Характеристики светодиодов

        Светодиод (LED)- полупроводниковый элемент, при подаче напряжения постоянного тока на электроды светодиода создается свечение.  В современном мире светодиоды используются практически во всех осветительных приборах в качестве основного источника освещения либо в качестве подсветки.

        Светодиодное свечение впервые упомянуто в 1907году.  Генри Раунд английский ученый обратил внимания, что при прохождении электричества через соединения разных металлов вызывают разное свечение. В дальнейшем такое явление получило название  электролюминесценция.

        Через некоторое время в 1923 году ученый Олег Лосев обнаружил свечения на месте контакта барбета кремния и стальной проволоки. Олег Лосев установил и объяснил закономерность. Электролюминесценция наблюдается на границе соприкосновения разнородных материалов.

        В 1961 году американские ученые Байрад Д.Р. и Питтман Г. Изобрели технологию выпуска светодиодов из арсенида калия. В 1962 году начался промышленный выпуск. Красный светодиод был открыт в 1962году. В 1971 году изобрели синий цвет свечения. В 1972 году появился желтый светодиод.

        Ученые физики совершенствовали технологии источника Led освещения, в результате проделанной работы появились SMD-диоды и многокристальные COB-диоды.

Описание светодиодов.

        DIP- цилиндрические элементы, слабо мощные световые показатели. Имеет пару кристаллов зафиксированных на катоде. От кристалла отходит проволока, служит соединением полупроводника с анодом. Поверх led-элемент закрыт водонепроницаемой линзой. Корпус имеет форму цилиндра выпускают из эпоксидной смолы. Сборка осуществляется с помощью пайки. Пиранья-устойчив на своем месте, практически не греется, четырех контактный DIP.

        SMD 3528 – один из первых светодиодов, вышедший в середине 2000-х годов, сперва предназначался для подсветки ЖК- матриц. По примеру SMD 3528 были скопированные методы из подсветки ЖК- матриц в иллюминации.

        Светодиода SMD 3528 содержит только один кристалл, стабильное свечение белого светодиода находится в пределах от 2.8 до 3.5В. На корпусе находится 2 вывода. Недостаток заключается в том, что он греется из особенности строения светодиода. Достоинством типоразмера 3528 приемлемая цена, это связано с тем что производственные линии давно окупили свои затраты. Светодиод на сегодняшний день немного устарел по сравнению с другими SMD, светоотдача составляет порядка 70 лм/Вт. SMD 3528 на сегодняшний день широко используют для производства светодиодной ленты. Для мощных осветительных приборах такой тип светодиода не подойдет.

        SMD5050 – Габариты 5x5 мм, установлено 3 кристалла. На корпусе установлено шесть выводов, у каждого светодиода своя пара выводов. Производят белые или монохромные светодиоды, RGB. Белые и монохромные подключаются последовательно, стабильное свечение светодиодов возможно при напряжении от 8.4В до 11.5В. Данные светодиоды при напряжении 12В имеют рез каждый светодиод, по сравнению SMD 3528 кратность реза каждые 3 светодиода. Теплоотдача происходит за счет обтекаемой формы корпуса и на плату которая выступает в роли радиатора, отводящее тепло.

        SMD2835 – Параметры светодиода 2,8х3,5х0,8 мм. Сплошь и рядом эксплуатируются для изготовления светодиодных лент и ретрофитов, светильников. Возник такой светодиод в 2011 году.  Корпус имеет контактные площадки большего размера, тем самым позволяет эффективно отводить тепло на алюминиевый радиатор платы. Пределы мощности составляют от 0.2 вт до 1вт.  SMD 2835 имеет один кристалл, также для мощных светодиодных лент производят с тремя кристаллами, соединены последовательно, при этом напряжение должно быть 9-10 В.

        SMD5630 – Параметры 5,6х3,0х0,77 мм. Светодиод средней мощности, имеют два одинаковых кристалла, мощность варьируется от 0.3вт до 1Вт выдает 158Люмен. Оснащен четырьмя выводами. Люминофор наносится почти на всю внешнюю поверхность, тем самым достигается мягкий ровный свет. Присутствие специальной дополнительной площадки для теплоотвода.

        Применяется один чип, а контактных площадок четыре.  SMD 5630 широко используются в лампах-ретрофитах и типа «кукуруза», где светодиоды устанавливаются на поверхности корпуса лампы.

        SMD5730 – является практически полным аналогом предыдущей модели. Встречаются модификации 5730-05 и 5730-1. Светоотдача 100-130 Люмен /Вт.

        SMD3014 – Создается с 2013 года, разработан для смены люминесцентных ламп Т5 на светодиодные ретрофиты.  Обладает светоотдачей 100-140 лм/Вт. В дальнейшем производство SMD3014 было признано экономически нецелесообразным.  Светодиод включает один или два кристалла, соединены последовательно. Рабочее напряжение 3 или 6 В зависимости от количества кристаллов. На плате металлические площадки по которым проводится питание светодиода, занимают значительную часть основания. SMD 3014 самый маленький размер светодиода, мощность не превышает 0.1Вт. Данный SMD возможно устанавливать с малым шагом.

        СОВ – плоский SMD. Современное создание. На алюминиевой основе большое количество кристаллов приклеенное не токопроводящим клеем. Кристаллы подключённые друг с другом по последовательно-параллельной схеме. В верхней части все покрывается люминофором. Тип led не имеет сложности в монтаже. Излучает ровный, яркий без искажений свет. Подключаются светодиоды несколькими способами.  Самым не сложным способом подключения светодиодов в сеть совместно с резисторами, если это необходимо.  При подключении соблюдайте полярность.  Существуют разные варианты соединения: последовательное и параллельное.

        Последовательное подключение светодиодов происходит один за другим, при этом суммируется общее число светодиодов, для получения необходимого количества для работы при определенном напряжении. Например, для работы в сети 12в постоянного тока необходимо 4 светодиода по 3Вт каждый. При этом нужно учитывать мощность каждого светодиода, суммировать эту мощность и рассчитывать блок питания для этой цепи с 20% запасом мощности.

        При параллельном подключении каждый светодиод подключается к блоку питания не зависимо друг от друга. При этом так же нужно суммировать мощность каждого светодиода при выборе блока питания. Преимуществом параллельного подключения является то, что при выходе из строя одного светодиода все остальные продолжают работать. Чего невозможно достичь при последовательном подключении.

        Параллельно-последовательное соединение рассмотрим на примере подключения светодиодных модулях в сборке по 20шт. Сама сборка подключена последовательно (20 шт.). А несколько сборок подключается к блоку питания параллельно.