Τύποι και τύποι LED - μια πλήρης ταξινόμηση. Χαρακτηριστικά LED: κατανάλωση ρεύματος, τάση, ισχύς και έξοδος φωτός Επίπεδα LED
Από την εφεύρεση του ηλεκτρικού φωτισμού, οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει όλο και πιο οικονομικές πηγές. Αλλά μια πραγματική σημαντική ανακάλυψη σε αυτόν τον τομέα ήταν η εφεύρεση των LED, τα οποία δεν είναι κατώτερα από την άποψη της φωτεινής ροής από τους προκατόχους τους, αλλά καταναλώνουν πολλές φορές λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια. Τη δημιουργία τους, ξεκινώντας από το πρώτο στοιχείο ένδειξης και τελειώνοντας με την πιο φωτεινή δίοδο Cree μέχρι σήμερα, είχε προηγηθεί τεράστιο όγκο εργασίας. Σήμερα θα προσπαθήσουμε να αναλύσουμε τα διάφορα χαρακτηριστικά των LED, να μάθουμε πώς έχουν εξελιχθεί αυτά τα στοιχεία και πώς ταξινομούνται.
Διαβάστε στο άρθρο:
Η αρχή της λειτουργίας και η συσκευή των διόδων φωτός
Τα LED διακρίνονται από τις συνηθισμένες συσκευές φωτισμού από την απουσία ενός νήματος, ενός εύθραυστου λαμπτήρα και αερίου σε αυτό. Αυτό είναι ένα θεμελιωδώς διαφορετικό στοιχείο. Με επιστημονικούς όρους, η λάμψη δημιουργείται λόγω της παρουσίας υλικών τύπου p και n σε αυτήν. Το πρώτο συσσωρεύει ένα θετικό φορτίο και το δεύτερο - ένα αρνητικό. Τα υλικά τύπου P συσσωρεύουν ηλεκτρόνια από μόνα τους, ενώ σχηματίζονται οπές σε υλικά τύπου n (μέρη όπου τα ηλεκτρόνια απουσιάζουν). Τη στιγμή που εμφανίζεται ένα ηλεκτρικό φορτίο στις επαφές, σπεύδουν στη διασταύρωση p-n, όπου κάθε ηλεκτρόνιο εγχέεται με ακρίβεια στον τύπο p. Από την πλευρά της όπισθεν, αρνητική επαφή του τύπου n, ως αποτέλεσμα μιας τέτοιας κίνησης, εμφανίζεται μια λάμψη. Οφείλεται στην απελευθέρωση φωτονίων. Ωστόσο, δεν εκπέμπουν όλα τα φωτόνια φως ορατό στο ανθρώπινο μάτι. Η δύναμη που κάνει τα ηλεκτρόνια να κινούνται ονομάζεται ρεύμα LED.
Αυτές οι πληροφορίες δεν είναι χρήσιμες για το ευρύ κοινό. Αρκεί να γνωρίζουμε ότι το LED έχει ένα συμπαγές περίβλημα και επαφές, που μπορεί να είναι από 2 έως 4, και ότι κάθε LED έχει τη δική του ονομαστική τάση που απαιτείται για να ανάβει.
Καλό να ξέρω!Η σύνδεση γίνεται πάντα με την ίδια σειρά. Αυτό σημαίνει ότι εάν ένα "+" συνδέεται με την επαφή "-" στο στοιχείο, τότε δεν θα υπάρχει λάμψη - τα υλικά τύπου p απλά δεν μπορούν να φορτιστούν, πράγμα που σημαίνει ότι δεν θα υπάρχει κίνηση προς τη μετάβαση.
Ταξινόμηση των LED ανάλογα με το πεδίο εφαρμογής τους
Τέτοια στοιχεία μπορεί να είναι ένδειξη και φωτισμός. Τα πρώτα εφευρέθηκαν νωρίτερα από τα δεύτερα, ενώ χρησιμοποιούνται εδώ και πολύ καιρό στα ραδιοηλεκτρονικά. Αλλά με την έλευση του πρώτου φωτισμού LED, ξεκίνησε μια πραγματική ανακάλυψη στην ηλεκτρική μηχανική. Η ζήτηση για συσκευές φωτισμού αυτού του τύπου αυξάνεται σταθερά. Αλλά η πρόοδος δεν σταματά - όλο και περισσότερα νέα είδη επινοούνται και εισάγονται στην παραγωγή, τα οποία γίνονται πιο φωτεινά, χωρίς να καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο τι είναι τα LED.
Ενδεικτικές λυχνίες LED: λίγη ιστορία
Το πρώτο τέτοιο κόκκινο LED δημιουργήθηκε στα μέσα του 20ου αιώνα. Αν και είχε χαμηλή ενεργειακή απόδοση και εξέπεμπε μια αμυδρή λάμψη, η κατεύθυνση αποδείχθηκε πολλά υποσχόμενη και οι εξελίξεις στον τομέα αυτό συνεχίστηκαν. Στη δεκαετία του '70, εμφανίζονται πράσινα και κίτρινα στοιχεία και οι εργασίες για τη βελτίωσή τους δεν σταματούν. Μέχρι το 90ο έτος, η ισχύς της φωτεινής ροής τους φτάνει το 1 Lumen.
Το 1993 σηματοδοτείται από την εμφάνιση στην Ιαπωνία του πρώτου μπλε LED, το οποίο ήταν πολύ πιο φωτεινό από τους προκατόχους του. Αυτό σήμαινε ότι τώρα, συνδυάζοντας τρία χρώματα (που αποτελούν όλες τις αποχρώσεις του ουράνιου τόξου), μπορείτε να αποκτήσετε οποιοδήποτε. Στις αρχές της δεκαετίας του 2000, η φωτεινή ροή φτάνει ήδη τα 100 Lumens. Σήμερα, τα LED δεν σταματούν να βελτιώνονται, αυξάνοντας τη φωτεινότητα χωρίς να αυξάνουν την κατανάλωση ρεύματος.
Χρήση LED σε οικιακούς και βιομηχανικούς φωτισμούς
Τώρα τέτοια στοιχεία χρησιμοποιούνται σε όλες τις βιομηχανίες, είτε πρόκειται για μηχανικές είτε για αυτοκινητοβιομηχανίες, φωτισμό εργαστηρίων παραγωγής, δρόμων ή διαμερισμάτων. Αν πάρουμε τις τελευταίες εξελίξεις, μπορούμε να πούμε ότι ακόμη και τα χαρακτηριστικά των LED για φακούς μερικές φορές δεν είναι κατώτερα από τους παλιούς λαμπτήρες αλογόνου 220 V. Ας προσπαθήσουμε να δώσουμε ένα παράδειγμα. Αν πάρουμε τα χαρακτηριστικά ενός LED 3 W, τότε θα είναι συγκρίσιμα με αυτά ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως με κατανάλωση 20-25 W. Αποδεικνύεται ότι η εξοικονόμηση ενέργειας είναι σχεδόν 10 φορές, γεγονός που, με καθημερινή συνεχή χρήση στο διαμέρισμα, δίνει ένα πολύ σημαντικό όφελος.
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των LED και ποια τα μειονεκτήματά τους;
Πολλά μπορούν να ειπωθούν για τις θετικές ιδιότητες των διόδων φωτός. Τα κυριότερα μπορούν να ονομαστούν:
Όσον αφορά τις αρνητικές πλευρές, υπάρχουν μόνο δύο από αυτές:
- Λειτουργεί μόνο με σταθερή τάση.
- Από το πρώτο προκύπτει - το υψηλό κόστος των λαμπτήρων που βασίζονται σε αυτούς λόγω της ανάγκης χρήσης (μια ηλεκτρονική μονάδα σταθεροποίησης).
Ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά των LED;
Όταν επιλέγετε τέτοια στοιχεία για έναν συγκεκριμένο σκοπό, ο καθένας δίνει προσοχή στα τεχνικά του δεδομένα. Τα κύρια πράγματα που πρέπει να προσέξετε όταν αγοράζετε συσκευές που βασίζονται σε αυτές:
- ρεύμα κατανάλωσης?
- Μετρημένη ηλεκτρική τάση;
- κατανάλωση ενέργειας;
- θερμοκρασία χρώματος?
- τη δύναμη της φωτεινής ροής.
Αυτό μπορούμε να δούμε στην ετικέτα. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλά περισσότερα χαρακτηριστικά. Ας μιλήσουμε για αυτούς τώρα.
Κατανάλωση ρεύματος LED - τι είναι
Η τρέχουσα κατανάλωση του LED είναι 0,02 A. Αλλά αυτό ισχύει μόνο για στοιχεία με ένα κρύσταλλο. Υπάρχουν επίσης πιο ισχυρές δίοδοι φωτός, οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνουν 2, 3 ή ακόμα και 4 κρυστάλλους. Σε αυτή την περίπτωση, η τρέχουσα κατανάλωση θα αυξηθεί, πολλαπλάσιο του αριθμού των μαρκών. Είναι αυτή η παράμετρος που υπαγορεύει την ανάγκη επιλογής μιας αντίστασης που είναι συγκολλημένη στην είσοδο. Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση του LED εμποδίζει το υψηλό ρεύμα να κάψει αμέσως το στοιχείο LED. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο υψηλό ρεύμα δικτύου.
Μετρημένη ηλεκτρική τάση
Η τάση ενός LED σχετίζεται άμεσα με το χρώμα του. Αυτό οφείλεται στη διαφορά στα υλικά για την κατασκευή τους. Ας εξετάσουμε αυτή την εξάρτηση.
| Χρώμα LED | Υλικό | Μπροστινή τάση στα 20 mA | |
|---|---|---|---|
| Τυπική τιμή (V) | Εύρος (V) |
||
| IR | GaAs, GaAlAs | 1,2 | 1,1-1,6 |
| το κόκκινο | GaAsP, GaP, AlInGaP | 2,0 | 1,5-2,6 |
| Πορτοκάλι | GaAsP, GaP, AlGaInP | 2,0 | 1,7-2,8 |
| Κίτρινος | GaAsP, AlInGaP, GaP | 2,0 | 1,7-2,5 |
| Πράσινος | GaP, InGaN | 2,2 | 1,7-4,0 |
| Μπλε | ZnSe, InGaN | 3,6 | 3,2-4,5 |
| άσπρο | Μπλε/UV δίοδος με φώσφορο | 3,6 | 2,7-4,3 |
Αντίσταση LED
Από μόνο του, το ίδιο LED μπορεί να έχει διαφορετική αντίσταση. Αλλάζει ανάλογα με την ένταξη στο κύκλωμα. Σε μία κατεύθυνση - περίπου 1 kOhm, στην άλλη - λίγα MΩ. Αλλά υπάρχει μια απόχρωση εδώ. Η αντίσταση του LED είναι μη γραμμική. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με την τάση που εφαρμόζεται σε αυτό. Όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο χαμηλότερη θα είναι η αντίσταση.
Έξοδος φωτός και γωνία δέσμης
Η γωνία της φωτεινής ροής των LED μπορεί να ποικίλλει, ανάλογα με το σχήμα και το υλικό κατασκευής τους. Δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 120 0 . Για το λόγο αυτό, εάν απαιτείται μεγαλύτερη διασπορά, χρησιμοποιούνται ειδικοί ανακλαστήρες και φακοί. Αυτή είναι η ποιότητα του "κατευθυντικού φωτός" και συμβάλλει στη μεγαλύτερη φωτεινή ροή, η οποία μπορεί να φτάσει τα 300-350 lm για ένα μόνο LED 3 watt.
Ισχύς λαμπτήρων LED
Η ισχύς των LED είναι μια καθαρά ατομική τιμή. Μπορεί να ποικίλλει στην περιοχή από 0,5 έως 3 watt. Μπορεί να προσδιοριστεί χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm. Ρ=Ι × U , Οπου Εγώ είναι η τρέχουσα δύναμη, και U - Τάση LED.
Η ισχύς είναι ένας αρκετά σημαντικός δείκτης. Ειδικά όταν είναι απαραίτητο να υπολογιστεί τι χρειάζεται για έναν συγκεκριμένο αριθμό στοιχείων.
Πολύχρωμη θερμοκρασία
Αυτή η ρύθμιση είναι παρόμοια με άλλες λάμπες. Το φάσμα θερμοκρασίας είναι πιο κοντά σε αυτό των λαμπτήρων φθορισμού LED. Η θερμοκρασία χρώματος μετριέται σε K (Kelvin). Η λάμψη μπορεί να είναι ζεστή (2700-3000K), ουδέτερη (3500-4000K) ή ψυχρή (5700-7000K). Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πολλές περισσότερες αποχρώσεις, εδώ είναι οι κυριότερες.
Μέγεθος τσιπ LED
Δεν θα είναι δυνατή η μέτρηση αυτής της παραμέτρου μόνοι σας κατά την αγορά και τώρα θα γίνει σαφές στον αγαπητό αναγνώστη γιατί. Τα πιο συνηθισμένα μεγέθη είναι 45x45 mil και 30x30 mil (που αντιστοιχούν σε 1 W), 24x40 mil (0,75 W) και 24x24 mil (0,5 W). Εάν μεταφραστεί σε ένα πιο οικείο σύστημα μέτρησης, τότε τα 30x30 mil θα είναι ίσα με 0,762x0,762mm.
Μπορεί να υπάρχουν πολλά τσιπ (κρύσταλλα) σε ένα LED. Εάν το στοιχείο δεν έχει στρώμα φωσφόρου (RGB - χρώμα), τότε ο αριθμός των κρυστάλλων μπορεί να μετρηθεί.
Σπουδαίος!Δεν πρέπει να αγοράζετε πολύ φθηνά LED κινεζικής κατασκευής. Μπορεί να είναι όχι μόνο χαμηλής ποιότητας, αλλά τα χαρακτηριστικά τους τις περισσότερες φορές υπερεκτιμώνται.
Τι είναι τα SMD LED: τα χαρακτηριστικά και η διαφορά τους από τα συμβατικά
Μια σαφής αποκωδικοποίηση αυτής της συντομογραφίας μοιάζει με το Surface Mount Devices, που κυριολεκτικά σημαίνει "τοποθετημένο στην επιφάνεια". Για να γίνει πιο σαφές, μπορούμε να υπενθυμίσουμε ότι οι συνηθισμένες κυλινδρικές δίοδοι φωτός στα πόδια είναι εσοχές στην πλακέτα και συγκολλημένες στην άλλη πλευρά. Αντίθετα, τα εξαρτήματα SMD στερεώνονται με πόδια στην ίδια πλευρά όπου βρίσκονται τα ίδια. Αυτή η εγκατάσταση καθιστά δυνατή τη δημιουργία πλακών τυπωμένων κυκλωμάτων διπλής όψης.
Τέτοια LED είναι πολύ πιο φωτεινά και πιο συμπαγή από τα συμβατικά και αποτελούν στοιχεία μιας νέας γενιάς. Οι διαστάσεις τους αναγράφονται στη σήμανση. Μην συγχέετε όμως το μέγεθος του SMD LED και του κρυστάλλου (τσιπ) του οποίου μπορεί να υπάρχουν πολλά στο εξάρτημα. Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικές από αυτές τις δίοδοι φωτός.
Παράμετροι LED SMD2835: διαστάσεις και προδιαγραφές
Πολλοί αρχάριοι συγχέουν τη σήμανση SMD2835 με το SMD3528. Από τη μία πλευρά, θα πρέπει να είναι τα ίδια, επειδή η σήμανση υποδεικνύει ότι αυτά τα LED έχουν μέγεθος 2,8x3,5 mm και 3,5 επί 2,8 mm, που είναι το ίδιο. Ωστόσο, αυτό είναι παραπλανητικό. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του LED SMD2835 είναι πολύ υψηλότερα, ενώ έχει πάχος μόλις 0,7 mm έναντι 2 mm για το SMD3528. Εξετάστε δεδομένα SMD2835 με διαφορετική ισχύ:
| Παράμετρος | Κινέζικα 2835 | 2835 0,2W | 2835 0,5W | 2835 1W |
|---|---|---|---|---|
| Αντοχή φωτεινής ροής, Lm | 8 | 20 | 50 | 100 |
| Κατανάλωση ισχύος, W | 0,09 | 0,2 | 0,5 | 1 |
| Θερμοκρασία, σε βαθμούς Κελσίου | +60 | +80 | +80 | +110 |
| Ρεύμα κατανάλωσης, mA | 25 | 60 | 150 | 300 |
| Τάση, V | 3,2 | |||
Όπως καταλαβαίνετε, τα τεχνικά χαρακτηριστικά του SMD2835 μπορεί να είναι αρκετά διαφορετικά. Όλα εξαρτώνται από την ποσότητα και την ποιότητα των κρυστάλλων.
5050 LED Χαρακτηριστικά: Μεγαλύτερο εξάρτημα SMD
Παραδόξως, με μεγάλες διαστάσεις, αυτό το LED έχει χαμηλότερη φωτεινή ροή από την προηγούμενη έκδοση - μόνο 18-20 Lm. Ο λόγος για αυτό είναι ο μικρός αριθμός κρυστάλλων - συνήθως υπάρχουν μόνο δύο από αυτούς. Η πιο κοινή εφαρμογή τέτοιων στοιχείων βρίσκεται σε ταινίες LED. Η πυκνότητα της λωρίδας είναι συνήθως 60 pcs/m, που δίνει συνολικά περίπου 900 lm/m. Το πλεονέκτημά τους σε αυτή την περίπτωση είναι ότι η ταινία δίνει ένα ομοιόμορφο ήρεμο φως. Στην περίπτωση αυτή, η γωνία φωτισμού του είναι μέγιστη και ίση με 120 0 .
Τέτοια στοιχεία παράγονται με λευκή λάμψη (κρύα ή ζεστή απόχρωση), μονόχρωμη (κόκκινο, μπλε ή πράσινο), τρίχρωμη (RGB), καθώς και τετράχρωμη (RGBW).
Χαρακτηριστικά των LED SMD5730
Σε σύγκριση με αυτό το στοιχείο, τα προηγούμενα θεωρούνται ήδη απαρχαιωμένα. Μπορούν ήδη να ονομαστούν ακόμη και εξαιρετικά φωτεινά LED. Τα 3 βολτ, που τροφοδοτούν και τα 5050 και τα 2835, δίνουν έως και 50 lm στα 0,5 watt εδώ. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά του SMD5730 είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερα, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να ληφθούν υπόψη.
Ωστόσο, αυτό δεν είναι το πιο φωτεινό LED των εξαρτημάτων SMD. Σχετικά πρόσφατα, στη ρωσική αγορά εμφανίστηκαν στοιχεία που κυριολεκτικά «έδεσαν τη ζώνη» όλα τα υπόλοιπα. Σχετικά με αυτά τώρα και θα συζητηθούν.
Cree LED: χαρακτηριστικά και τεχνικά δεδομένα
Μέχρι σήμερα, δεν υπάρχουν ανάλογα των προϊόντων Cree. Τα χαρακτηριστικά των εξαιρετικά φωτεινών LED τους είναι πραγματικά εκπληκτικά. Εάν τα προηγούμενα στοιχεία μπορούσαν να καυχηθούν για μια φωτεινή ροή μόνο 50 lm από ένα τσιπ, τότε, για παράδειγμα, τα χαρακτηριστικά του LED XHP35 από το Cree μιλούν για 1300-1500 lm από ένα τσιπ. Αλλά η ισχύς τους είναι μεγαλύτερη - είναι 13 watt.
Αν συνοψίσουμε τα χαρακτηριστικά των διαφόρων τροποποιήσεων και μοντέλων LED αυτής της μάρκας, μπορούμε να δούμε τα ακόλουθα:
Η ισχύς της φωτεινής ροής του SMD LED "Cree" ονομάζεται κάδος, ο οποίος πρέπει να επικολληθεί στη συσκευασία. Πρόσφατα, υπήρξαν πολλά ψεύτικα για αυτή τη μάρκα, κυρίως κατασκευασμένα στην Κίνα. Κατά την αγορά, είναι δύσκολο να τα ξεχωρίσεις, αλλά μετά από ένα μήνα χρήσης, το φως τους χαμηλώνει και παύουν να διαφέρουν από τα άλλα. Με αρκετά υψηλό κόστος, μια τέτοια απόκτηση θα είναι μια μάλλον δυσάρεστη έκπληξη.
Σας προσφέρουμε ένα σύντομο βίντεο σχετικά με αυτό το θέμα:
Έλεγχος του LED με ένα πολύμετρο - πώς να το κάνετε
Ο πιο απλός και οικονομικός τρόπος είναι η «κλήρωση». Τα πολύμετρα έχουν ξεχωριστή θέση διακόπτη ειδικά για διόδους. Έχοντας αλλάξει τη συσκευή στην επιθυμητή θέση, αγγίζουμε τους ανιχνευτές στα πόδια του LED. Εάν η οθόνη εμφανίζει τον αριθμό "1", η πολικότητα θα πρέπει να αντιστραφεί. Σε αυτή τη θέση, ο βομβητής του πολύμετρου πρέπει να ηχεί και το LED να είναι αναμμένο. Αν αυτό δεν συμβεί, τότε είναι εκτός λειτουργίας. Εάν η δίοδος φωτός λειτουργεί, αλλά δεν λειτουργεί όταν συγκολληθεί στο κύκλωμα, μπορεί να υπάρχουν δύο λόγοι για αυτό - η λανθασμένη θέση της ή η αστοχία της αντίστασης (τα σύγχρονα εξαρτήματα SMD την έχουν ήδη ενσωματωμένη, κάτι που θα είναι σαφές στο διαδικασία «κουδουνίσματος»).
Έγχρωμη σήμανση διόδων φωτός
Δεν υπάρχει γενικά αποδεκτή παγκόσμια σήμανση τέτοιων προϊόντων· κάθε κατασκευαστής ορίζει το χρώμα όπως του ταιριάζει. Στη Ρωσία, χρησιμοποιείται έγχρωμη σήμανση LED, αλλά λίγοι τη χρησιμοποιούν, επειδή η λίστα των στοιχείων με ονομασίες γραμμάτων είναι αρκετά εντυπωσιακή και σχεδόν κανείς δεν θέλει να τη θυμάται. Ο πιο συνηθισμένος χαρακτηρισμός γραμμάτων, τον οποίο πολλοί θεωρούν γενικά αποδεκτό. Αλλά μια τέτοια σήμανση είναι πιο συνηθισμένη όχι σε ισχυρά στοιχεία, αλλά σε λωρίδες LED.
Αποκρυπτογράφηση του κωδικού σήμανσης της ταινίας LED
Για να καταλάβετε πώς επισημαίνεται η ταινία, πρέπει να δώσετε προσοχή στον πίνακα:
| Θέση στον κώδικα | Σκοπός | Σημειογραφία | Αποκρυπτογράφηση του χαρακτηρισμού |
|---|---|---|---|
| 1 | Πηγή φωτός | LED | Δίοδος εκπομπής φωτός |
| 2 | Χρώμα λάμψης | R | το κόκκινο |
| σολ | Πράσινος | ||
| σι | Μπλε | ||
| RGB | Οποιος | ||
| CW | άσπρο | ||
| 3 | Μέθοδος τοποθέτησης | smd | Συσκευή επιφανειακής τοποθέτησης |
| 4 | Μέγεθος τσιπ | 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 | Αριθμός LED ανά μέτρο μήκος | 30 | |
| 60 | |||
| 120 | |||
| 6 | Βαθμός προστασίας: | IP | Διεθνής Προστασία |
| 7 | Από τη διείσδυση στερεών αντικειμένων | 0-6 | Σύμφωνα με το GOST 14254-96 (πρότυπο IEC 529-89) "Βαθμοί προστασίας που παρέχονται από περιβλήματα (κωδικός IP)" |
| 8 | Από διείσδυση υγρού | 0-6 |
Για παράδειγμα, ας πάρουμε μια συγκεκριμένη σήμανση LED CW SMD5050/60 IP68. Από αυτό μπορείτε να καταλάβετε ότι έχουμε μια λευκή λωρίδα LED για επιφανειακή τοποθέτηση. Τα στοιχεία που είναι εγκατεστημένα σε αυτό έχουν μέγεθος 5x5mm, σε ποσότητα 60 τμχ/m. Ο βαθμός προστασίας του επιτρέπει να λειτουργεί κάτω από το νερό για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Τι μπορεί να γίνει από τα LED με τα χέρια σας;
Αυτή είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα ερώτηση. Και αν το απαντήσεις αναλυτικά, τότε θα πάρει πολύ χρόνο. Η πιο κοινή χρήση των διόδων φωτός είναι ο φωτισμός ψευδοροφών και τεντωμένων οροφών, του χώρου εργασίας στην κουζίνα ή ακόμα και ενός πληκτρολογίου υπολογιστή.
Γνώμη ειδικού
Μηχανικός-σχεδιαστής ES, EM, EO (τροφοδοτικό, ηλεκτρολογικός εξοπλισμός, εσωτερικός φωτισμός) ASP North-West LLC
Ρωτήστε έναν ειδικό«Για τη λειτουργία τέτοιων στοιχείων απαιτείται σταθεροποιητής ισχύος ή ελεγκτής. Μπορεί να ληφθεί ακόμη και από μια παλιά κινέζικη γιρλάντα. Πολλοί «τεχνίτες» γράφουν ότι αρκεί ένας συμβατικός μετασχηματιστής κατεβάσματος, αλλά αυτό δεν είναι έτσι. Σε αυτή την περίπτωση, οι δίοδοι θα αναβοσβήνουν."
Σταθεροποιητής ρεύματος - ποια λειτουργία εκτελεί
Ένας σταθεροποιητής LED είναι ένα τροφοδοτικό που μειώνει την τάση και εξισορροπεί το ρεύμα. Δημιουργεί δηλαδή προϋποθέσεις για την κανονική λειτουργία των στοιχείων. Ταυτόχρονα, προστατεύει από υπέρταση ή υπόταση στα LED. Υπάρχουν σταθεροποιητές που όχι μόνο μπορούν να ρυθμίσουν την τάση, διασφαλίζοντας την ομαλή αποσύνθεση των φωτεινών στοιχείων, αλλά και ελέγχουν τις λειτουργίες χρώματος ή τρεμοπαίζει. Ονομάζονται ελεγκτές. Παρόμοιες συσκευές μπορούν να φανούν σε γιρλάντες. Πωλούνται επίσης σε καταστήματα ηλεκτρικών ειδών για εναλλαγή με ταινίες RGB. Τέτοιοι ελεγκτές είναι εξοπλισμένοι με τηλεχειριστήρια.
Το σχέδιο μιας τέτοιας συσκευής δεν είναι περίπλοκο και, αν θέλετε, ο απλούστερος σταθεροποιητής μπορεί να κατασκευαστεί με τα χέρια σας. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε μόνο λίγη γνώση στα ραδιοηλεκτρονικά και την ικανότητα να κρατάτε ένα συγκολλητικό σίδερο στα χέρια σας.
φώτα ημέρας για αυτοκίνητο
Η χρήση διόδων φωτός στην αυτοκινητοβιομηχανία είναι αρκετά συνηθισμένη. Για παράδειγμα, τα DRL κατασκευάζονται αποκλειστικά με τη βοήθειά τους. Αλλά αν το αυτοκίνητο δεν είναι εξοπλισμένο με φώτα πορείας, τότε η αγορά τους μπορεί να χτυπήσει την τσέπη. Πολλοί λάτρεις των αυτοκινήτων αρκούνται στη φθηνή λωρίδα LED, αλλά αυτή δεν είναι πολύ καλή ιδέα. Ειδικά αν η δύναμη της φωτεινής ροής του είναι μικρή. Μια καλή διέξοδος μπορεί να είναι η αγορά μιας αυτοκόλλητης ταινίας στις διόδους Cree.
Είναι πολύ πιθανό να φτιάξουμε DRL με τη βοήθεια αυτών που έχουν ήδη αποτύχει, τοποθετώντας νέες, ισχυρές διόδους μέσα στις παλιές θήκες.
Σπουδαίος!Τα φώτα ημέρας έχουν σχεδιαστεί ειδικά για να διασφαλίζουν ότι το αυτοκίνητο ήταν ορατό κατά τη διάρκεια της ημέρας και όχι τη νύχτα. Δεν έχει νόημα να ελέγξουμε πώς θα λάμπουν στο σκοτάδι. Τα DRL θα πρέπει να είναι ορατά στο ηλιακό φως.
LED που αναβοσβήνουν - σε τι χρησιμεύει;
Μια καλή επιλογή για τη χρήση τέτοιων στοιχείων θα ήταν μια διαφημιστική πινακίδα. Αλλά αν είναι στατικά λαμπερό, τότε δεν θα τραβήξει τη δέουσα προσοχή. Το κύριο καθήκον είναι η συναρμολόγηση και η συγκόλληση της ασπίδας - αυτό απαιτεί ορισμένες δεξιότητες, οι οποίες δεν είναι δύσκολο να αποκτηθούν. Μετά τη συναρμολόγηση, μπορείτε να τοποθετήσετε τον ελεγκτή από την ίδια γιρλάντα. Το αποτέλεσμα είναι μια διαφήμιση που αναβοσβήνει που θα τραβήξει ξεκάθαρα την προσοχή.
Έγχρωμη μουσική σε δίοδοι φωτός - είναι δύσκολο να το κάνεις
Αυτή η δουλειά δεν είναι πλέον για αρχάριους. Για να συναρμολογήσετε μια ολοκληρωμένη έγχρωμη μουσική με τα χέρια σας, δεν χρειάζεστε μόνο έναν ακριβή υπολογισμό των στοιχείων, αλλά και γνώση της ραδιοηλεκτρονικής. Ωστόσο, η απλούστερη έκδοσή του είναι αρκετά στη δύναμη όλων.
Στα καταστήματα ηλεκτρονικών ειδών μπορείτε πάντα να βρείτε έναν αισθητήρα ήχου και πολλοί σύγχρονοι διακόπτες τον διαθέτουν (φως σε βαμβάκι). Εάν έχετε μια λωρίδα LED και έναν σταθεροποιητή, τότε εκτελώντας το "+" από την παροχή ρεύματος στη λωρίδα μέσω ενός παρόμοιου κράκερ, μπορείτε να επιτύχετε το επιθυμητό αποτέλεσμα.
Ένδειξη τάσης: τι να κάνετε εάν καεί
Τα σύγχρονα κατσαβίδια ένδειξης αποτελούνται μόνο από μια ελαφριά δίοδο και αντιστάσεις με μονωτή. Τις περισσότερες φορές είναι ένα ένθετο εβονίτη. Εάν το στοιχείο στο εσωτερικό καεί, είναι πολύ πιθανό να το αντικαταστήσετε με ένα νέο. Και το χρώμα θα το επιλέξει ο ίδιος ο τεχνίτης.
Μια άλλη επιλογή είναι να κάνετε μια συνέχεια αλυσίδας. Για να το κάνετε αυτό, χρειάζεστε μπαταρίες 2 δακτύλων, καλώδια και μια δίοδο φωτός. Έχοντας συνδέσει τις μπαταρίες σε σειρά, κολλάμε ένα από τα πόδια του στοιχείου στο συν της μπαταρίας. Τα καλώδια θα πάνε από το άλλο πόδι και από το μείον της μπαταρίας. Ως αποτέλεσμα, όταν η δίοδος είναι κλειστή, θα ανάψει (αν δεν αντιστραφεί η πολικότητα).
Διαγράμματα καλωδίωσης LED - πώς να το κάνετε σωστά
Τέτοια στοιχεία μπορούν να συνδεθούν με δύο τρόπους - σε σειρά και παράλληλα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι η δίοδος φωτός πρέπει να τοποθετηθεί σωστά. Διαφορετικά, το κύκλωμα δεν θα λειτουργήσει. Σε συνηθισμένα στοιχεία με κυλινδρικό σχήμα, αυτό μπορεί να προσδιοριστεί ως εξής: μια σημαία είναι ορατή στην κάθοδο (-), είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από την άνοδο (+).
Πώς να υπολογίσετε την αντίσταση των LED
Ο υπολογισμός της αντίστασης μιας δίοδος φωτός είναι πολύ σημαντικός. Διαφορετικά, το στοιχείο απλώς θα καεί, ανίκανο να αντέξει το μέγεθος του ρεύματος του δικτύου.
Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τον τύπο:
R \u003d (VS - VL) / I, Οπου
- VS - τάση τροφοδοσίας;
- VL – ονομαστική τάση για το LED.
- Εγώ - Ρεύμα LED (συνήθως είναι 0,02 A, που είναι ίσο με 20 mA).
Όλα είναι δυνατά αν το επιθυμείτε. Το σχέδιο είναι αρκετά απλό - χρησιμοποιούμε τροφοδοτικό από σπασμένο κινητό τηλέφωνο ή οποιοδήποτε άλλο. Το κυριότερο είναι ότι έχει ανορθωτή. Είναι σημαντικό να μην το παρακάνετε με το φορτίο (με τον αριθμό των διόδων), διαφορετικά υπάρχει κίνδυνος καύσης του τροφοδοτικού. Ένας τυπικός φορτιστής μπορεί εύκολα να αντέξει 6-12 στοιχεία. Μπορείτε να τοποθετήσετε έναν έγχρωμο οπίσθιο φωτισμό για ένα πληκτρολόγιο υπολογιστή παίρνοντας 2 μπλε, άσπρο, κόκκινο, πράσινο και κίτρινο στοιχεία. Αποδεικνύεται αρκετά ωραίο.
Χρήσιμες πληροφορίες!Η τάση που βγαίνει το τροφοδοτικό είναι 3,7 V. Αυτό σημαίνει ότι οι δίοδοι πρέπει να συνδέονται σε σειρά με ζεύγη μεταγωγής παράλληλα.
Παράλληλη και σειριακή σύνδεση: πώς λειτουργούν
Σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής και της ηλεκτρικής μηχανικής, με παράλληλη σύνδεση, η τάση κατανέμεται ομοιόμορφα σε όλους τους καταναλωτές, παραμένοντας αμετάβλητη σε καθέναν από αυτούς. Με τη διαδοχική εγκατάσταση, η ροή διαιρείται και σε κάθε έναν από τους καταναλωτές γίνεται πολλαπλάσιο του αριθμού τους. Αν πάρεις δηλαδή 8 δίοδοι φωτός συνδεδεμένες σε σειρά θα δουλεύουν κανονικά από 12 V. Αν συνδεθούν παράλληλα θα καούν.
Σύνδεση διόδων φωτός 12 V ως η καλύτερη επιλογή
Οποιαδήποτε λωρίδα LED έχει σχεδιαστεί για να συνδέεται με σταθεροποιητή που παράγει 12 ή 24 V. Σήμερα, μια τεράστια γκάμα προϊόντων από διάφορους κατασκευαστές με αυτές τις παραμέτρους παρουσιάζεται στα ράφια των ρωσικών καταστημάτων. Ωστόσο, κυριαρχούν οι ταινίες και οι ελεγκτές 12 V. Αυτή η τάση είναι ασφαλέστερη για τον άνθρωπο και το κόστος τέτοιων συσκευών είναι χαμηλότερο. Η ανεξάρτητη σύνδεση με το δίκτυο 12 V αναφέρθηκε λίγο ψηλότερα, αλλά δεν πρέπει να υπάρχουν προβλήματα με τη σύνδεση με τον ελεγκτή - συνοδεύονται από ένα διάγραμμα που θα καταλάβει ακόμη και ένας μαθητής.
Τελικά
Η δημοτικότητα που κερδίζουν οι δίοδοι φωτός δεν μπορεί παρά να χαίρεται. Σε τελική ανάλυση, κάνει την πρόοδο να προχωρήσει. Και ποιος ξέρει, ίσως στο εγγύς μέλλον εμφανιστούν νέα LED, τα οποία θα είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερα ως προς τα χαρακτηριστικά από τα υπάρχοντα.
Ελπίζουμε το άρθρο μας να ήταν χρήσιμο στον αγαπητό αναγνώστη. Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το θέμα, ρωτήστε τις στις συζητήσεις. Η ομάδα μας είναι πάντα έτοιμη να τους απαντήσει. Γράψτε, μοιραστείτε την εμπειρία σας, γιατί μπορεί να βοηθήσει κάποιον.
Βίντεο: πώς να συνδέσετε σωστά ένα LED
Περιεχόμενο:
Ο φωτισμός LED κερδίζει δημοτικότητα και σταδιακά αντικαθιστά τα παραδοσιακά φωτιστικά. Πολλοί τύποι LED που παράγονται από κατασκευαστές βελτιώνονται συνεχώς, ο σχεδιασμός τους βελτιώνεται κάθε χρόνο. Η ισχύς αυξάνεται, οι θήκες γίνονται πιο βελτιστοποιημένες για χρήση σε διάφορους τομείς. Μια τεράστια ποικιλία χρωμάτων καθιστά δυνατή τη δημιουργία του σωστού φωτισμού σε διαφορετικά δωμάτια. Τα σύγχρονα LED, λόγω των χαρακτηριστικών τους, μπορούν εύκολα να ταξινομηθούν ανά τύπο, γεγονός που διευκολύνει πολύ την επιλογή τους για συγκεκριμένους σκοπούς.
Τι είναι τα LED
Τα πρώτα LED χρησιμοποιήθηκαν ως ενδείξεις και συνεχίζουν να χρησιμοποιούνται σε αυτόν τον τομέα μέχρι τώρα. Τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα ενδεικτικά LED, τα οποία είναι στοιχεία της καλωδίωσης εξόδου. Διαθέτουν ορθογώνιο ή στρογγυλό φακό και βρίσκονται από τις πιο απλές συσκευές μέχρι τον πιο εξελιγμένο σύγχρονο εξοπλισμό. Χρησιμοποιούνται όχι μόνο για ένδειξη, αλλά και ως οπίσθιο φωτισμό.
Οι πιο χαρακτηριστικοί εκπρόσωποι αυτής της ομάδας έχουν στρογγυλούς κυρτούς φακούς, η διάμετρος των οποίων κυμαίνεται από 3 έως 10 mm. Ωστόσο, το χαμηλό ρεύμα αυτών των LED καθιστά αδύνατη τη λήψη μεγάλης ποσότητας φωτός, καθιστώντας τη χρήση τους ως συσκευές φωτισμού μη πρακτική. Πάνω απ 'όλα είναι κατάλληλα για συσκευές όπως μια γραμμή τρεξίματος και μια σανίδα φωτός. Απαιτούν αμελητέο ρεύμα και τάση και σχεδόν δεν θερμαίνονται.
Οι ενδεικτικές λυχνίες LED μπορούν να είναι λευκές ή έγχρωμες σύμφωνα με το τυπικό χρωματικό φάσμα. Ορισμένα σχέδια είναι διαθέσιμα σε πολύχρωμες εκδόσεις. Σε αυτή την περίπτωση, ο ένας φακός είναι εξοπλισμένος με τρεις μεταβάσεις και το κάτω μέρος με τέσσερις απαγωγές. Τέτοια στοιχεία είναι πιο λειτουργικά, γεγονός που καθιστά δυνατή τη δημιουργία έγχρωμων οθονών LED.
Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, άρχισαν να χρησιμοποιούνται πιο σύγχρονα φωτεινά LED στην καλωδίωση εξόδου. Η φωτεινή ένταση αυτών των στοιχείων είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των ενδεικτικών LED, επομένως χρησιμοποιούνται ευρέως για φακούς.
Η επιφανειακή τοποθέτηση σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος γίνεται όλο και περισσότερο χρησιμοποιώντας LED που συνδυάζουν λειτουργίες ένδειξης και φωτισμού. Γνωστή ως SMD - Surface Mounted Device. Εσωκλείονται σε θήκες με τυπικό εύρος μεγεθών. Όσον αφορά την ισχύ, μπορούν να συγκριθούν με ενδεικτικές λυχνίες LED. Ένας μεγάλος αριθμός τέτοιων LED μπορεί να τοποθετηθεί σε μια μικρή περιοχή PCB. Λόγω αυτού, είναι δυνατή η απόκτηση λαμπτήρων LED και πάνελ σχεδόν οποιουδήποτε μεγέθους.
Ξεχωριστά, αξίζει να σημειωθεί μια ομάδα εξαιρετικά φωτεινών LED, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην υπαίθρια διαφήμιση και τον συντονισμό αυτοκινήτων. Είναι γνωστά ως «Piranha», έχουν ορθογώνιο σχήμα και βελτιωμένες ιδιότητες διασποράς. Τέσσερις έξοδοι σάς επιτρέπουν να στερεώσετε άκαμπτα το στοιχείο στην πλακέτα ή σε άλλο επίπεδο. Τα κύρια χρώματα είναι λευκό, κόκκινο, πράσινο και μπλε, οι διαστάσεις είναι 3-7,7 mm.
Επί του παρόντος, τα LED χρησιμοποιούνται ευρέως σε εσωτερικούς χώρους. Αντιπροσωπεύονται από τη σειρά μοντέλων OWL, που σημαίνει Ghip On Board. Αυτές οι πηγές φωτός μπορεί να είναι ζεστές και κρύες, λευκές, κίτρινες και άλλες αποχρώσεις. Είναι παρόμοια στο χρώμα με τους συνηθισμένους λαμπτήρες πυρακτώσεως, τους λαμπτήρες φθορισμού και ακόμη και το φυσικό ηλιακό φως. Αυτές οι παράμετροι εξαρτώνται άμεσα από τα χαρακτηριστικά των ημιαγωγών και τον εναποτιθέμενο φώσφορο. Για την επίστρωση, χρησιμοποιούνται κυρίως μπλε LED, γεγονός που καθιστά δυνατή την απόκτηση κόκκινου, πράσινου, κίτρινου και άλλων χρωμάτων. Οι ποιότητες φωτός είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στον φωτισμό φθορισμού.
Δομικά, τα COB LED αποτελούνται από πολλούς κρυσταλλικούς ημιαγωγούς τοποθετημένους σε κοινό υπόστρωμα και επικαλυμμένους με φώσφορο. Έτσι, είναι δυνατό να επιτευχθεί υψηλή φωτεινότητα λόγω της συνολικής φωτεινής ροής που δημιουργείται από πολλές πηγές φωτός που βρίσκονται πολύ κοντά μεταξύ τους. Εάν είναι απαραίτητο, αυτά τα LED μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ενδείξεις.
Κατά τη λειτουργία, αυτά τα στοιχεία χρειάζονται απαραίτητα αφαίρεση θερμότητας και οι συσκευές με αυξημένη και υψηλή ισχύ είναι εξοπλισμένες με καλοριφέρ. Διαφορετικά, υπό την επίδραση της θερμότητας, οι κρύσταλλοι LED θα καταστραφούν. Εάν διαπιστωθεί ότι έχουν καταστραφεί μερικώς, θα πρέπει να αντικατασταθεί ολόκληρο το υπόστρωμα. Επομένως, συνιστάται να φροντίζετε εκ των προτέρων για την ψύξη.
Σήμερα, οι πηγές φωτός Filament γίνονται όλο και πιο δημοφιλείς, τα LED των οποίων μοιάζουν με ένα συμβατικό νήμα. Οι ιδιότητες φωτός αυτού του τύπου LED είναι αισθητά ανώτερες από όλα τα μοντέλα OWL. Αυτό επιτυγχάνεται με μεγάλο αριθμό κρυστάλλων τοποθετημένων σε γυάλινο υπόστρωμα. Περαιτέρω, ολόκληρη η δομή είναι γεμάτη με μια φθορίζουσα σύνθεση. Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται Chip On Glass, που σημαίνει τσιπ σε γυαλί.
Η ορατή στερεά γωνία είναι 3600, επομένως η απόδοση φωτός είναι υψηλότερη από αυτή των επίπεδων πινάκων. Μια λάμπα LED 6W έχει την ίδια απόδοση φωτός με μια συμβατική λάμπα πυρακτώσεως 60W.
Παράμετροι LED
Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά των LED είναι το ρεύμα λειτουργίας. Το γεγονός είναι ότι αυτά τα στοιχεία μπορούν να λειτουργήσουν μόνο σε μια συγκεκριμένη ισχύ ρεύματος, η οποία εξασφαλίζει κανονική απόδοση. Επομένως, ακόμη και μια ελαφρά υπέρβαση της ρυθμισμένης τιμής ρεύματος θα οδηγήσει γρήγορα σε αστοχία του LED - απλά θα καεί.
Το ρεύμα λειτουργίας είναι διαφορετικό για κάθε τύπο πηγής φωτός. Οι πιο ισχυρές κυψέλες απαιτούν αντίστοιχα υψηλότερο ρεύμα. Για να ρυθμίσετε την απαιτούμενη τιμή ρεύματος, εγκαθίστανται ειδικοί οδηγοί σε κάθε λάμπα LED και φωτιστικό. Εάν το LED είναι συνδεδεμένο χωριστά, είναι απαραίτητη η γνώση των τεχνικών χαρακτηριστικών του για τον περιορισμό του ρεύματος χρησιμοποιώντας τον επιθυμητό οδηγό, πυκνωτή ή αντίσταση.
Μια εξίσου σημαντική παράμετρος των LED είναι η τάση λειτουργίας. Η αξία του εξαρτάται από τους ίδιους τους ημιαγωγούς και από άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή. Έτσι, τα LED με διαφορετικά χρώματα έχουν διαφορετικές τάσεις λειτουργίας. Δηλαδή, η τιμή της τάσης λειτουργίας μπορεί να ρυθμιστεί από το χρώμα ενός συγκεκριμένου LED.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, τα φωτιστικά και οι ταινίες LED τροφοδοτούνται από προγράμματα οδήγησης με σταθερό ρεύμα εξόδου 12 V. Δηλαδή, μπορούν να υπάρχουν μόνο 4 LED σε ένα κύκλωμα σειράς με τάση λειτουργίας 3 V. Εάν ανάψετε ένα επιπλέον πέμπτο LED , ένα τέτοιο κύκλωμα δεν θα λειτουργήσει. Αυτό το χαρακτηριστικό ονομάζεται επίσης πτώση τάσης, η οποία σε αυτή την περίπτωση είναι 3 βολτ.
Δεν πρέπει να ξεχνάμε μια τέτοια παράμετρο όπως η ισχύς του LED. Η απόδοσή του επηρεάζεται από δύο προηγούμενα χαρακτηριστικά - ρεύμα λειτουργίας και πτώση τάσης. Το υψηλό ρεύμα για τα LED υψηλής ισχύος πρέπει να συνδυάζεται με ένα υψηλής ποιότητας σύστημα ψύξης. Για αυτό, χρησιμοποιούνται θερμαντικά σώματα αλουμινίου και χαλκού, καθώς και εξαναγκασμένοι ψύκτες αέρα.
Η ισχύς οποιουδήποτε LED προσδιορίζεται πολλαπλασιάζοντας την τιμή της τάσης με την ισχύ του ρεύματος. Κατά τον υπολογισμό του συγκροτήματος LED, λαμβάνονται υπόψη όλα τα χρησιμοποιούμενα στοιχεία. Για παράδειγμα, η συνολική ισχύς ενός LED που περιλαμβάνει 100 κρυστάλλους του 1 watt θα είναι 100 watt.
Εκπέμπεται από φωτισμό LED, έχει μεγαλύτερη ισχύ σε σύγκριση με άλλες πηγές - λαμπτήρες πυρακτώσεως, λαμπτήρες φθορισμού και άλλους λαμπτήρες με την ίδια ή μεγαλύτερη ισχύ. Κατά συνέπεια, έχουν επίσης υψηλότερη φωτεινή απόδοση ανά watt ισχύος ενός συγκεκριμένου LED. Ωστόσο, αυτές οι ανώτερες ιδιότητες θα ποικίλλουν σημαντικά, ανάλογα με τον τύπο και την κατασκευή ενός συγκεκριμένου αντικειμένου.
Η γωνία διασποράς δεν έχει μικρή σημασία. Για τα LED, είναι μικρότερο από ό,τι για άλλους λαμπτήρες. Για την επέκτασή του, χρησιμοποιούνται ειδικοί αποκλίνοντες φακοί. Εάν είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί μια στενή γωνία σκέδασης, χρησιμοποιούνται συγκλίνοντες φακοί για να περιορίσουν τη δέσμη φωτός. Η φωτεινότητα της δέσμης LED φωτός θα είναι ανομοιόμορφη εντός των ορίων της γωνίας σκέδασης. Η φωτεινή λάμψη στο κέντρο μειώνεται σταδιακά καθώς η ροή φωτός πλησιάζει τις άκρες αυτής της γωνίας.
Ταξινόμηση
Τα LED είναι μικροί φωτεινοί λαμπτήρες κατασκευασμένοι από υλικά ημιαγωγών. Παλαιότερα χρησιμοποιούνταν ως ένδειξη που έδειχνε ότι η συσκευή ήταν ενεργοποιημένη. Τώρα οι προγραμματιστές παρέχουν καινοτόμες συσκευές που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορους τομείς. Η ισχύς των LED σάς επιτρέπει να τα χρησιμοποιείτε όχι μόνο ως διακόσμηση, αλλά και για φωτισμό δωματίων.
Διαδικασία παραγωγής
Τα LED είναι μικροί κρύσταλλοι, καλλιεργούνται από χημικά συστατικά. Κάθε ένα από αυτά είναι εγκατεστημένο σε μια ειδική θήκη. Με ποια διαδικασία θα κατασκευαστεί το κρύσταλλο εξαρτάται από τον τύπο του LED. Εντολή εργασίας:
Πριν από την κατασκευή λαμπτήρων LED ή άλλων συσκευών, τα LED ελέγχονται για δυνατότητα συντήρησης. Δοκιμάζονται σε ειδικά stand.
Ποικιλία LED
Πριν αγοράσετε ένα προϊόν, πρέπει να υπολογίσετε τι είναι τα LED, πού χρησιμοποιούνται και πώς αποκρυπτογραφείται η υποδεικνυόμενη σήμανση. Χωρίζονται όχι μόνο από τη μέθοδο εφαρμογής, αλλά και από την εγκατάσταση στην πλακέτα κυκλώματος. Μπορούν να είναι δείκτης, φωτισμός και λέιζερ. Τύποι LED:
Τα κύρια χαρακτηριστικά
Πριν επιλέξετε τη σωστή λάμπα για φωτισμό, πρέπει να γνωρίζετε τα βασικά χαρακτηριστικά των LED. Αυτό θα βοηθήσει να επιτευχθεί ο απαραίτητος φωτισμός στο δωμάτιο. Τα κύρια χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν ρεύμα λειτουργίας, ισχύ και τάση, επίπεδο φωτεινής ροής, θερμοκρασία χρώματος, γωνία και εύρος λάμψης. Από τι εξαρτώνται αυτά τα χαρακτηριστικά:
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Οι λαμπτήρες LED είναι μια νέα και ευρέως χρησιμοποιούμενη τεχνολογία. Για να προσδιορίσετε εάν τέτοια προϊόντα χρειάζονται στο σπίτι, πρέπει να γνωρίζετε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους. Πλεονεκτήματα των διόδων:
Το μεγαλύτερο μειονέκτημα των λαμπτήρων LED είναι το υψηλό κόστος. Αν τα συγκρίνουμε με συμβατικούς λαμπτήρες, τότε η τιμή τους είναι 2 φορές υψηλότερη. Αλλά αποδίδει γρήγορα.
Παρά το γεγονός ότι ο κατασκευαστής δίνει 10 χρόνια εγγύηση, αυτή η περίοδος μπορεί να είναι πολύ μικρότερη. Αυτό επηρεάζεται από την τεχνολογία κατασκευής και τα υλικά που χρησιμοποιούνται. Ένα άλλο μειονέκτημα των λαμπτήρων LED είναι ότι δεν είναι κατάλληλοι για απλούς ροοστάτες και διακόπτες ένδειξης. Για να εξαλείψετε αυτό το πρόβλημα, αγοράστε ειδικούς λαμπτήρες.
Για να μην χαθούμε ανάμεσα στην ποικιλία των τύπων και των τύπων LED, χρειαζόμαστε ένα ενιαίο πρότυπο, σύμφωνα με το οποίο όλες οι δίοδοι εκπομπής φωτός μπορούν να χωριστούν σε ομάδες σύμφωνα με ορισμένες παραμέτρους. Αλλά όπως αποδείχθηκε, δεν υπάρχει τέτοιο πρότυπο και κάθε κατασκευαστής LED ταξινομεί τα προϊόντα κατά την κρίση του. Ο λόγος αυτής της προσέγγισης είναι προφανής. Η οπτοηλεκτρονική αναπτύσσεται γρήγορα, εμφανίζονται νέα μοντέλα LED, κατασκευασμένα με χρήση πιο προηγμένων τεχνολογιών.
Δυστυχώς, δεν θα λειτουργήσει επίσης να αναφέρουμε πρώτα τα κύρια και μετά τα δευτερεύοντα χαρακτηριστικά. Αυτή η διαίρεση είναι άκρως υποκειμενική. Ως εκ τούτου, θα πρέπει να προχωρήσουμε σε μια λεπτομερή εξέταση του θέματος, έτσι ώστε ο αναγνώστης να μπορέσει να εξοικειωθεί με σαφήνεια με όλους τους πιο συνηθισμένους τύπους και τύπους διόδων εκπομπής φωτός.
Ταξινόμηση χρωμάτων
Οι σύγχρονες τεχνολογίες καθιστούν δυνατή την απόκτηση ενός κρυστάλλου LED με οποιοδήποτε χρώμα ακτινοβολίας στο ορατό εύρος. Για αυτό, χρησιμοποιούνται χημικές ενώσεις ημιαγωγών υλικών ινδίου και γαλλίου με διαφορετικά στοιχεία. Για την ενοποίηση, εκτός από το χρώμα, αναγράφεται και ένα ακόμη χαρακτηριστικό στη συσκευασία με το προϊόν: το μήκος κύματος της ακτινοβολίας. Βοηθά στον εντοπισμό της απόχρωσης όσο το δυνατόν ακριβέστερα. Για παράδειγμα, οποιοσδήποτε κρύσταλλος εκπομπής φωτός με μήκος κύματος από 500 έως 570 nm μπορεί να αποδοθεί σε ένα πράσινο LED. Σε αυτή την περίπτωση, ένα παράδειγμα με λ = 500-520 nm θα έχει το χρώμα ενός κύματος θάλασσας και με λ πάνω από 550 nm - μια απόχρωση σαλάτας. Τα ενδιάμεσα χρώματα λαμβάνονται με τη μέθοδο της στενής διάταξης τριών κρυστάλλων: μπλε, κόκκινου και πράσινου, ακολουθούμενη από έλεγχο της δύναμης της λάμψης τους. Αυτά είναι τα λεγόμενα RGB LED. Υπάρχουν και δίχρωμοι τύποι, που χρησιμοποιούνται κυρίως στον ενδεικτικό φωτισμό.
Μια ξεχωριστή παράγραφος πρέπει να αναφέρει τους λευκούς τύπους LED. Έχουν ευρύ φάσμα εκπομπών και σχηματίζονται, κατά κανόνα, με βάση ένα υπεριώδες LED επικαλυμμένο με φώσφορο. Τα λευκά LED έχουν τη δική τους διαβάθμιση σε αποχρώσεις (θερμό, ουδέτερο, ψυχρό), η οποία εκφράζεται ως παράμετρος όπως .
Οι τύποι διόδων εκπομπής UV και IR, αν και δεν λειτουργούν στο ορατό φάσμα, αλλά με τα πρακτικά τους οφέλη αξίζουν επίσης μια θέση στη λίστα των ποικιλιών LED.
Διαφορές ισχύος
Ανάλογα με το σκοπό, η κατανάλωση ισχύος μπορεί να κυμαίνεται από μονάδες mW έως δεκάδες watt. Οι πρώτοι, μικρότεροι τύποι LED είναι γυμνοί κρύσταλλοι. Χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία πινάκων COB χρησιμοποιώντας την πιο πρόσφατη τεχνολογία. Ο δεύτερος τύπος μπορεί υπό όρους να περιλαμβάνει προϊόντα με ισχύ από 60 mW έως 1 W (υπερφωτεινό σε διαφανή θήκη, SMD 3528 και τα παράγωγά τους). Η τρίτη ομάδα θα περιλαμβάνει LED με ισχύ διασποράς μεγαλύτερη από 1 W, που απαιτούν τη χρήση πρόσθετου συστήματος ψύξης. Οι πίνακες COB θεωρούνται οι πιο ισχυροί. Μια τέτοια μονάδα διαστάσεων 35x35 mm είναι ικανή να διαχέει έως και 180 watt.
Η δύναμη του φωτός
Αυτό το χαρακτηριστικό σχετίζεται άμεσα με παραμέτρους όπως η ισχύς, η γωνία λάμψης και η τεχνολογία παραγωγής. Όσο μικρότερη είναι η γωνία, τόσο μεγαλύτερη είναι η φωτεινότητα στο σημείο μέτρησης. Τα εξαιρετικά φωτεινά LED με γωνία διασποράς δέσμης 110° έχουν φωτεινή ένταση περίπου 1000 mcd και με γωνία 15° - ένταση φωτός 35.000 mcd.
Σε μια αμερικανική εταιρεία, κάθε γενιά ισχυρών λευκών LED παρατίθεται σε ξεχωριστή ομάδα (S5, T6, U3 ...). Έτσι, ο κατασκευαστής προσπαθεί να τονίσει κάθε νέο τύπο LED, που έχει αυξημένη φωτεινή ροή με την ίδια κατανάλωση ενέργειας.
Πρέπει να σημειωθεί ότι τα παρωχημένα διάχυτα LED του τύπου με ένταση φωτός 0,4-6 mcd έχουν πάψει να είναι σε ζήτηση και έχουν πρακτικά αντικατασταθεί από υπέρ-φωτεινά αντίστοιχα με απόδοση φωτός χιλιάδες φορές μεγαλύτερη.
Ταξινόμηση τάσης
Η πτώση τάσης των LED ενός τσιπ καθορίζεται από την ισχύ και το χρώμα εκπομπής τους και έχει σταθερό πλαίσιο. Για παράδειγμα, μια δίοδος εκπομπής λευκού φωτός μπορεί να έχει πτώση τάσης 3,3 έως 3,6 βολτ.
Η αύξηση του ρεύματος μέσω του κρυστάλλου για να αυξηθεί η φωτεινότητα δεν θα μπορούσε να συνεχιστεί επ 'αόριστον. Ως αποτέλεσμα, οι εταιρείες ξεκίνησαν την παραγωγή LED πολλαπλών τσιπ, τα οποία έχουν σχεδιαστεί για τάσεις 9, 12, 18, 24, 48, 72 βολτ. Ένας φωτεινός εκπρόσωπος αυτής της οικογένειας είναι οι μήτρες COB λευκής λάμψης.
Είναι αδύνατο να μην αναφέρουμε τα νήματα, τα οποία τροφοδοτούνται από σταθερή τάση περίπου 70 V. Αυτές οι συγκεκριμένες ράβδοι χρησιμοποιούνται σε λαμπτήρες με απομίμηση νήματος.
Είδος απόδοσης και σκοπός
Εάν μπείτε σε λεπτομέρειες, αυτή η ενότητα θα γίνει πολύ εκτενής. Εξάλλου, κάθε κατασκευαστής παράγει εκατοντάδες τύπους LED που διαφέρουν ως προς τις γεωμετρικές διαστάσεις. Και όμως υπάρχουν σημάδια με τα οποία μπορούν να παραγγελθούν. Παραθέτουμε τους κύριους τύπους LED.
- Χαμηλό ρεύμα. Εξαιρετικά φωτεινά LED δύο ακροδεκτών σε στρογγυλό διαφανές περίβλημα 3, 5 ή 10 mm. Τις περισσότερες φορές, αυτός ο τύπος LED χρησιμοποιείται ως ενδείξεις, διαφημιστικές και ενημερωτικές μονάδες ή φανάρια. Ο δεύτερος υπο-τύπος LED χαμηλού ρεύματος είναι εξαρτήματα σε μια ορθογώνια ή τετράγωνη συσκευασία SMD με μέγεθος έως 3x3,5 mm. Οι παραλλαγές SMD χρησιμοποιούνται συχνότερα στην κατασκευή tickers και συστημάτων απεικόνισης.
- Ισχυρό SMD. Συναρμολογημένος σε ένα μόνο τσιπ χωρίς φακό, αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται σε λαμπτήρες LED και ταινίες καταναλωτή. Υπάρχουν επίσης επιλογές συναρμολογημένες σε πολλούς κρυστάλλους με κοινό φακό. Οι τύποι LED πολλαπλών τσιπ χρησιμοποιούνται για βιομηχανικό και διακοσμητικό φωτισμό.
- Μονάδες COB. Τα προϊόντα λευκής λάμψης μπορούν να φτάσουν σε μέγεθος 38x38 mm με τη μορφή τετραγώνων και 50x6 mm με τη μορφή χάρακα. Λόγω της αυξημένης φωτεινής ροής, είναι σε ζήτηση στο σχεδιασμό προβολέων και λαμπτήρων φωτισμού δρόμου.
- LED νήματος. Κατασκευασμένο σε μορφή ράβδου μήκους περίπου 30 mm με πολλούς κρυστάλλους στην επιφάνεια. Επί του παρόντος, οι δυνατότητες των λαμπτήρων πυράκτωσης μόνο αποκαλύπτονται. Μέχρι στιγμής, τα νήματα LED χρησιμοποιούνται μαζικά μόνο για τη δημιουργία 220V.
- OLED. Αυτός ο τύπος οργανικών διόδων εκπομπής φωτός λεπτής μεμβράνης εφαρμόζεται στην κατασκευή οργανικών οθονών.
- Διόδους εκπομπής στην περιοχή IR και UV.Παράγονται τόσο σε θήκη με καλώδια όσο και σε έκδοση SMD. Μεταξύ των καταναλωτικών αγαθών, διακρίνονται σε τηλεχειριστήρια και λάμπες για το στέγνωμα των νυχιών.
Συμπερασματικά, αξίζει να σημειωθεί ότι η παραπάνω ταξινόμηση των LED δεν είναι πλήρης και μπορεί να συμπληρωθεί περαιτέρω από υποείδη και ομάδες. Το ίδιο ισχύει και για το διαρκώς διευρυνόμενο πεδίο εφαρμογής. Αλλά η γενική ιδέα που προτάθηκε από τους ηγέτες στην παραγωγή οπτοηλεκτρονικών Nichia, Cree και Philips περιγράφεται σε αυτό το άρθρο με όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες.
Διαβάστε επίσης
Η ταξινόμηση των LED σε διάφορους τύπους και υποείδη είναι πλέον αρκετά αυθαίρετη. Αυτό οφείλεται στην ταχεία ανάπτυξη της οπτοηλεκτρονικής τις τελευταίες δεκαετίες. Τα νέα προϊόντα εμφανίζονται πιο γρήγορα από ό,τι έχει χρόνο να διαμορφωθεί ένα ή άλλο σχήμα ταξινόμησης. Οι κατασκευαστές ταξινομούν τύπους διόδων εκπομπής σε ομάδες με κοινά χαρακτηριστικά.σύμφωνα με τις δικές τους εκτιμήσεις ορθότητας και σκοπιμότητας. Σε αυτή την περίπτωση, συχνά οι δίοδοι με τις ίδιες παραμέτρους από διαφορετικούς κατασκευαστές μπορούν να εμπίπτουν σε εντελώς διαφορετικές ομάδες. Τα σημάδια ταξινόμησης μπορεί να είναι διαφορετικά: το χρώμα της ακτινοβολίας, η ισχύς του LED, από τι αποτελείται το LED, ο σκοπός του και άλλα ...
Ποια σημάδια μπορούν να θεωρηθούν τα κύρια και ποια είναι δευτερεύοντα; Δεν υπάρχει ενιαία απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Ας προσπαθήσουμε να καλύψουμε εν συντομία όλη την ποικιλία των πηγών φωτός στερεάς κατάστασης, με βάση παραμέτρους όπως το χρώμα εκπομπής και την ισχύ.
Χρώμα
Τα LED ποικίλλουν ως προς το μήκος κύματος του φωτός που εκπέμπεται. Διαφορετικά χρώματα (ακτινοβολία διαφορετικών μηκών κύματος) λαμβάνονται χρησιμοποιώντας διαφορετικά υλικά ημιαγωγών στη βάση των LED. Μέχρι σήμερα, είναι δυνατή η κατασκευή LED οποιουδήποτε ορατού χρώματος (μήκη κύματος του ορατού φάσματος από 400 έως 760 nm), καθώς και υπέρυθρων και υπεριωδών. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στα λευκά LED. Λαμβάνονται με την εφαρμογή ειδικού φωσφόρου σε μπλε LED (λιγότερο συχνά υπεριώδες). Ο φώσφορος μετατρέπει το μπλε φως σε λευκό, ενώ η απόδοση του LED μειώνεται φυσικά.
Διαφορετικοί τύποι λευκών LED ταξινομούνται συμβατικά σύμφωνα με τον τύπο των αποχρώσεων του λευκού φωτός: ζεστό, ουδέτερο και κρύο. Το χαρακτηριστικό του χρώματος σε αυτή την περίπτωση είναι η συσχετισμένη θερμοκρασία χρώματος, η οποία μετριέται σε Kelvin [K]. Για θερμές διόδους, είναι 2600-3700 K, για ουδέτερες 3700-5000 K, για ψυχρές διόδους - 5000-10000 K. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι, με τις ίδιες άλλες παραμέτρους κρυστάλλου, όσο θερμότερη είναι η απόχρωση του LED, τόσο χαμηλότερη είναι η αποτελεσματικότητά του. Κατά συνέπεια, όσο πιο κρύο (όσο μεγαλύτερη είναι η αναλογία του μπλε φωτός στη συνολική ροή), τόσο πιο αποτελεσματική είναι η δίοδος. Πιστεύεται ότι οι θερμόχρωμες λυχνίες LED ταιριάζουν καλύτερα για εσωτερικούς χώρους και οι λυχνίες LED ψυχρού χρώματος για το φωτισμό του δρόμου.
Εξουσία
Το εύρος ισχύος των βιομηχανικά παραγόμενων LED ξεκινά από μερικά milliwatts και τελειώνει σε δεκάδες Watt. Το πιο ισχυρό LED XML με ένα τσιπ παράγεται από την CREE και έχει μέγιστο ρεύμα λειτουργίας 3 A, ενώ οι διαστάσεις της συσκευασίας είναι μόνο 5x5 mm. Το κύριο πεδίο εφαρμογής τέτοιων διόδων είναι ο οδικός και βιομηχανικός φωτισμός, επειδή. έχουν πολύ μεγάλη συνολική φωτεινότητα και, σε χαμηλό ύψος ανάρτησης, θα δημιουργήσουν ένα δυνατό εφέ λάμψης.
Μεταξύ των LED φωτισμού, τα LED ενός Watt με ονομαστικό ρεύμα 350 mA και τα LED τριών Watt με ρεύμα 700 mA έχουν κερδίσει τη μεγαλύτερη δημοτικότητα, επειδή. είναι κατάλληλα για τις περισσότερες εφαρμογές και διαθέτουν τη μεγαλύτερη ποικιλία από τροφοδοτικά εκτός ραφιού. Επιπλέον, η διαίρεση των τύπων LED ανά watt είναι μάλλον αυθαίρετη: κατά κανόνα, το ίδιο LED μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικούς τρόπους ισχύος επιλέγοντας μια τιμή ρεύματος λειτουργίας 350 ή 700 mA (στην περίπτωση αυτή, η τιμή διαβατηρίου του το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας θα πρέπει φυσικά να είναι > 700 mA). Ωστόσο, αυξάνοντας το ρεύμα, πρέπει να φροντίσουμε για την απαγωγή της θερμότητας, διαφορετικά το LED θα αρχίσει να υποβαθμίζεται γρήγορα. Είναι καλύτερα να μην χρησιμοποιείτε LED στο μέγιστο ρεύμα, αλλά να αφήνετε ένα περιθώριο τουλάχιστον 30% (για παράδειγμα, ρυθμίστε τα 700 mA στο I max = 1000 mA). Πρέπει επίσης να θυμάστε ότι καθώς αυξάνεται το ρεύμα, η απόδοση φωτός μειώνεται. Επομένως, σε περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να επιτευχθεί η μέγιστη απόδοση, είναι καλύτερο να μειώσετε το ρεύμα.
Πολλοί κατασκευαστές συνδυάζουν τα LED σε ισχυρές μήτρες: κρύσταλλοι, που συνήθως συνδέονται σε σειριακά-παράλληλα κυκλώματα, τοποθετούνται στην ίδια βάση και γεμίζονται με ένα κοινό στρώμα φωσφόρου. Αυτή η τεχνολογία ονομάζεται Chip-On-Board ή COB για συντομία.
Οι μονάδες COB μπορούν να έχουν ισχύ έως και αρκετές εκατοντάδες watt και χρησιμοποιούνται για φωτισμό.
Τα LED χαμηλής ισχύος (0,05 ... 0,5 W) χρησιμοποιούνται κυρίως για να φωτίζουν τις οθόνες διαφόρων συσκευών, συμπεριλαμβανομένων των φορητών συσκευών.
Αυτή είναι η μεγαλύτερη θέση στην αγορά LED. Επίσης, τα LED χαμηλής κατανάλωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για φωτισμό: στην περίπτωση που απαιτείται να ληφθεί μια ομοιόμορφα φωτεινή επιφάνεια με χαμηλή συνολική φωτεινότητα, οι μονάδες LED κατασκευάζονται από δεκάδες ή και εκατοντάδες LED χαμηλής κατανάλωσης. Το καλύτερο από όλα, τέτοιες πηγές φωτός είναι κατάλληλες για φωτισμό εσωτερικού χώρου.
Οι λυχνίες LED που χρησιμοποιούνται για σκοπούς ένδειξης ή απλά οι ενδεικτικές έχουν τη μικρότερη ισχύ. Είναι πολύ διαφορετικά σε σχήμα και μέγεθος, ορισμένοι τύποι φαίνονται στο παρακάτω σχήμα.
