Arten und Arten von LEDs - eine vollständige Klassifizierung. LED-Eigenschaften: Stromaufnahme, Spannung, Leistung und Lichtausbeute Flache LEDs

Seit der Erfindung der elektrischen Beleuchtung haben Wissenschaftler immer wirtschaftlichere Quellen geschaffen. Ein echter Durchbruch in diesem Bereich war aber die Erfindung der LEDs, die ihren Vorgängern in Sachen Lichtstrom in nichts nachstehen, aber ein Vielfaches weniger Strom verbrauchen. Ihrer Entstehung, angefangen beim ersten Anzeigeelement bis hin zur bisher hellsten Cree-Diode, ging ein enormer Arbeitsaufwand voraus. Heute werden wir versuchen, die verschiedenen Eigenschaften von LEDs zu analysieren, herauszufinden, wie sich diese Elemente entwickelt haben und wie sie klassifiziert werden.

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Das Funktionsprinzip und die Vorrichtung von Leuchtdioden

LEDs unterscheiden sich von den üblichen Beleuchtungsgeräten durch das Fehlen eines Glühfadens, einer zerbrechlichen Glühbirne und eines darin enthaltenen Gases. Dies ist ein grundlegend anderes Element. Wissenschaftlich ausgedrückt wird das Leuchten durch das Vorhandensein von p- und n-Typ-Materialien darin erzeugt. Die erste sammelt eine positive Ladung und die zweite eine negative. Materialien vom P-Typ akkumulieren Elektronen in sich selbst, während Löcher in Materialien vom n-Typ (Orte, an denen Elektronen fehlen) gebildet werden. In dem Moment, in dem eine elektrische Ladung auf den Kontakten erscheint, eilen sie zum p-n-Übergang, wo jedes Elektron genau in den p-Typ injiziert wird. Von der Seite des umgekehrten negativen Kontakts des n-Typs tritt infolge einer solchen Bewegung ein Glühen auf. Dies ist auf die Freisetzung von Photonen zurückzuführen. Allerdings senden nicht alle Photonen Licht aus, das für das menschliche Auge sichtbar ist. Die Kraft, die die Elektronen bewegt, wird als LED-Strom bezeichnet.

Diese Informationen sind für die breite Öffentlichkeit nicht von Nutzen. Es genügt zu wissen, dass die LED ein solides Gehäuse und Kontakte hat, die 2 bis 4 betragen können, und dass jede LED ihre eigene Nennspannung hat, die zum Leuchten benötigt wird.

Gut zu wissen! Der Anschluss erfolgt immer in der gleichen Reihenfolge. Dies bedeutet, dass, wenn ein „+“ mit dem „-“-Kontakt des Elements verbunden ist, kein Glühen auftritt - Materialien vom p-Typ können einfach nicht aufgeladen werden, was bedeutet, dass es keine Bewegung in Richtung des Übergangs gibt.

Klassifizierung von LEDs nach ihrem Einsatzgebiet

Solche Elemente können Anzeiger und Beleuchtung sein. Erstere wurden früher erfunden als letztere, während sie seit langem in der Funkelektronik verwendet werden. Doch mit dem Aufkommen der ersten Beleuchtungs-LED begann ein echter Durchbruch in der Elektrotechnik. Die Nachfrage nach Beleuchtungseinrichtungen dieser Art wächst stetig. Aber der Fortschritt steht nicht still – immer mehr neue Arten werden erfunden und in die Produktion eingeführt, die heller werden, ohne mehr Energie zu verbrauchen. Schauen wir uns genauer an, was LEDs sind.

Anzeige-LEDs: ein bisschen Geschichte

Die erste derartige rote LED wurde Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt. Obwohl es eine geringe Energieeffizienz aufwies und ein schwaches Licht ausstrahlte, erwies sich die Richtung als vielversprechend, und die Entwicklung in diesem Bereich ging weiter. In den 70er Jahren tauchen grüne und gelbe Elemente auf, und die Arbeit an ihrer Verbesserung hört nicht auf. Bis zum 90. Lebensjahr erreicht die Stärke ihres Lichtstroms 1 Lumen.

1993 ist geprägt vom Erscheinen der ersten blauen LED in Japan, die viel heller war als ihre Vorgänger. Das bedeutet, dass Sie jetzt durch die Kombination von drei Farben (die alle Schattierungen des Regenbogens ausmachen) jede erhalten können. Anfang der 2000er Jahre erreicht der Lichtstrom bereits 100 Lumen. Heutzutage hören LEDs nicht auf, sich zu verbessern, indem sie die Helligkeit erhöhen, ohne den Stromverbrauch zu erhöhen.

Einsatz von LEDs in Wohn- und Industriebeleuchtung

Jetzt werden solche Elemente in allen Branchen eingesetzt, sei es im Maschinenbau oder in der Automobilindustrie, in der Beleuchtung von Produktionswerkstätten, Straßen oder Wohnungen. Wenn wir die neuesten Entwicklungen nehmen, können wir sagen, dass sogar die Eigenschaften von LEDs für Taschenlampen den alten 220-V-Halogenlampen manchmal in nichts nachstehen.Versuchen wir es mit einem Beispiel. Wenn wir die Eigenschaften einer 3-W-LED nehmen, sind sie mit denen einer Glühlampe mit einem Verbrauch von 20-25 W vergleichbar. Es stellt sich heraus, dass die Energieeinsparung fast das Zehnfache beträgt, was bei täglicher konstanter Nutzung in der Wohnung einen sehr erheblichen Vorteil bringt.

Was sind die Vorteile von LEDs und was sind ihre Nachteile?

Über die positiven Eigenschaften von Leuchtdioden lässt sich viel sagen. Die wichtigsten können aufgerufen werden:

Was die negativen Seiten betrifft, gibt es nur zwei davon:

• Funktioniert nur mit konstanter Spannung;
• Aus dem ersten folgt - die hohen Kosten der darauf basierenden Lampen aufgrund der Notwendigkeit der Verwendung (einer elektronischen Stabilisierungseinheit).

Was sind die Hauptmerkmale von LEDs?

Bei der Auswahl solcher Elemente für einen bestimmten Zweck achtet jeder auf deren technische Daten. Die wichtigsten Dinge, auf die Sie beim Kauf von darauf basierenden Geräten achten sollten:

• Verbrauchsstrom;
• Nennspannung;
• Energieverbrauch;
• Farbtemperatur;
• die Stärke des Lichtstroms.

Das sehen wir auf dem Etikett. Tatsächlich gibt es noch viel mehr Funktionen. Lassen Sie uns jetzt über sie sprechen.

LED-Stromverbrauch - was ist das?

Die Stromaufnahme der LED beträgt 0,02 A. Dies gilt aber nur für Elemente mit einem Einkristall. Es gibt auch leistungsstärkere Leuchtdioden, die 2, 3 oder sogar 4 Kristalle enthalten können. In diesem Fall erhöht sich der Stromverbrauch um ein Vielfaches der Anzahl der Chips. Dieser Parameter bestimmt die Notwendigkeit, einen Widerstand auszuwählen, der am Eingang gelötet wird. In diesem Fall verhindert der Widerstand der LED, dass der hohe Strom das LED-Element sofort durchbrennt. Dies kann an einem hohen Netzstrom liegen.

Nennspannung

Die Spannung einer LED steht in direktem Zusammenhang mit ihrer Farbe. Dies liegt an den unterschiedlichen Materialien für ihre Herstellung. Betrachten wir diese Abhängigkeit.

LED-Farbe	Material	Vorwärtsspannung bei 20 mA
		Typischer Wert (V)	Reichweite (V)
IR	GaAs, GaAlAs	1,2	1,1-1,6
Rot	GaAsP, GaP, AlInGaP	2,0	1,5-2,6
Orange	GaAsP, GaP, AlGaInP	2,0	1,7-2,8
Gelb	GaAsP, AlInGaP, GaP	2,0	1,7-2,5
Grün	GaP, InGaN	2,2	1,7-4,0
Blau	ZnSe, InGaN	3,6	3,2-4,5
Weiss	Blau/UV-Diode mit Phosphor	3,6	2,7-4,3

LED-Widerstand

An sich kann dieselbe LED einen anderen Widerstand haben. Sie ändert sich je nach Einbindung in die Schaltung. In eine Richtung - etwa 1 kOhm, in die andere - einige MΩ. Aber hier gibt es eine Nuance. Der Widerstand der LED ist nichtlinear. Das bedeutet, dass sie je nach angelegter Spannung variieren kann. Je höher die Spannung, desto geringer wird der Widerstand.

Lichtleistung und Abstrahlwinkel

Der Winkel des Lichtstroms von LEDs kann je nach Form und Herstellungsmaterial variieren. Er darf 120 0 nicht überschreiten. Wird eine höhere Streuung benötigt, kommen deshalb spezielle Reflektoren und Linsen zum Einsatz. Dies ist die Qualität des „gerichteten Lichts“ und trägt zum größten Lichtstrom bei, der für eine einzelne 3-Watt-LED 300-350 lm erreichen kann.

Leistung von LED-Lampen

Die LED-Leistung ist ein rein individueller Wert. Sie kann im Bereich von 0,5 bis 3 Watt variieren. Sie kann mit dem Ohmschen Gesetz bestimmt werden. P=I × U , Wo ICH ist die aktuelle Stärke, und U - LED-Spannung.

Leistung ist ein ziemlich wichtiger Indikator. Vor allem, wenn es darum geht, zu berechnen, was für eine bestimmte Anzahl von Elementen benötigt wird.

Bunte Temperatur

Diese Einstellung ist ähnlich wie bei anderen Lampen. Das Temperaturspektrum kommt dem von LED-Leuchtstofflampen am nächsten. Die Farbtemperatur wird in K (Kelvin) gemessen. Das Leuchten kann warm (2700–3000 K), neutral (3500–4000 K) oder kalt (5700–7000 K) sein. Tatsächlich gibt es noch viel mehr Farbtöne, hier sind die wichtigsten.

LED-Chipgröße

Es wird nicht möglich sein, diesen Parameter beim Kauf selbst zu messen, und jetzt wird dem lieben Leser klar, warum. Die gängigsten Größen sind 45x45 mil und 30x30 mil (entsprechend 1 W), 24x40 mil (0,75 W) und 24x24 mil (0,5 W). In ein bekannteres Maßsystem übersetzt, entspricht 30 x 30 mil 0,762 x 0,762 mm.

Es können viele Chips (Kristalle) in einer LED sein. Wenn das Element keine Phosphorschicht (RGB - Farbe) hat, kann die Anzahl der Kristalle gezählt werden.

Wichtig! Sie sollten keine sehr billigen LEDs aus chinesischer Produktion kaufen. Sie können nicht nur von geringer Qualität sein, sondern ihre Eigenschaften werden meistens überschätzt.

Was sind SMD-LEDs: ihre Eigenschaften und der Unterschied zu herkömmlichen

Eine klare Dekodierung dieser Abkürzung sieht aus wie Surface Mount Devices, was wörtlich „auf der Oberfläche montiert“ bedeutet. Um es klarer zu machen, können wir uns daran erinnern, dass gewöhnliche zylindrische Leuchtdioden auf Beinen in die Platine eingelassen und auf der anderen Seite gelötet sind. Im Gegensatz dazu werden SMD-Bauteile mit Pfoten auf der gleichen Seite befestigt, auf der sie selbst sind. Diese Installation ermöglicht es, doppelseitige Leiterplatten herzustellen.

Solche LEDs sind viel heller und kompakter als herkömmliche und sind Elemente einer neuen Generation. Ihre Abmessungen sind in der Kennzeichnung angegeben. Aber verwechseln Sie nicht die Größe der SMD-LED und des Kristalls (Chip), von denen es viele im Bauteil geben kann. Werfen wir einen Blick auf einige dieser Leuchtdioden.

LED SMD2835 Parameter: Abmessungen und Spezifikationen

Viele Anfänger verwechseln die Kennzeichnung SMD2835 mit SMD3528. Einerseits sollten sie gleich sein, denn die Markierung weist darauf hin, dass diese LEDs eine Größe von 2,8 x 3,5 mm und 3,5 x 2,8 mm haben, was gleich ist. Dies ist jedoch irreführend. Die technischen Eigenschaften der SMD2835-LED sind viel höher, während sie eine Dicke von nur 0,7 mm gegenüber 2 mm bei der SMD3528 hat. Betrachten Sie SMD2835-Daten mit unterschiedlicher Leistung:

Parameter	Chinesisch 2835	2835 0,2W	2835 0,5W	2835 1W
Lichtflussstärke, Lm	8	20	50	100
Stromverbrauch W	0,09	0,2	0,5	1
Temperatur, in Grad C	+60	+80	+80	+110
Stromaufnahme, mA	25	60	150	300
Spannung, v	3,2

Wie Sie verstehen können, können die technischen Eigenschaften des SMD2835 sehr unterschiedlich sein. Es hängt alles von der Menge und Qualität der Kristalle ab.

5050 LED-Eigenschaften: Größere SMD-Komponente

Überraschenderweise hat diese LED bei großen Abmessungen einen geringeren Lichtstrom als die Vorgängerversion - nur 18-20 Lm. Grund dafür ist die geringe Anzahl an Kristallen – meist sind es nur zwei davon. Die häufigste Anwendung solcher Elemente findet sich in LED-Streifen. Die Dichte des Streifens beträgt normalerweise 60 Stück/m, was insgesamt etwa 900 lm/m ergibt. Ihr Vorteil ist in diesem Fall, dass das Band ein gleichmäßiges ruhiges Licht abgibt. In diesem Fall ist der Beleuchtungswinkel maximal und gleich 120 0 .

Solche Elemente werden mit einem weißen Schein (kalter oder warmer Farbton), einfarbig (rot, blau oder grün), dreifarbig (RGB) sowie vierfarbig (RGBW) hergestellt.

Eigenschaften von SMD5730-LEDs

Im Vergleich zu dieser Komponente gelten die vorherigen bereits als obsolet. Sie können bereits als superhelle LEDs bezeichnet werden. 3 Volt, die sowohl 5050 als auch 2835 speisen, ergeben hier bis zu 50 lm bei 0,5 Watt. Die technischen Eigenschaften des SMD5730 sind um eine Größenordnung höher, was bedeutet, dass sie berücksichtigt werden müssen.

Dennoch ist dies nicht die hellste LED unter den SMD-Bauteilen. Vor relativ kurzer Zeit tauchten auf dem russischen Markt Elemente auf, die den Rest buchstäblich „in den Gürtel steckten“. Über sie jetzt und wird diskutiert.

Cree LEDs: Eigenschaften und technische Daten

Bis heute gibt es keine Analoga von Cree-Produkten. Die Eigenschaften ihrer ultrahellen LEDs sind wirklich erstaunlich. Wenn die vorherigen Elemente einen Lichtstrom von nur 50 lm von einem Chip aufweisen konnten, sprechen beispielsweise die Eigenschaften der XHP35-LED von Cree von 1300-1500 lm von einem Chip. Aber ihre Leistung ist größer - sie beträgt 13 Watt.

Wenn wir die Eigenschaften verschiedener Modifikationen und Modelle von LEDs dieser Marke zusammenfassen, können wir Folgendes sehen:

Die Stärke des Lichtstroms der SMD-LED "Cree" wird als Bin bezeichnet, der an der Verpackung angebracht werden muss. In letzter Zeit gab es viele Fälschungen für diese Marke, die hauptsächlich in China hergestellt wurden. Beim Kauf ist es schwierig, sie zu unterscheiden, aber nach einem Monat Gebrauch wird ihr Licht schwächer und sie unterscheiden sich nicht mehr von anderen. Bei einem ziemlich hohen Preis wird eine solche Anschaffung eine ziemlich unangenehme Überraschung sein.

Zu diesem Thema bieten wir Ihnen ein kurzes Video an:

LED mit Multimeter prüfen - so geht's

Der einfachste und günstigste Weg ist das „Wählen“. Multimeter haben speziell für Dioden eine separate Schalterstellung. Nachdem wir das Gerät in die gewünschte Position geschaltet haben, berühren wir die Sonden an den Beinen der LED. Wenn das Display die Zahl „1“ anzeigt, sollte die Polarität umgekehrt werden. In dieser Position sollte der Summer des Multimeters piepen und die LED leuchten. Geschieht dies nicht, ist es außer Betrieb. Wenn die Leuchtdiode funktioniert, aber beim Einlöten in den Stromkreis nicht funktioniert, kann dies zwei Gründe haben - ihre falsche Position oder der Ausfall des Widerstands (moderne SMD-Bauteile haben ihn bereits eingebaut, was in der deutlich wird Vorgang des „Klingelns“).

Farbkennzeichnung von Leuchtdioden

Eine allgemeingültige weltweite Kennzeichnung solcher Produkte gibt es nicht, jeder Hersteller bestimmt die Farbe, wie es ihm passt. In Russland wird die LED-Farbmarkierung verwendet, aber nur wenige verwenden sie, da die Liste der Elemente mit Buchstabenbezeichnungen ziemlich beeindruckend ist und sich kaum jemand daran erinnern möchte. Die gebräuchlichste Buchstabenbezeichnung, die viele für allgemein akzeptiert halten. Eine solche Markierung ist jedoch häufiger nicht bei leistungsstarken Elementen, sondern bei LED-Streifen.

Entschlüsseln des Markierungscodes des LED-Streifens

Um zu verstehen, wie das Band markiert ist, müssen Sie die Tabelle beachten:

Position im Code	Zweck	Notation	Entschlüsselung der Bezeichnung
1	Lichtquelle	LED	Leuchtdiode
2	Leuchtfarbe	R	Rot
		G	Grün
		B	Blau
		RGB	Beliebig
		CW	Weiss
3	Befestigungsmethode	smd	Oberflächenmontiertes Gerät
4	Chipgröße	3028	3,0 x 2,8 mm
		3528	3,5 x 2,8 mm
		2835	2,8 x 3,5 mm
		5050	5,0 x 5,0 mm
5	Anzahl LEDs pro Meter Länge	30
		60
		120
6	Stärke des Schutzes:	IP	Internationaler Schutz
7	Durch das Eindringen fester Gegenstände	0-6	Gemäß GOST 14254-96 (IEC-Norm 529-89) „Schutzgrade von Gehäusen (IP-Code)“
8	Vor eindringender Flüssigkeit	0-6

Nehmen wir zum Beispiel eine bestimmte LED CW SMD5050/60 IP68-Kennzeichnung. Daraus können Sie entnehmen, dass wir einen weißen LED-Streifen für die Aufputzmontage haben. Die darauf installierten Elemente haben eine Größe von 5 x 5 mm in einer Menge von 60 Stück/m. Der Schutzgrad ermöglicht es, lange unter Wasser zu arbeiten.

Was kann man aus LEDs mit eigenen Händen machen?

Dies ist eine sehr interessante Frage. Und wenn Sie es ausführlich beantworten, dann wird es viel Zeit in Anspruch nehmen. Die häufigste Verwendung von Leuchtdioden ist die Beleuchtung von abgehängten und Spanndecken, dem Arbeitsbereich in der Küche oder sogar einer Computertastatur.

Expertenmeinung

Ingenieur-Designer von ES, EM, EO (Stromversorgung, elektrische Ausrüstung, Innenbeleuchtung) ASP North-West LLC

Fragen Sie einen Spezialisten

„Für den Betrieb solcher Elemente ist ein Leistungsstabilisator oder -regler erforderlich. Es kann sogar einer alten chinesischen Girlande entnommen werden. Viele "Handwerker" schreiben, dass ein herkömmlicher Abwärtstransformator ausreicht, aber dem ist nicht so. In diesem Fall blinken die Dioden.“

Stromstabilisator - welche Funktion erfüllt er?

Ein LED-Stabilisator ist ein Netzteil, das die Spannung heruntersetzt und den Strom ausgleicht. Mit anderen Worten, es schafft Bedingungen für den normalen Betrieb der Elemente. Gleichzeitig schützt es vor Über- oder Unterspannung an den LEDs. Es gibt Stabilisatoren, die nicht nur die Spannung regulieren können, um ein sanftes Abklingen der Lichtelemente zu gewährleisten, sondern auch die Farb- oder Flimmermodi steuern können. Sie werden Controller genannt. Ähnliche Geräte sind auf Girlanden zu sehen. Sie werden auch in Elektrogeschäften zum Schalten mit RGB-Bändern verkauft. Solche Steuerungen sind mit Fernbedienungen ausgestattet.

Das Schema eines solchen Geräts ist nicht kompliziert, und auf Wunsch kann der einfachste Stabilisator mit Ihren eigenen Händen hergestellt werden. Dazu benötigen Sie nur ein wenig Wissen in Funkelektronik und die Fähigkeit, einen Lötkolben in den Händen zu halten.

Tagfahrlicht für Auto

Der Einsatz von Leuchtdioden in der Automobilindustrie ist weit verbreitet. Beispielsweise werden DRLs ausschließlich mit ihrer Hilfe hergestellt. Aber wenn das Auto nicht mit Lauflicht ausgestattet ist, kann ihr Kauf in die Tasche schlagen. Viele Autoliebhaber begnügen sich mit billigen LED-Streifen, aber das ist keine sehr gute Idee. Vor allem, wenn die Stärke seines Lichtstroms gering ist. Ein guter Ausweg kann der Kauf eines selbstklebenden Klebebandes auf Cree-Dioden sein.

Es ist durchaus möglich, DRLs mit Hilfe der bereits ausgefallenen herzustellen, indem neue, leistungsstarke Dioden in die alten Gehäuse eingesetzt werden.

Wichtig! Tagfahrlicht wurde speziell entwickelt, um sicherzustellen, dass das Auto tagsüber und nicht nachts sichtbar war. Es macht keinen Sinn zu prüfen, wie sie im Dunkeln leuchten. DRLs sollten im Sonnenlicht sichtbar sein.

Blinkende LEDs – wozu?

Eine gute Option für die Verwendung solcher Elemente wäre eine Werbetafel. Aber wenn es statisch leuchtet, wird es nicht die gebührende Aufmerksamkeit erregen. Die Hauptaufgabe besteht darin, den Schild zusammenzubauen und zu löten - dies erfordert einige Fähigkeiten, die nicht schwer zu erwerben sind. Nach der Montage können Sie den Controller aus derselben Girlande montieren. Das Ergebnis ist eine blinkende Werbung, die deutliche Aufmerksamkeit erregen wird.

Farbmusik auf Leuchtdioden - ist das schwierig?

Dieser Job ist nichts mehr für Anfänger. Um eine vollwertige Farbmusik mit eigenen Händen zusammenzustellen, benötigen Sie nicht nur eine genaue Berechnung der Elemente, sondern auch Kenntnisse in der Funkelektronik. Aber dennoch ist seine einfachste Version durchaus in der Macht eines jeden.

In Elektronikgeschäften finden Sie immer einen Schallsensor, und viele moderne Schalter haben ihn (Licht auf Baumwolle). Wenn Sie einen LED-Streifen und einen Stabilisator haben, können Sie das gewünschte Ergebnis erzielen, indem Sie „+“ vom Netzteil zum Streifen durch einen ähnlichen Cracker führen.

Spannungsanzeige: Was tun, wenn sie durchbrennt?

Moderne Blinkerschraubendreher bestehen nur aus einer Leuchtdiode und Widerständen mit Isolator. Meistens ist es ein Eboniteinsatz. Wenn das Element im Inneren durchbrennt, ist es durchaus möglich, es durch ein neues zu ersetzen. Und die Farbe wird vom Handwerker selbst gewählt.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Kettenkontinuität herzustellen. Dazu benötigen Sie 2 Fingerbatterien, Kabel und eine Leuchtdiode. Nachdem wir die Batterien in Reihe geschaltet haben, löten wir einen der Beine des Elements an das Plus der Batterie. Die Drähte gehen vom anderen Bein und vom Minus der Batterie. Infolgedessen leuchtet die Diode, wenn sie geschlossen ist (wenn die Polarität nicht umgekehrt wird).

LED-Schaltpläne – so geht’s richtig

Solche Elemente können auf zwei Arten verbunden werden - in Reihe und parallel. In diesem Fall dürfen wir nicht vergessen, dass die Leuchtdiode richtig positioniert sein muss. Andernfalls funktioniert die Schaltung nicht. Bei gewöhnlichen Elementen mit zylindrischer Form kann dies wie folgt festgestellt werden: An der Kathode ist eine Fahne sichtbar (-), sie ist etwas größer als die Anode (+).

So berechnen Sie den LED-Widerstand

Die Berechnung des Widerstands einer Leuchtdiode ist sehr wichtig. Andernfalls brennt das Element einfach durch und kann der Größe des Netzwerkstroms nicht standhalten.

Dies kann mit der Formel erfolgen:

R \u003d (VS - VL) / I, Wo

• VS - Versorgungsspannung;
• VL – Nennspannung für die LED;
• ICH - LED-Strom (normalerweise 0,02 A, was 20 mA entspricht).

Auf Wunsch ist alles möglich. Das Schema ist ganz einfach - wir verwenden eine Stromversorgung von einem kaputten Mobiltelefon oder einem anderen. Die Hauptsache ist, dass es einen Gleichrichter hat. Es ist wichtig, es mit der Last (mit der Anzahl der Dioden) nicht zu übertreiben, da sonst die Gefahr besteht, dass das Netzteil durchbrennt. Ein Standard-Ladegerät kann problemlos 6-12 Elementen standhalten. Sie können eine farbige Hintergrundbeleuchtung für eine Computertastatur montieren, indem Sie 2 blaue, weiße, rote, grüne und gelbe Elemente nehmen. Es fällt ziemlich schön aus.

Eine nützliche Information! Die Spannung, die das Netzteil ausgibt, beträgt 3,7 V. Dies bedeutet, dass die Dioden in Reihe mit geschalteten Paaren parallel geschaltet werden müssen.

Parallele und serielle Verbindung: So funktionieren sie

Nach den Gesetzen der Physik und Elektrotechnik wird bei einer Parallelschaltung die Spannung gleichmäßig auf alle Verbraucher verteilt und bleibt an jedem von ihnen unverändert. Bei sequentieller Installation teilt sich der Durchfluss auf und wird an jedem der Verbraucher zu einem Vielfachen seiner Anzahl. Mit anderen Worten, wenn Sie 8 in Reihe geschaltete Leuchtdioden nehmen, funktionieren diese normalerweise ab 12 V. Wenn sie parallel geschaltet sind, brennen sie durch.

Am besten 12 V Leuchtdioden anschließen

Jeder LED-Streifen ist für den Anschluss an einen Stabilisator ausgelegt, der 12 oder 24 V erzeugt. Heute wird in den Regalen russischer Geschäfte eine große Auswahl an Produkten verschiedener Hersteller mit diesen Parametern präsentiert. Dennoch überwiegen 12-V-Bänder und -Controller, diese Spannung ist für Menschen sicherer und die Kosten für solche Geräte sind geringer. Der unabhängige Anschluss an das 12-V-Netz wurde etwas höher erwähnt, aber es sollte keine Probleme beim Anschluss an den Controller geben - sie werden von einem Diagramm begleitet, das sogar ein Schüler versteht.

Abschließend

Die Popularität, die Leuchtdioden gewinnen, kann nur jubeln. Schließlich bringt es den Fortschritt voran. Und wer weiß, vielleicht erscheinen in naher Zukunft neue LEDs, die in ihren Eigenschaften um eine Größenordnung höher sein werden als die bestehenden.

Wir hoffen, dass unser Artikel für den lieben Leser nützlich war. Wenn Sie Fragen zum Thema haben, stellen Sie diese bitte in den Diskussionen. Unser Team ist immer bereit, sie zu beantworten. Schreiben Sie, teilen Sie Ihre Erfahrungen, weil es jemandem helfen kann.

Video: So schließen Sie eine LED richtig an

Inhalt:

LED-Beleuchtung wird immer beliebter und ersetzt nach und nach traditionelle Beleuchtungskörper. Viele Arten von LEDs, die von Herstellern hergestellt werden, werden ständig verbessert, ihr Design wird von Jahr zu Jahr besser. Die Leistung steigt, die Gehäuse werden für den Einsatz in verschiedenen Bereichen optimierter. Eine riesige Auswahl an Farben ermöglicht es, in verschiedenen Räumen die richtige Beleuchtung zu schaffen. Moderne LEDs lassen sich aufgrund ihrer charakteristischen Merkmale leicht nach Typ klassifizieren, was ihre Auswahl für bestimmte Zwecke erheblich erleichtert.

Was sind LEDs

Die allerersten LEDs dienten als Blinker und werden bis heute in diesem Bereich eingesetzt. Die am häufigsten verwendeten Anzeige-LEDs, die Elemente der Ausgangsverdrahtung sind. Sie haben eine rechteckige oder runde Linse und sind von den einfachsten Geräten bis zu den anspruchsvollsten modernen Geräten zu finden. Sie dienen nicht nur zur Anzeige, sondern auch als Hintergrundbeleuchtung.

Die charakteristischsten Vertreter dieser Gruppe haben runde konvexe Linsen, deren Durchmesser zwischen 3 und 10 mm liegt. Der niedrige Strom dieser LEDs macht es jedoch unmöglich, eine große Lichtmenge zu erhalten, was ihre Verwendung als Beleuchtungsvorrichtungen unpraktisch macht. Sie eignen sich vor allem für Geräte wie Laufband und Lichtband. Sie benötigen vernachlässigbaren Strom und Spannung und erwärmen sich fast nicht.

Die Anzeige-LEDs können weiß oder farbig nach dem Standard-Farbspektrum sein. Einige Designs sind in mehrfarbigen Versionen erhältlich. In diesem Fall ist eine Linse mit drei Übergängen und der untere Teil mit vier Zuleitungen ausgestattet. Solche Elemente sind funktionaler, was es ermöglicht, farbige LED-Anzeigen zu erstellen.

Mit der Entwicklung der Technologie wurden modernere helle LEDs in der Ausgangsverdrahtung verwendet. Die Lichtstärke dieser Elemente ist viel höher als die von Anzeige-LEDs, weshalb sie für Taschenlampen weit verbreitet sind.

Die Oberflächenmontage auf einer Leiterplatte erfolgt zunehmend mit LEDs, die Anzeige- und Beleuchtungsfunktionen vereinen. Bekannt als SMD - Surface Mounted Device. Sie sind in Koffern mit einem Standardgrößenbereich enthalten. In Bezug auf die Leistung können sie mit Anzeige-LEDs verglichen werden. Auf einer kleinen Leiterplattenfläche kann eine große Anzahl solcher LEDs montiert werden. Aus diesem Grund ist es möglich, LED-Lampen und Panels in fast jeder Größe zu erhalten.

Unabhängig davon ist eine Gruppe von superhellen LEDs zu erwähnen, die in der Außenwerbung und beim Autotuning weit verbreitet sind. Sie sind als „Piranha“ bekannt, haben eine rechteckige Form und verbesserte Streueigenschaften. Vier Ausgänge ermöglichen es Ihnen, das Element starr auf der Platine oder einer anderen Ebene zu befestigen. Die Hauptfarben sind weiß, rot, grün und blau, die Abmessungen betragen 3-7,7 mm.

Derzeit werden LEDs am häufigsten in Innenräumen eingesetzt. Sie sind vertreten durch die Modellreihe OWL, die für Ghip On Board steht. Diese Lichtquellen können warm und kalt, weiß, gelb und andere Schattierungen sein. Sie ähneln in der Farbe gewöhnlichen Glühlampen, Leuchtstofflampen und sogar natürlichem Sonnenlicht. Diese Parameter hängen direkt von den Eigenschaften der Halbleiter und des abgeschiedenen Leuchtstoffs ab. Für die Beschichtung werden hauptsächlich blaue LEDs verwendet, wodurch rote, grüne, gelbe und andere Farben erzielt werden können. Lichtqualitäten sind so nah wie möglich an Leuchtstofflampen.

Strukturell bestehen COB-LEDs aus vielen kristallinen Halbleitern, die auf einem gemeinsamen Substrat montiert und mit einem Leuchtstoff beschichtet sind. So ist es möglich, durch den Gesamtlichtstrom mehrerer sehr eng beieinander liegender Lichtquellen eine hohe Helligkeit zu erzielen. Bei Bedarf können diese LEDs als Anzeigen verwendet werden.

Während des Betriebs müssen diese Elemente unbedingt Wärme abführen, und Geräte mit erhöhter und hoher Leistung sind mit Heizkörpern ausgestattet. Andernfalls werden die LED-Kristalle unter Hitzeeinwirkung zerstört. Wenn festgestellt wird, dass sie teilweise zerstört sind, muss das gesamte Substrat ersetzt werden. Es wird daher empfohlen, sich im Vorfeld um die Kühlung zu kümmern.

Heutzutage erfreuen sich Filament-Lichtquellen immer größerer Beliebtheit, deren LEDs einem herkömmlichen Filament ähneln. Die Lichteigenschaften dieser Art von LEDs sind allen OWL-Modellen deutlich überlegen. Dies wird durch eine Vielzahl von Kristallen erreicht, die auf einem Glassubstrat montiert sind. Ferner ist die gesamte Struktur mit einer fluoreszierenden Zusammensetzung gefüllt. Diese Technologie nennt sich Chip On Glass, was Chip auf Glas bedeutet.

Der sichtbare Raumwinkel beträgt 360°, die Lichtausbeute ist also höher als bei flachen Matrizen. Eine 6-W-LED-Lampe hat die gleiche Lichtleistung wie eine herkömmliche 60-W-Glühlampe.

LED-Parameter

Eine der Haupteigenschaften von LEDs ist der Betriebsstrom. Tatsache ist, dass diese Elemente nur bei einer bestimmten Stromstärke arbeiten können, die eine normale Leistung gewährleistet. Daher führt bereits eine geringfügige Überschreitung des eingestellten Stromwerts schnell zum Ausfall der LED - sie brennt einfach durch.

Der Betriebsstrom ist für jeden Lichtquellentyp unterschiedlich. Leistungsfähigere Zellen benötigen einen entsprechend höheren Strom. Um den erforderlichen Stromwert einzustellen, werden in jeder LED-Lampe und Leuchte spezielle Treiber verbaut. Wenn die LED separat angeschlossen wird, ist die Kenntnis ihrer technischen Eigenschaften erforderlich, um den Strom mit dem gewünschten Treiber, Kondensator oder Widerstand zu begrenzen.

Ein ebenso wichtiger Parameter von LEDs ist die Betriebsspannung. Sein Wert hängt von den Halbleitern selbst und anderen Materialien ab, die bei der Herstellung verwendet werden. Somit haben LEDs mit unterschiedlichen Farben unterschiedliche Betriebsspannungen. Das heißt, der Wert der Betriebsspannung kann durch die Farbe einer bestimmten LED eingestellt werden.

In den meisten Fällen werden Leuchten und LED-Streifen von Treibern mit einem Ausgangskonstantstrom von 12 V versorgt. Das heißt, es können nur 4 LEDs in einer Reihenschaltung mit einer Betriebsspannung von 3 V sein. Wenn Sie eine zusätzliche fünfte LED einschalten , eine solche Schaltung wird nicht funktionieren. Diese Eigenschaft wird auch als Spannungsabfall bezeichnet, der in diesem Fall 3 Volt beträgt.

Wir dürfen einen solchen Parameter wie die Leistung der LED nicht vergessen. Seine Leistung wird von zwei vorherigen Eigenschaften beeinflusst - Betriebsstrom und Spannungsabfall. Hoher Strom für Hochleistungs-LEDs muss mit einem hochwertigen Kühlsystem kombiniert werden. Dazu werden Aluminium- und Kupferradiatoren sowie Umluftkühler verwendet.

Die Leistung einer beliebigen LED wird durch Multiplikation des Spannungswertes mit der Stromstärke ermittelt. Bei der Berechnung der LED-Bestückung werden alle verwendeten Elemente berücksichtigt. Beispielsweise beträgt die Gesamtleistung einer LED mit 100 1-Watt-Kristallen 100 Watt.

Es wird von leuchtenden LEDs emittiert und hat eine höhere Leistung im Vergleich zu anderen Quellen - Glühlampen, Leuchtstofflampen und anderen Lampen mit gleicher oder höherer Leistung. Folglich haben sie auch eine höhere Lichtausbeute pro Watt Leistung einer bestimmten LED. Diese überlegenen Qualitäten variieren jedoch deutlich, je nach Art und Verarbeitung eines bestimmten Artikels.

Der Abstrahlwinkel ist von nicht geringer Bedeutung. Bei LEDs ist sie kleiner als bei anderen Lampen. Um es zu erweitern, werden spezielle Zerstreuungslinsen verwendet. Wenn es notwendig ist, einen schmalen Streuwinkel zu erzeugen, werden Sammellinsen verwendet, um den Lichtstrahl einzuengen. Die Helligkeit des LED-Lichtstrahls wird innerhalb der Grenzen des Streuwinkels ungleichmäßig sein. Das helle Leuchten in der Mitte nimmt allmählich ab, wenn sich der Lichtstrom den Rändern dieser Ecke nähert.

Einstufung

LEDs sind kleine leuchtende Glühbirnen aus Halbleitermaterialien. In der Vergangenheit wurden sie als Indikator verwendet, der anzeigte, dass das Gerät eingeschaltet war. Jetzt stellen Entwickler innovative Geräte bereit, die in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden können. Die Leistung der LED ermöglicht es Ihnen, sie nicht nur als Dekoration, sondern auch zur Beleuchtung von Räumen zu verwenden.

Herstellungsprozess

LEDs sind kleine Kristalle, sie werden aus chemischen Bausteinen gezüchtet. Jeder von ihnen ist in einem speziellen Fall installiert. Durch welchen Prozess der Kristall hergestellt wird, hängt von der Art der LED ab. Arbeitsauftrag:

Vor der Fertigung von LED-Lampen oder anderen Geräten werden LEDs auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft. Sie werden auf speziellen Prüfständen getestet.

Vielzahl von LEDs

Vor dem Kauf eines Produkts müssen Sie herausfinden, was LEDs sind, wo sie verwendet werden und wie die angegebene Markierung entschlüsselt wird. Sie werden nicht nur nach der Art der Anwendung, sondern auch nach der Installation auf der Leiterplatte unterteilt. Sie können Blinker, Beleuchtung und Laser sein. Arten von LEDs:

Hauptmerkmale

Bevor Sie die richtige Lampe für die Beleuchtung auswählen, müssen Sie die grundlegenden Eigenschaften von LEDs kennen. Dies wird dazu beitragen, die notwendige Beleuchtung im Raum zu erreichen. Zu den Hauptmerkmalen zählen Betriebsstrom, Leistung und Spannung, Lichtstrom, Farbtemperatur, Leuchtwinkel und Leuchtweite. Wovon diese Eigenschaften abhängen:

Vorteile und Nachteile

LED-Lampen sind eine neue und weit verbreitete Technologie. Um festzustellen, ob solche Produkte im Haus benötigt werden, müssen Sie deren Vor- und Nachteile kennen. Vorteile von Dioden:

Der größte Nachteil von LED-Lampen sind die hohen Kosten. Wenn wir sie mit herkömmlichen Lampen vergleichen, ist ihr Preis doppelt so hoch. Aber es zahlt sich schnell aus.

Obwohl der Hersteller 10 Jahre Garantie gibt, kann dieser Zeitraum deutlich kürzer sein. Dies wird durch die Herstellungstechnologie und die verwendeten Materialien beeinflusst. Ein weiterer Nachteil von LED-Lampen ist, dass sie sich nicht für einfache Dimmer und Blinkerschalter eignen. Um dieses Problem zu beseitigen, kaufen Sie spezielle Lampen.

Um in der Vielfalt der LED-Typen und Typen nicht den Überblick zu verlieren, brauchen wir einen einheitlichen Standard, nach dem sich alle Leuchtdioden nach bestimmten Parametern in Gruppen einteilen lassen. Aber wie sich herausstellte, gibt es keinen solchen Standard, und jeder LED-Hersteller klassifiziert Produkte nach eigenem Ermessen. Der Grund für diese Vorgehensweise liegt auf der Hand. Die Optoelektronik entwickelt sich schnell, neue Modelle von LEDs erscheinen, die mit fortschrittlicheren Technologien hergestellt werden.

Leider wird es auch nicht funktionieren, zuerst die Haupt- und dann die Nebenmerkmale aufzulisten. Diese Einteilung ist höchst subjektiv. Daher müssen wir zu einer detaillierten Betrachtung des Themas übergehen, damit der Leser alle gebräuchlichsten Typen und Typen von Leuchtdioden klar kennenlernen kann.

Farbklassifizierung

Aktuelle Technologien ermöglichen es, einen LED-Kristall mit jeder Strahlungsfarbe im sichtbaren Bereich zu erhalten. Dazu werden chemische Verbindungen von Halbleitermaterialien aus Indium und Gallium mit unterschiedlichen Elementen verwendet. Zur Vereinheitlichung wird neben der Farbe noch ein weiteres Merkmal auf der Verpackung mit dem Produkt angegeben: die Strahlungswellenlänge. Es hilft, den Farbton so genau wie möglich zu identifizieren. Beispielsweise kann jeder Licht emittierende Kristall mit einer Wellenlänge von 500 bis 570 nm einer grünen LED zugeordnet werden. In diesem Fall hat eine Instanz mit λ = 500-520 nm die Farbe einer Meereswelle und mit λ mehr als 550 nm - einen Salatschatten. Zwischenfarben werden durch die Methode der engen Anordnung von drei Kristallen erhalten: blau, rot und grün, gefolgt von der Kontrolle der Stärke ihres Leuchtens. Das sind die sogenannten RGB-LEDs. Es gibt auch zweifarbige Typen, die hauptsächlich in der Blinkerbeleuchtung verwendet werden.

Ein separater Absatz sollte die weißen Arten von LEDs erwähnen. Sie haben ein breites Emissionsspektrum und werden in der Regel auf Basis einer mit einem Leuchtstoff beschichteten Ultraviolett-LED gebildet. Weiße LEDs haben eine eigene Abstufung in Farbtönen (warm, neutral, kalt), die als Parameter wie zum Beispiel ausgedrückt wird.

UV- und IR-Emissionsdioden, die zwar nicht im sichtbaren Spektrum arbeiten, aber mit ihrem praktischen Nutzen ebenfalls einen Platz in der Liste der LED-Varianten verdienen.

Machtunterschiede

Je nach Verwendungszweck kann die Leistungsaufnahme von Einheiten von mW bis zu mehreren zehn Watt reichen. Die ersten, kleinsten Arten von LEDs sind nackte Kristalle. Sie werden verwendet, um COB-Matrizen mit der neuesten Technologie zu erstellen. Der zweite Typ kann bedingt Produkte mit einer Leistung von 60 mW bis 1 W umfassen (ultrahell in einem transparenten Gehäuse, SMD 3528 und deren Derivate). Die dritte Gruppe umfasst LEDs mit einer Verlustleistung von mehr als 1 W, die den Einsatz eines zusätzlichen Kühlsystems erfordern. COB-Matrizen gelten als die mächtigsten. Ein solches Modul mit den Abmessungen 35 x 35 mm kann bis zu 180 Watt abführen.

Die Kraft des Lichts

Diese Eigenschaft steht in direktem Zusammenhang mit Parametern wie Leistung, Glühwinkel und Produktionstechnologie. Je kleiner der Winkel, desto größer die Helligkeit am Messpunkt. Superhelle LEDs haben bei einem Abstrahlwinkel von 110° eine Lichtstärke von etwa 1000 mcd und bei einem Abstrahlwinkel von 15° eine Lichtstärke von 35.000 mcd.

Bei einem amerikanischen Konzern wird jede Generation leistungsstarker weißer LEDs in einer eigenen Gruppe aufgeführt (S5, T6, U3 ...). Damit versucht der Hersteller jeden neuen LED-Typ hervorzuheben, der bei gleicher Leistungsaufnahme einen gesteigerten Lichtstrom aufweist.

Es sei darauf hingewiesen, dass veraltete diffuse LEDs des Typs mit einer Lichtstärke von 0,4-6 mcd nicht mehr nachgefragt werden und praktisch durch superhelle Pendants mit einer tausendfach höheren Lichtleistung ersetzt wurden.

Spannungsklassifizierung

Der Spannungsabfall von Single-Chip-LEDs wird durch ihre Leistung und Emissionsfarbe bestimmt und hat einen festen Rahmen. Beispielsweise könnte eine weißes Licht emittierende Diode einen Spannungsabfall von 3,3 bis 3,6 Volt aufweisen.

Das Erhöhen des Stroms durch den Kristall, um die Helligkeit zu erhöhen, konnte nicht unbegrenzt fortgesetzt werden. Daraufhin starteten die Unternehmen die Produktion von Multi-Chip-LEDs, die für Spannungen von 9, 12, 18, 24, 48, 72 Volt ausgelegt sind. Ein heller Vertreter dieser Familie sind COB-Matrizen mit weißem Leuchten.

Nicht zu vergessen die Filamente, die mit einer konstanten Spannung von etwa 70 V betrieben werden. Diese speziellen Stäbe werden in Lampen mit imitiertem Filament verwendet.

Art der Leistung und Zweck

Geht man ins Detail, wird dieser Abschnitt sehr umfangreich. Schließlich produziert jeder Hersteller Hunderte von LED-Typen, die sich in den geometrischen Abmessungen unterscheiden. Und doch gibt es Zeichen, nach denen sie bestellt werden können. Wir listen die wichtigsten Arten von LEDs auf.

1. Niedriger Strom. Ultrahelle LEDs mit zwei Anschlüssen in einem 3, 5 oder 10 mm runden transparenten Gehäuse. Am häufigsten wird diese Art von LEDs als Blinker, Werbe- und Informationsmodule oder Ampeln verwendet. Die zweite Unterart der Low-Current-LEDs sind Bauelemente im rechteckigen oder quadratischen SMD-Gehäuse bis zu einer Größe von 3x3,5 mm. SMD-Varianten werden am häufigsten beim Bau von Laufschriften und Anzeigesystemen verwendet.
2. Leistungsstarke SMD. Auf einem einzigen Chip ohne Linse montiert, wird dieser Typ in LED-Lampen und Consumer-Bändern verwendet. Es gibt auch Optionen, die auf mehreren Kristallen mit einer gemeinsamen Linse montiert sind. Multi-Chip-LED-Typen werden für industrielle und dekorative Beleuchtung verwendet.
3. COB-Module. Produkte mit weißem Glanz können eine Größe von 38 x 38 mm in Form von Quadraten und 50 x 6 mm in Form von Linealen erreichen. Aufgrund des erhöhten Lichtstroms sind sie im Design von Suchscheinwerfern und Straßenbeleuchtungslampen gefragt.
4. Filament-LED. Hergestellt in Form eines etwa 30 mm langen Stabes mit vielen Kristallen auf der Oberfläche. Derzeit werden die Möglichkeiten von Filamentlampen erst aufgezeigt. Bisher werden Filament-LEDs massiv nur zur Erzeugung von 220 V verwendet.
5. OLED. Diese Art von organischen Dünnfilm-Leuchtdioden wird beim Bau von organischen Displays angewendet.
6. Leuchtdioden im IR- und UV-Bereich. Sie werden sowohl im Gehäuse mit Anschlüssen als auch in SMD-Ausführung hergestellt. Unter den Konsumgütern sind sie in Fernbedienungen und Lampen zum Trocknen von Nägeln zu sehen.

Abschließend sei darauf hingewiesen, dass die obige Einteilung der LEDs nicht vollständig ist und durch Unterarten und Gruppen weiter ergänzt werden kann. Gleiches gilt für den immer größer werdenden Umfang. Aber das allgemeine Konzept, das von den führenden Herstellern von Optoelektronik Nichia, Cree und Philips vorgeschlagen wurde, wird in diesem Artikel so detailliert wie möglich beschrieben.

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Die Einteilung von LEDs in verschiedene Typen und Unterarten ist mittlerweile recht willkürlich. Dies ist auf das rasante Wachstum der Optoelektronik in den letzten Jahrzehnten zurückzuführen. Neue Produkte erscheinen schneller, als das eine oder andere Klassifikationsschema Zeit hat, sich zu bilden. Hersteller klassifizieren Typen von Leuchtdioden in Gruppen mit gemeinsamen Merkmalen. nach eigenen Erwägungen der Richtigkeit und Zweckmäßigkeit. In diesem Fall können Dioden mit denselben Parametern von verschiedenen Herstellern oft in völlig unterschiedliche Gruppen fallen. Klassifizierungszeichen können unterschiedlich sein: die Farbe der Strahlung, die Leistung der LED, woraus die LED besteht, ihr Zweck und andere ...

Welche Zeichen können als die Hauptzeichen angesehen werden und welche sind zweitrangig? Auf diese Frage gibt es keine einheitliche Antwort. Lassen Sie uns versuchen, anhand von Parametern wie Emissionsfarbe und -leistung kurz die ganze Vielfalt der Festkörperlichtquellen abzudecken.

Farbe

LEDs variieren in der Wellenlänge des emittierten Lichts. Unterschiedliche Farben (Strahlung unterschiedlicher Wellenlängen) werden durch die Verwendung unterschiedlicher Halbleitermaterialien an der Basis von LEDs erzielt. Bis heute ist es möglich, LEDs in jeder sichtbaren Farbe (Wellenlängen des sichtbaren Spektrums von 400 bis 760 nm) sowie Infrarot und Ultraviolett herzustellen. Besonderes Augenmerk sollte auf weiße LEDs gelegt werden. Sie werden durch Aufbringen eines speziellen Leuchtstoffs auf blaue LEDs (seltener ultraviolett) erhalten. Der Leuchtstoff wandelt blaues Licht in weißes um, während die Effizienz der LED natürlich abnimmt.

Verschiedene Arten von weißen LEDs werden herkömmlicherweise nach der Art der Schattierungen von weißem Licht klassifiziert: warm, neutral und kalt. Das Merkmal der Farbe ist in diesem Fall die ähnlichste Farbtemperatur, die in Kelvin [K] gemessen wird. Für warme Dioden sind es 2600-3700 K, für neutrale 3700-5000 K, für kalte Dioden - 5000-10000 K. Es ist wichtig zu beachten, dass bei gleichen anderen Kristallparametern der Farbton der LED umso wärmer ist. desto geringer ist sein Wirkungsgrad. Dementsprechend ist die Diode umso effizienter, je kälter (je größer der Anteil des blauen Lichts am Gesamtfluss) ist. Es wird angenommen, dass warmfarbige LEDs besser für den Innenbereich und kaltfarbige LEDs für die Straßenbeleuchtung geeignet sind.

Leistung

Der Leistungsbereich industriell gefertigter LEDs beginnt bei wenigen Milliwatt und endet bei mehreren zehn Watt. Die leistungsstärkste Single-Chip-XML-LED wird von CREE produziert und hat einen maximalen Betriebsstrom von 3 A, während die Gehäuseabmessungen nur 5 x 5 mm betragen. Der Hauptanwendungsbereich solcher Dioden ist die Straßen- und Industriebeleuchtung, weil. sie haben eine sehr große Gesamthelligkeit und erzeugen bei geringer Abhängehöhe eine starke Blendwirkung.

Unter den Beleuchtungs-LEDs haben Ein-Watt-LEDs mit einem Nennstrom von 350 mA und Drei-Watt-LEDs mit einem Strom von 700 mA die größte Popularität erlangt, weil. Sie sind für die meisten Anwendungen geeignet und haben die größte Auswahl an handelsüblichen Netzteilen. Außerdem ist die Einteilung der LED-Typen nach Watt eher willkürlich: In der Regel kann dieselbe LED in verschiedenen Leistungsmodi verwendet werden, indem man einen Betriebsstromwert von 350 oder 700 mA (in diesem Fall den Passwert der maximaler Betriebsstrom sollte natürlich > 700 mA sein). Durch Erhöhen des Stroms müssen wir jedoch für die Wärmeableitung sorgen, da sich die LED sonst schnell verschlechtert. Es ist besser, LEDs nicht mit maximalem Strom zu verwenden, sondern einen Spielraum von mindestens 30 % zu lassen (z. B. 700 mA bei I max = 1000 mA einstellen). Sie müssen auch daran denken, dass mit zunehmendem Strom die Lichtleistung abnimmt. Daher ist es in Fällen, in denen ein maximaler Wirkungsgrad erforderlich ist, besser, den Strom zu reduzieren.

Viele Hersteller kombinieren LEDs zu leistungsstarken Matrizen: Kristalle, meist in Reihen-Parallel-Schaltung geschaltet, werden auf denselben Träger gesetzt und mit einer gemeinsamen Leuchtstoffschicht gefüllt. Diese Technologie wird als Chip-On-Board oder kurz COB bezeichnet.

COB-Module können eine Leistung von bis zu mehreren hundert Watt haben und dienen der Beleuchtung.

LEDs mit geringer Leistung (0,05 ... 0,5 W) werden hauptsächlich verwendet, um die Displays verschiedener Geräte, einschließlich mobiler Geräte, zu beleuchten.

Dies ist die größte Nische auf dem LED-Markt. Auch Low-Power-LEDs können zur Beleuchtung verwendet werden: Wenn es erforderlich ist, eine gleichmäßig leuchtende Oberfläche mit geringer Gesamthelligkeit zu erhalten, werden LED-Module aus Dutzenden oder sogar Hunderten von Low-Power-LEDs hergestellt. Das Beste ist, dass solche Lichtquellen für die Innenbeleuchtung geeignet sind.

LEDs, die für Anzeigezwecke oder einfach als Anzeige verwendet werden, haben die geringste Leistung. Sie sind in Form und Größe sehr unterschiedlich, einige Arten sind in der folgenden Abbildung dargestellt.