |
| 5730 | 1 / 2 | 5,7х3х0,75 |
| 3014 | 1 | 3х1,4х0,75 |
| 2835 | 1 | 2,8х3,5х0,8 |
Основные параметры светодиодов
Характеристики светодиодов являются главным критерием их применения в разных моделях светодиодных светильников, прожекторов, дисплеев и других устройствах. Рассмотрим несколько основных параметров, влияющих на выбор того или иного LED-источника для решения индивидуальных задач.
Характеристики SMD-светодиодов
Ток потребления
Производители выпускают светодиоды со средней величиной силы стабилизированного тока на одном кристалле примерно 200 мА. Для многокристального чипа этот параметр кратно возрастает. Токовая девиация (отклонение) отрицательно влияет на интенсивность излучения, сокращает период службы прибора. При увеличении тока повышается цветовая температура чипа, меняется оттенок свечения.
Напряжение
Светодиоды питаются от драйвера, поддерживающего постоянное значение тока. Напряжение может изменяться в пределах заданного диапазона, например, 12 – 36 В. Но для светодиодной ленты с токоограничивающими резисторами наоборот требуется постоянное стабилизированное напряжение, а величина тока задается резисторами.
Мощность
Это важный параметр, который требуется для расчета и выбора драйвера. Можно вычислить его по всем известной школьной формуле P = U х I.
По мощности устройства делятся на 3 группы: малая – до 500 мВт; средняя – от 500 мВт до 3 Вт; большой – свыше 3 Вт.Светоотдача, угол свечения
Особенностью светового потока LED-матрицы является его направленность с повышенным пятном яркости по центру потока. Величина угла рассеивания составляет 100 – 120 градусов. Можно изменять фокусировку посредством установки купольных линз.
Цветовая температура
Цветовая температура светового потока определяет вариант освещенности и комфортность восприятия света в помещении человеческими глазами. Существует несколько категорий белого света:
- 2700-3500 K – теплый;
- 3500-5000 K – нейтральный или дневной;
- более 5000 K – холодный.
Площадь излучения
От площади источника света зависит яркость освещения. Световой поток может излучаться круглой или прямоугольной площадкой в зависимости от модели прибора.
Цветовой диапазон
Сейчас можно купить светодиод любого цвета и оттенка. Например, технология трехцветного смешения RGB позволяет получить свыше 1 миллиона оттенков. Новые материалы и технологические решения постепенно вытесняют получение основных цветов при помощи легирующей примеси и нанесения люминофорного покрытия. В паспорте изделия обычно указывается вариант цвета, выбранного по длине волны, преобладающей в спектре излучения.
Как определить параметры смд светодиода по внешнему виду
Для определения характеристик светодиода необходимо узнать его типоразмер, а затем посмотреть нужные данные в таблице. Самый простой способ – измерить габариты LED обычной линейкой. По таблице находим типоразмер и видим все основные параметры.
| Тип SMD | Кол-во кристаллов | Габариты, мм | Мощность, Вт | Ток, мА | Светопоток, Лм |
| 3528 | 1 | 3,5х2,8х1,4 | 0,02 / 0,06 | 20 | 5-7 |
| 5050 | 3 / 4 | 5х5х1,6 | 0,02 | 60 / 80 | 18-20 |
| 5630 | 1 | 5,6х3х0,75 | 0,2-0,4 | 150 | 58 |
| 5730 | 1 / 2 | 5,7х3х0,75 | 0,5 / 1 | 150 / 300 | 50 / 158 |
| 3014 | 1 | 3х1,4х0,75 | 0,1-0,12 | 30 | 9-13 |
| 2835 | 1 | 2,8х3,5х0,8 | 0,2 / 0,5 / 1 | 60 / 150 / 300 | 20 / 50 / 100 |
Как определить полярность светодиода
Производители позаботились, чтобы пользователи смогли правильно определить полярность светодиода, уверенно распознать его анод и катод. Проще всего с выводными светоизлучающими диодами. На рисунке видны анодный (плюс) и катодный (минус) контакты:
Для непрозрачного SMD-корпуса нашли особые решения. При внимательном осмотре можно увидеть специальный срез на углу корпуса светодиода, который отмечает катод. А с обратной стороны располагается теплоотвод, всегда смещенный к аноду.
На небольших SMD-диодах подсказкой служат пиктограммы в форме треугольника, букв П или Т. Буквенный выступ и вершина треугольника направлены в сторону катода.
Вот и все, что мы хотели рассказать в сегодняшней статье. Надеемся, что этот материал будет полезен Вам, а информация пригодится в повседневной жизни. Впереди наших читателей ожидают новые статьи с интересными обзорами светодиодной продукции, которую можно купить в «Ледрус».
Воспользуйтесь консультацией специалиста
Вы можете связаться с менеджером «Ледрус» для консультации и помощи в выборе светодиодов и блоков питания для решения задач по освещению и декору помещений любого назначения. У нас большой выбор, приятные цены и дружелюбные специалисты. Здесь всегда рады покупателям и их хорошему настроению.
- Комментарии
