Τύποι και τύποι LED - πλήρης ταξινόμηση. Τεχνικά χαρακτηριστικά LED: ισχύς, τύποι Επίπεδες λυχνίες LED

Τα LED έχουν γίνει μια από τις πιο κοινές πηγές φωτός για βιομηχανικές και οικιακές ανάγκες. Αυτή η συσκευή ημιαγωγών έχει μια ενιαία ηλεκτρική σύνδεση· μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε ενέργεια ορατού φωτός. Το φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον Henry Joseph Round το 1907. Τα πρώτα πειράματα πραγματοποιήθηκαν από τον σοβιετικό πειραματικό φυσικό O.V. Losev, ο οποίος το 1929 κατάφερε να αποκτήσει ένα λειτουργικό πρωτότυπο ενός σύγχρονου LED.

Τα πρώτα σύγχρονα LED ( SD, LED, LED) δημιουργήθηκαν στις αρχές της δεκαετίας του εξήντα. Είχαν μια αμυδρή κόκκινη λάμψη και χρησιμοποιήθηκαν ως δείκτες ισχύος σε διάφορες συσκευές. Στη δεκαετία του '90, εμφανίστηκαν μπλε, κίτρινα, πράσινα και λευκά LED. Πολλές εταιρείες άρχισαν να τα παράγουν σε βιομηχανική κλίμακα. Σήμερα, οι δίοδοι LED χρησιμοποιούνται παντού: σε φανάρια, λαμπτήρες, αυτοκίνητα κ.λπ.

Συσκευή

Το LED είναι μια συσκευή ημιαγωγών με διασταύρωση ηλεκτρονίου-οπής που παράγει οπτική ακτινοβολία όταν το ρεύμα διέρχεται από αυτήν προς την εμπρός κατεύθυνση.

Μια τυπική ενδεικτική λυχνία LED αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

1 - Εποξειδικός φακός
2 - Επαφή καλωδίου
3 - Ανακλαστήρας
4 — Ημιαγωγός (Καθορίζει το χρώμα της λάμψης)
5 και 6 - Ηλεκτρόδια
7 - Επίπεδη κοπή

Η κάθοδος και η άνοδος είναι στερεωμένα στη βάση του LED. Ολόκληρη η συσκευή είναι ερμητικά σφραγισμένη με φακό από πάνω. Ένας κρύσταλλος είναι εγκατεστημένος στην κάθοδο. Οι επαφές έχουν αγωγούς που συνδέονται με τον κρύσταλλο μέσω μιας σύνδεσης p-n (ένα καλώδιο σύνδεσης για το συνδυασμό δύο αγωγών με διαφορετικούς τύπους αγωγιμότητας). Για τη δημιουργία σταθερής λειτουργίας του LED, χρησιμοποιείται μια ψύκτρα, η οποία είναι απαραίτητη για συσκευές φωτισμού. Στα όργανα δεικτών, η θερμότητα δεν είναι αποφασιστικής σημασίας.

Οι δίοδοι DIP έχουν καλώδια που είναι τοποθετημένα σε οπές στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και συνδέονται σε μια ηλεκτρική επαφή με συγκόλληση. Υπάρχουν μοντέλα με πολλούς κρυστάλλους διαφορετικών χρωμάτων σε μία θήκη.

Τα SMD LED σήμερα είναι οι πιο δημοφιλείς πηγές φωτός οποιασδήποτε μορφής.

• Η βάση της θήκης, όπου είναι στερεωμένος ο κρύσταλλος, είναι ένας εξαιρετικός αγωγός θερμότητας. Χάρη σε αυτό, η απομάκρυνση θερμότητας από τον κρύσταλλο έχει βελτιωθεί σημαντικά.
• Στη δομή των λευκών LED, μεταξύ του φακού και του ημιαγωγού υπάρχει ένα στρώμα φωσφόρου που εξουδετερώνει την υπεριώδη ακτινοβολία και ρυθμίζει την απαιτούμενη θερμοκρασία χρώματος.
• Τα εξαρτήματα SMD με ευρεία γωνία ακτινοβολίας δεν έχουν φακό. Ταυτόχρονα, το ίδιο το LED διακρίνεται από το παραλληλεπίπεδο σχήμα του.

Το Chip-On-Board (COB) αντιπροσωπεύει την πιο πρόσφατη πρακτική εξέλιξη που είναι έτοιμη να πρωτοστατήσει στον λευκό φωτισμό LED στον τεχνητό φωτισμό.

Ο σχεδιασμός των LED χρησιμοποιώντας τεχνολογία COB προϋποθέτει τα εξής:

• Δεκάδες κρύσταλλα χωρίς υπόστρωμα ή περίβλημα προσαρτώνται σε βάση αλουμινίου χρησιμοποιώντας διηλεκτρική κόλλα.
• Η προκύπτουσα μήτρα καλύπτεται με ένα κοινό στρώμα φωσφόρου. Το αποτέλεσμα είναι μια πηγή φωτός που έχει ομοιόμορφη κατανομή φωτεινής ροής χωρίς τη δυνατότητα σκιών.

Μια παραλλαγή του Chip-On-Board είναι το Chip-On-Glass (COG), μια τεχνολογία που περιλαμβάνει την τοποθέτηση πολλών μικρών κρυστάλλων σε μια γυάλινη επιφάνεια. Για παράδειγμα, πρόκειται για λαμπτήρες πυράκτωσης, όπου το στοιχείο εκπομπής είναι μια γυάλινη ράβδος με LED επικαλυμμένα με φώσφορο.

Λειτουργική αρχή

Παρά τα τεχνολογικά χαρακτηριστικά και τις ποικιλίες, η λειτουργία όλων των LED βασίζεται στη γενική αρχή λειτουργίας του στοιχείου εκπομπής:

• Η μετατροπή του ηλεκτρισμού σε φωτεινή ροή πραγματοποιείται σε έναν κρύσταλλο, ο οποίος είναι κατασκευασμένος από ημιαγωγούς με μεγάλη ποικιλία τύπων αγωγιμότητας.
• Ένα υλικό με n-αγωγιμότητα παρέχεται με ντόπινγκ με ηλεκτρόνια και ένα υλικό με p-αγωγιμότητα με οπές. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζονται πρόσθετοι φορείς φόρτισης διαφορετικών κατευθύνσεων σε γειτονικά στρώματα.
• Όταν εφαρμόζεται μια άμεση τάση, ξεκινά η κίνηση των ηλεκτρονίων και των οπών στη διασταύρωση p-n.
• Τα φορτισμένα σωματίδια περνούν το φράγμα και αρχίζουν να ανασυνδυάζονται, προκαλώντας τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος.
• Η διαδικασία ανασυνδυασμού ενός ηλεκτρονίου και μιας οπής στη ζώνη σύνδεσης p-n συμβαίνει με την απελευθέρωση ενέργειας ως φωτόνιο.

Γενικά, αυτό το φυσικό φαινόμενο είναι χαρακτηριστικό όλων των διόδων ημιαγωγών. Ωστόσο, το μήκος κύματος των φωτονίων στις περισσότερες περιπτώσεις βρίσκεται εκτός του ορατού φάσματος ακτινοβολίας. Προκειμένου ένα στοιχειώδες σωματίδιο να κινηθεί στην περιοχή των 400-700 nm, οι επιστήμονες πραγματοποίησαν πολλά πειράματα και πειράματα με διαφορετικά χημικά στοιχεία. Ως αποτέλεσμα, εμφανίστηκαν νέες ενώσεις: φωσφίδιο του γαλλίου, αρσενίδιο του γαλλίου και πιο πολύπλοκες μορφές. Κάθε ένα από αυτά έχει το δικό του μήκος κύματος, δηλαδή το δικό του χρώμα ακτινοβολίας.
Επιπλέον, εκτός από το χρήσιμο φως που εκπέμπει το LED, παράγεται μια ορισμένη ποσότητα θερμότητας στη διασταύρωση p-n, η οποία μειώνει την απόδοση της συσκευής ημιαγωγών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο σχεδιασμός των LED υψηλής ισχύος παρέχει αποτελεσματική απαγωγή θερμότητας.

ποικιλίες

Επί του παρόντος, οι δίοδοι LED μπορούν να είναι των ακόλουθων τύπων:

• Φωτισμός, δηλαδή, με υψηλή ισχύ. Το επίπεδο φωτισμού τους είναι ίσο με τις πηγές φωτός βολφραμίου και φθορισμού.
• Ενδεικτικές λυχνίες – με χαμηλή ισχύ, χρησιμοποιούνται για φωτισμό σε συσκευές.

Οι δίοδοι ένδειξης LED ανάλογα με τον τύπο σύνδεσης χωρίζονται σε:

• Διπλό GaP (γάλλιο, φώσφορος) - έχουν πράσινο και πορτοκαλί φως στη δομή του ορατού φάσματος.
• Triple AIGaAs (αλουμίνιο, αρσενικό, γάλλιο) - έχουν κίτρινο και πορτοκαλί φως στη δομή του ορατού φάσματος.
• Triple GaAsP (αρσενικό, γάλλιο, φώσφορος) - έχουν κόκκινο και κιτρινοπράσινο φως στη δομή του ορατού φάσματος.

Ανάλογα με τον τύπο του περιβλήματος, τα στοιχεία LED μπορούν να είναι:

• ΒΟΥΤΙΑ- ένα ξεπερασμένο μοντέλο χαμηλής κατανάλωσης, χρησιμοποιούνται για να φωτίζουν σανίδες φωτισμού και παιχνίδια.
• "piranha" ή Superflux– ανάλογα του DIP, αλλά με τέσσερις επαφές. Χρησιμοποιούνται για φωτισμό σε αυτοκίνητα, ζεσταίνονται λιγότερο και συνδέονται καλύτερα.
• SMD– ο πιο κοινός τύπος, που χρησιμοποιείται σε διάφορες πηγές φωτός.
• ΚΑΛΑΜΠΟΚΙ- Αυτά είναι προηγμένα LED SMD.

Εφαρμογή

Οι εφαρμογές των LED μπορούν να χωριστούν σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

• Φωτισμός.
• Χρησιμοποιώντας άμεσο φως.

Το LED στον φωτισμό χρησιμοποιείται για να φωτίσει ένα αντικείμενο, χώρο ή επιφάνεια, αντί να είναι άμεσα ορατό. Πρόκειται για εσωτερικό φωτισμό, φακούς, φωτισμό προσόψεων κτιρίων, φωτισμό αυτοκινήτων, οπίσθιο φωτισμό πλήκτρων και οθονών κινητών τηλεφώνων κ.λπ. Οι δίοδοι LED χρησιμοποιούνται ευρέως σε συσκευές επικοινωνίας και κινητά τηλέφωνα.

Το άμεσο φως LED χρησιμοποιείται για τη μετάδοση πληροφοριών, για παράδειγμα, σε έγχρωμες οθόνες βίντεο, στις οποίες οι δίοδοι LED σχηματίζουν τα εικονοστοιχεία της οθόνης, καθώς και σε αλφαριθμητικές οθόνες. Το άμεσο φως χρησιμοποιείται επίσης σε συσκευές σηματοδότησης. Για παράδειγμα, αυτά είναι φλας και φώτα φρένων αυτοκινήτων, φανάρια και πινακίδες.

Το μέλλον των LED

Οι επιστήμονες δημιουργούν μια νέα γενιά LED, για παράδειγμα, με βάση νανοκρυσταλλικές λεπτές μεμβράνες περοβσκίτη. Είναι φθηνά, αποτελεσματικά και ανθεκτικά. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι τέτοιες δίοδοι LED θα χρησιμοποιηθούν αντί για συμβατικές οθόνες φορητών υπολογιστών και smartphone, συμπεριλαμβανομένου του οικιακού φωτισμού και του φωτισμού των δρόμων.

Δημιουργούνται επίσης διόδους ινών LED, οι οποίες προορίζονται για τη δημιουργία φορητών οθονών. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μέθοδος που δημιουργήθηκε για την παραγωγή ινών LED θα επιτρέψει τη μαζική παραγωγή και θα κάνει την ενσωμάτωση φορητών ηλεκτρονικών ειδών σε ρούχα και υφάσματα εντελώς φθηνή.

Τυπικά χαρακτηριστικά

Τα LED χαρακτηρίζονται από τις ακόλουθες παραμέτρους:

• Χαρακτηριστικά χρώματος.
• Μήκος κύματος.
• Τρέχουσα δύναμη.
• Τάση (τύπος εφαρμοζόμενης τάσης).
• Φωτεινότητα (ένταση φωτεινής ροής).

Η φωτεινότητα των LED είναι ανάλογη με το ρεύμα που το διαρρέει, δηλαδή όσο μεγαλύτερη είναι η τάση, τόσο μεγαλύτερη είναι η φωτεινότητα. Η μονάδα φωτεινής έντασης είναι ο αυλός ανά στεραδικό και μετριέται επίσης σε millicandela. Υπάρχουν φωτεινές (20-50 mcd.), καθώς και εξαιρετικά φωτεινές (20.000 mcd. ή περισσότερες) λευκές δίοδοι LED.

Το μέγεθος της πτώσης τάσης είναι χαρακτηριστικό των επιτρεπόμενων τιμών των άμεσων και αντίστροφων συνδέσεων. Εάν η παροχή τάσης είναι υψηλότερη από αυτές τις τιμές, τότε συμβαίνει ηλεκτρική βλάβη.

Η ισχύς του ρεύματος καθορίζει τη φωτεινότητα της λάμψης. Η τρέχουσα ισχύς των στοιχείων φωτισμού είναι συνήθως 20 mA· για τις ενδεικτικές λυχνίες LED είναι 20-40 mA.

Το χρώμα της ακτινοβολίας LED εξαρτάται από τις δραστικές ουσίες που προστίθενται στο υλικό ημιαγωγών.

Το μήκος κύματος του φωτός καθορίζεται από τη διαφορά ενέργειας κατά τη μετάβαση των ηλεκτρονίων στο στάδιο του ανασυνδυασμού. Προσδιορίζεται από τις ακαθαρσίες ντόπινγκ και την πηγή ημιαγωγού υλικού.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Μεταξύ των πλεονεκτημάτων των LED είναι:

• Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας.
• Μεγάλη διάρκεια ζωής, μετρημένη σε 30-100 χιλιάδες ώρες.
• Υψηλή απόδοση φωτός. Τα LED παρέχουν φωτεινή ροή 10-250250 lumens ανά watt ισχύος.
• Χωρίς τοξικούς ατμούς υδραργύρου.
• Ευρεία εφαρμογή.

Ελαττώματα:

• Κακή χαρακτηριστικά των LED χαμηλής ποιότητας που δημιουργούνται από άγνωστους κατασκευαστές.
• Σχετικά υψηλή τιμή LED υψηλής ποιότητας.
• Η ανάγκη για ποιοτικά τροφοδοτικά.

Τα εξαιρετικά φωτεινά LED, που εφευρέθηκαν σχετικά πρόσφατα, έχουν ήδη γίνει μέρος της ζωής μας. Συμπαγείς και οικονομικοί, χρησιμοποιούνται με επιτυχία τόσο σε φορητές συσκευές φωτισμού όσο και σε σταθερά συστήματα φωτισμού και φωτισμού. Πρόσφατα, τα ισχυρά και συμπαγή LED SMD έχουν γίνει ιδιαίτερα δημοφιλή, για τα οποία θα μιλήσουμε σήμερα. Αφού διαβάσετε αυτό το άρθρο, θα μάθετε γιατί ονομάζονται έτσι, πώς διαφέρουν μεταξύ τους και πού μπορούν να βρεθούν.

Χαρακτηριστικά των SMD LED

Η κύρια οπτικά αισθητή διαφορά μεταξύ των SMD LED και των συμβατικών είναι ο σχεδιασμός του περιβλήματος τους:

Συμβατικό με αξονικά καλώδια (αριστερά) και SMD LED

Εάν μια κανονική δίοδος έχει καλώδια που είναι αρκετά μακριά για να τοποθετηθούν μέσα από οπές στην πλακέτα, τότε τα ανάλογα SMD τους έχουν μόνο μικρά μαξιλαράκια επαφής (επίπεδα καλώδια) και τοποθετούνται απευθείας στην πλακέτα.

Τοποθέτηση LED με τον συνήθη τρόπο (αριστερά) και επιφανειακή τοποθέτηση

Αυτή η μέθοδος συναρμολόγησης ονομάζεται επιφανειακή τοποθέτηση, εξ ου και το όνομα των LED: smd (Αγγλικά: Surface Mount Device). Αυτή η εγκατάσταση είναι η πιο απλή και μπορεί να ανατεθεί σε ρομπότ.

Η συναρμολόγηση συσκευών που χρησιμοποιούν εξαρτήματα SMD μπορεί να ανατεθεί σε ένα ρομπότ

Επιπλέον, η αποτελεσματική απομάκρυνση της θερμότητας από τον κρύσταλλο έγινε δυνατή χάρη στις πολύ κοντές αλλά σχετικά ογκώδεις ακίδες και στο γεγονός ότι η συσκευή πρακτικά βρίσκεται στην πλακέτα. Πράγματι, παρά την αποτελεσματικότητά τους, οι υπερφωτεινές δίοδοι θερμαίνονται κατά τη λειτουργία. Αυτό το χαρακτηριστικό σχεδιασμού κατέστησε δυνατή την παραγωγή πολύ μικροσκοπικών αλλά ισχυρών SMD LED που απαιτούν καλή απαγωγή θερμότητας.

Σήμερα, η παγκόσμια βιομηχανία παράγει πολλούς τύπους SMD LED, που διαφέρουν μεταξύ τους τόσο σε διαστάσεις όσο και σε ηλεκτρικές παραμέτρους.

Πώς να αποκρυπτογραφήσετε τα σημάδια

Τα εξαιρετικά φωτεινά LED SMD συνήθως επισημαίνονται με τέσσερις αριθμούς και η σειρά συσκευών που παράγονται σήμερα μοιάζει κάπως έτσι:

Μεγέθη και εμφάνιση των πιο δημοφιλών SMD LED

Υπάρχουν, φυσικά, πολλοί περισσότεροι τύποι συσκευών, αλλά αυτοί είναι αρκετοί για να αναλύσουμε τις σημάνσεις. Πώς να κατανοήσετε αυτή τη σήμανση και τι σημαίνουν οι αριθμοί; Αποδεικνύεται ότι δεν υπάρχει τίποτα περίπλοκο εδώ: οι αριθμοί δείχνουν τις οριζόντιες διαστάσεις του περιβλήματος LED SMD - μήκος και πλάτος σε εκατοστά του χιλιοστού. Για παράδειγμα, η συσκευή 5050 έχει διαστάσεις 5,0x5,0 mm και 3528 – 3,5x2,8 mm. Η σήμανση δεν περιέχει περαιτέρω πληροφορίες. Μπορείτε να μάθετε τα τεχνικά χαρακτηριστικά μόνο από τη συνοδευτική τεκμηρίωση ή να λάβετε υπόψη τα λόγια του πωλητή.

Γνώμη ειδικού

Alexey Bartosh

Ειδικός στην επισκευή και συντήρηση ηλεκτρολογικού εξοπλισμού και βιομηχανικών ηλεκτρονικών.

Κάντε μια ερώτηση σε έναν ειδικό

Όταν αγοράζετε LED, φροντίστε να διαβάσετε τη συνοδευτική τεκμηρίωση - οι "φίλοι" μας από την Κίνα έχουν τη συνήθεια να ενσωματώνουν κρυστάλλους διαφόρων δυνάμεων (συνήθως χαμηλότερες) σε μια τυπική συσκευασία. Εάν ο πωλητής είναι σιωπηλός σχετικά με αυτό, τότε μπορείτε εύκολα να πάρετε ένα LED με ισχύ, για παράδειγμα, 0,09 W αντί για ένα watt, αλλά τα σημάδια και η εμφάνιση θα είναι τα ίδια!

Σύντομες τεχνικές προδιαγραφές

Αν και οι ψηφιακές τους σημάνσεις δεν φέρουν καμία πληροφορία σχετικά με τα χαρακτηριστικά των LED SMD, εξακολουθεί να υπάρχει κάποια σύνδεση μεταξύ των τυπικών μεγεθών και των παραμέτρων των συσκευών. Ας εξετάσουμε τις παραμέτρους των πιο κοινών τύπων ημιαγωγών SMD που εκπέμπουν φως:

Κύρια τεχνικά χαρακτηριστικά των SMD LED

Τύπος συσκευής	Διαστάσεις θήκης, mm	Αριθμός κρυστάλλων	Power, W	Φωτεινή* ροή, lm	Ρεύμα λειτουργίας, mA	Θερμοκρασία λειτουργίας, °C	Συμπαγής γωνία, °	Χρώμα λάμψης
3528	3,5x2,8	1 ή 3	0,06 ή 0,2	0.6 — 5.0*	20	-40 … +85	120 — 140	λευκό, ουδέτερο, ζεστό, μπλε, κίτρινο, πράσινο, κόκκινο, RGB
5050	5,5x1,6	3 ή 4	0,2 ή 0,26	2 — 14*	60 ή 80	-20 … +60	120 — 140	λευκό, ζεστό, μπλε, κίτρινο, πράσινο, κόκκινο, RGB, RGBW
5630	5,6x3,0	1	0.5	57	150	-25 … +85	120
5730	5,7x3,0	1 ή 2	0,5 ή 1	50 ή 158	150 ή 300	-40 … +65	120	κρύο, λευκό, ουδέτερο, ζεστό
3014	3,0x1,4	1	0.12	9 — 11*	30	-40 … +85	120	κρύο, ουδέτερο, ζεστό, μπλε, κίτρινο, πράσινο, κόκκινο, πορτοκαλί
2835	2,8x3,5	1	0,2 ή 0,5 ή 1	20 ή 50 ή 100	60 ή 150 ή 300	-40 … +65	120	κρύο, ουδέτερο, ζεστό

* - εξαρτάται από το χρώμα της κρυσταλλικής λάμψης

Τώρα ας δούμε κάθε έναν από αυτούς τους τύπους με περισσότερες λεπτομέρειες.

smd 3528

Αυτός ο τύπος smd LED μπορεί να είναι μονοτσίπ (λευκό, ουδέτερο, ζεστό, μπλε, κίτρινο, πράσινο, κόκκινο) ή τριών τσιπ (RGB). Στην πρώτη περίπτωση, η συσκευή έχει δύο ακροδέκτες για σύνδεση, στη δεύτερη - τέσσερις: μία κοινή (κάθοδοι) και τρεις άνοδοι. Για την προστασία τους από το περιβάλλον, οι κρύσταλλοι γεμίζονται με μια διαφανή ένωση ή μια ένωση με την προσθήκη φωσφόρου που εξομαλύνει τα χρωματικά χαρακτηριστικά της διόδου.

Εμφάνιση LED 3528 μονού και τριπλού τσιπ

Όπως φαίνεται από την πλάκα, αυτός ο τύπος LED έχει σχετικά χαμηλή φωτεινή ροή. Αλλά χάρη στο μικρό του μέγεθος, το μέτριο κόστος και την ικανότητά του να φωτίζει σε διαφορετικά χρώματα, συμπεριλαμβανομένου του RGB, εξακολουθεί να έχει βρει ευρεία εφαρμογή σε φθηνές συσκευές φωτισμού και διακοσμητικού φωτισμού.

Πολύ συχνά, 3528 LED περιλαμβάνονται στις ταινίες οπίσθιου φωτισμού LCD. Αυτή η λωρίδα με LED SMD χρησιμοποιείται συχνότερα για διακοσμητικούς σκοπούς.

Φώτα αυτοκινήτου και λωρίδα LED συναρμολογημένα στο 3528

smd 5050

Σε αντίθεση με το 3528, το 5050 είναι αποκλειστικά σχέδιο τριών ή τεσσάρων τσιπ (RGBW). Εάν η συσκευή είναι μονόχρωμη, τότε και οι τρεις κρύσταλλοι έχουν το ίδιο ή κοντινό (για εξίσωση των χαρακτηριστικών χρώματος) χρώμα εκπομπής φωτός. Αυτό σημαίνει ότι η δίοδος 5050 έχει τριπλάσια φωτεινότητα από την αντίστοιχή της με ένα τσιπ, τη smd 3528. Όπως και στην πρώτη περίπτωση, οι κρύσταλλοι προστατεύονται από μια ένωση με ή χωρίς φώσφορο.

Τρι-τσιπ LED 5050

Αυτή είναι ίσως η πιο δημοφιλής συσκευή που χρησιμοποιείται για διακοσμητικό φωτισμό και φωτισμό. Έχει μια βέλτιστη αναλογία κόστους/ισχύς και μπορεί να παρέχει οποιοδήποτε χρώμα οπίσθιου φωτισμού (εάν χρησιμοποιείται rgb5050), συμπεριλαμβανομένου του λευκού υψηλής φωτεινότητας (έκδοση τεσσάρων κρυστάλλων), αλλάζοντας απλώς την ισχύ σε καθέναν από τους κρυστάλλους.

Τις περισσότερες φορές, τέτοια LED είναι ενσωματωμένα σε διακοσμητικές λωρίδες LED όπως:

• μονοκάναλο, όπου τρεις κρύσταλλοι συνδέονται παράλληλα και τροφοδοτούνται από την ίδια τάση.
• RGB και RGBW, με τρία και τέσσερα κανάλια αντίστοιχα.

Χάρη στην αρκετά υψηλή ισχύ των διόδων, ακόμη και στην πυκνότητά τους των 60 τμχ. ανά 1 μέτρο λωρίδας LED μπορεί να χρησιμοποιηθεί με επιτυχία όχι μόνο για διακοσμητικό φωτισμό, αλλά και για εσωτερικό φωτισμό. Ταυτόχρονα, ο χρήστης μπορεί να αλλάξει ανεξάρτητα τη θερμοκρασία χρώματος και ακόμη και το χρώμα του φωτισμού· για να γίνει αυτό, αρκεί να εγκαταστήσετε τον κατάλληλο ελεγκτή.

Λωρίδες LED 5050 μονόχρωμες (αριστερά), RGB και RGBW

smd 5630 και 5730

Το smd 5630 είναι μια ισχυρή συσκευή ενός τσιπ (δείτε τον παραπάνω πίνακα) ικανή να δημιουργήσει φωτεινή ροή έως και 57 lumens. Χάρη στην ενσωματωμένη προστασία που συναρμολογείται σε δύο σταθεροποιητές, η συσκευή μπορεί να αντέξει παλμικό ρεύμα έως 400 mA και αντιστροφή πολικότητας. Το LED έχει 4 ακίδες, αλλά μόνο δύο εμπλέκονται στη λειτουργία του κρυστάλλου. Τα υπόλοιπα δύο και το μεταλλικό υπόστρωμα χρησιμοποιούνται για καλύτερη απαγωγή της θερμότητας. Το χρώμα λάμψης LED είναι λευκό με διαφορετικές θερμοκρασίες χρώματος.

Εμφάνιση και εσωτερικό κύκλωμα του 5630 LED

Οι συσκευές 5730 μπορούν να είναι είτε μονήρης είτε διπλής μάρκας. Τα πρώτα έχουν χαρακτηριστικά παρόμοια με του 5630, τα δεύτερα είναι δύο φορές πιο ισχυρά (1 W) και μπορούν να δημιουργήσουν φωτεινή ροή έως και 158 lm.

Εμφάνιση LED 5730

Και οι δύο τύποι συσκευών εκπέμπουν λευκό φως διαφορετικών θερμοκρασιών χρώματος και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή ισχυρών λωρίδων LED, λαμπτήρων και προβολέων.

Λάμπα αυτοκινήτου στα 5630 και προβολείς εκατοντάδων watt στα 5730

Μια συμπαγής συσκευή ενός τσιπ μέτριας ισχύος (0,12 W) και φωτεινής ροής έως και 11 lm. Ανάλογα με την έκδοση, μπορεί να εκπέμπει λευκό φως διαφορετικών θερμοκρασιών χρώματος, καθώς και μπλε, κίτρινο, πράσινο, κόκκινο και πορτοκαλί. Για την προστασία από το περιβάλλον και τη σωστή θερμοκρασία χρώματος, ο κρύσταλλος επικαλύπτεται με μια ένωση που περιέχει φώσφορο.

LED smd 3014

Ο κύριος τομέας εφαρμογής του smd 3014: Λωρίδες LED και μονάδες για διακοσμητικό φωτισμό, προβολείς και λάμπες για αυτά. Συχνά χρησιμοποιείται για την κατασκευή λαμπτήρων αυτοκινήτων.

Φωτιστικό αυτοκινήτου, επιτραπέζια και χωνευτά φωτιστικά, λωρίδα με βάση διόδους SMD 3014

smd 2835

LED υψηλής ισχύος μονού τσιπ. Διατίθεται σε τρεις εκδόσεις: 0,2, 0,5 και 1 W. Εκπέμπει λευκό φως διαφορετικών θερμοκρασιών χρώματος, το μέγεθος του σώματος είναι ίδιο με τη συσκευή 3528, αλλά διαφέρει από το τελευταίο στον ορθογώνιο φακό (το 3528 έχει στρογγυλό φακό).

smd 2835 (αριστερά) και smd 3528

Λόγω της υψηλής δημοτικότητας των συσκευών, παράγονται πολλά ψεύτικα, στα οποία εγκαθίστανται κρύσταλλοι χαμηλότερης ισχύος. Έτσι, αν και το κινέζικο smd 2835 παράγεται επίσημα, είναι εξοπλισμένο με κρύσταλλο μόνο 0,09 W. Εξωτερικά, μπορεί να είναι αδύνατο να το διακρίνουμε από ένα του ενός watt λόγω του φωσφόρου που προστίθεται στην ένωση, καθώς είναι αδιαφανές και, κατά συνέπεια, δεν θα είναι δυνατό να εκτιμηθούν οι διαστάσεις του κρυστάλλου με το μάτι.

Τα LED είναι μικροί 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 τους επιτρέπει να χρησιμοποιούνται όχι μόνο ως διακόσμηση, αλλά και για φωτισμό δωματίου.

Διαδικασία παραγωγής

Τα LED είναι μικροί κρύσταλλοι, καλλιεργούνται από χημικά συστατικά. Κάθε ένα από αυτά είναι εγκατεστημένο σε ειδικό περίβλημα. Η διαδικασία με την οποία θα κατασκευαστεί ο κρύσταλλος εξαρτάται από τον τύπο του LED. Εντολή εργασίας:

Πριν από την παραγωγή λαμπτήρων LED ή άλλων συσκευών, τα LED ελέγχονται για δυνατότητα συντήρησης. Δοκιμάζονται σε ειδικά stand.

Ποικιλία LED

Πριν αγοράσετε ένα προϊόν, πρέπει να καταλάβετε τι είδους LED υπάρχουν, πού χρησιμοποιούνται και πώς αποκρυπτογραφείται η υποδεικνυόμενη σήμανση. Χωρίζονται όχι μόνο με τη μέθοδο εφαρμογής, αλλά και με την εγκατάσταση στην πλακέτα κυκλώματος. Μπορούν να είναι δείκτης, φωτισμός και λέιζερ. Τύποι LED:

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Πριν επιλέξετε έναν κατάλληλο λαμπτήρα για φωτισμό, πρέπει να γνωρίζετε τα βασικά χαρακτηριστικά των LED. Αυτό θα βοηθήσει στην επίτευξη του απαραίτητου φωτισμού στο δωμάτιο. Τα κύρια χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν το ρεύμα λειτουργίας, την ισχύ και την τάση, το επίπεδο φωτεινής ροής, τη θερμοκρασία χρώματος, τη φωτεινή γωνία και το εύρος. 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 τους κόστος. Αν τα συγκρίνουμε με συμβατικούς λαμπτήρες, η τιμή τους είναι 2 φορές μεγαλύτερη. Αλλά γρήγορα αποδίδει.

Αν και ο κατασκευαστής παρέχει 10 χρόνια εγγύηση, αυτή η περίοδος μπορεί να είναι πολύ μικρότερη. Αυτό επηρεάζεται από την τεχνολογία κατασκευής και τα χρησιμοποιούμενα υλικά. Ένα άλλο μειονέκτημα των λαμπτήρων LED είναι ότι δεν εφαρμόζουν απλά dimers και διακόπτες ένδειξης. Για την εξάλειψη αυτού του προβλήματος, αγοράζονται ειδικοί λαμπτήρες.

Θα σας στείλουμε το υλικό μέσω e-mail

Κύρια χαρακτηριστικά των LED SMD 5730

Σύγχρονα προϊόντα με γεωμετρικές παραμέτρους 5,7×3 mm. Λόγω των σταθερών χαρακτηριστικών τους, τα LED SMD 5730 ανήκουν στην κατηγορία των εξαιρετικά φωτεινών προϊόντων. Για την κατασκευή τους χρησιμοποιούνται νέα υλικά, λόγω των οποίων έχουν αυξημένη ισχύ και εξαιρετικά αποδοτική φωτεινή ροή. Το SMD 5730 επιτρέπει τη λειτουργία σε συνθήκες υψηλής υγρασίας. Δεν φοβούνται τους κραδασμούς και τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Έχουν γωνία διασποράς 120 μοιρών. Μετά από 3000 ώρες λειτουργίας ο βαθμός δεν ξεπερνά το 1%.

Οι κατασκευαστές προσφέρουν δύο τύπους συσκευών: με ισχύ 0,5 και 1 W. Τα πρώτα φέρουν την ένδειξη SMD 5730-0,5, το δεύτερο - SMD 5730-1. Η συσκευή μπορεί να λειτουργεί με παλμικό ρεύμα. Για το SMD 5730-0,5, το ονομαστικό ρεύμα είναι 0,15 A και κατά τη μετάβαση στον παλμικό τρόπο λειτουργίας μπορεί να φτάσει τα 0,18 A. Είναι ικανό να παράγει φωτεινή ροή έως και 45 Lm.

Για το SMD 5730-1, το ονομαστικό ρεύμα είναι 0,35A, το παλμικό ρεύμα μπορεί να φτάσει τα 0,8A με απόδοση φωτός 110 Lm. Χάρη στη χρήση ανθεκτικού στη θερμότητα πολυμερούς στη διαδικασία παραγωγής, το σώμα της συσκευής δεν φοβάται την έκθεση σε αρκετά υψηλές θερμοκρασίες (έως 250°C).

Cree: τρέχοντα χαρακτηριστικά

Τα προϊόντα του αμερικανικού κατασκευαστή παρουσιάζονται σε μεγάλη γκάμα. Η σειρά Xlamp περιλαμβάνει προϊόντα single-chip και multi-chip. Τα πρώτα χαρακτηρίζονται από την κατανομή της ακτινοβολίας κατά μήκος των άκρων της συσκευής. Αυτή η καινοτόμος λύση κατέστησε δυνατή την έναρξη της παραγωγής λαμπτήρων με μεγάλη φωτεινή γωνία με ελάχιστο αριθμό κρυστάλλων.

Η σειρά XQ-E High Intensity είναι η τελευταία εξέλιξη της εταιρείας. Τα προϊόντα έχουν γωνία λάμψης 100-145 μοίρες. Με σχετικά μικρές γεωμετρικές παραμέτρους 1,6 επί 1,6 mm, τέτοια LED έχουν ισχύ 3 V με φωτεινή ροή 330 lm. Τα χαρακτηριστικά των Cree LED που βασίζονται σε ένα κρύσταλλο καθιστούν δυνατή την παροχή υψηλής ποιότητας χρωματικής απόδοσης CRE 70-90.

Οι συσκευές LED πολλαπλών τσιπ έχουν τον τελευταίο τύπο τροφοδοσίας 6-72 V. Συνήθως χωρίζονται σε τρεις ομάδες ανάλογα με την ισχύ. Τα προϊόντα έως 4 W έχουν 6 κρυστάλλους και διατίθενται σε συσκευασίες MX και ML. Τα χαρακτηριστικά του LED XHP35 αντιστοιχούν σε ισχύ 13 W. Έχουν γωνία διασποράς 120 μοιρών. Μπορεί να είναι ζεστό ή ψυχρό λευκό.

Έλεγχος LED με πολύμετρο

Μερικές φορές καθίσταται απαραίτητο να ελέγξετε την απόδοση ενός LED. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο. Η δοκιμή εκτελείται με την ακόλουθη σειρά:

φωτογραφία	Περιγραφή της δουλειάς
	Ετοιμάζουμε τον απαραίτητο εξοπλισμό. Ένα κανονικό κινέζικο μοντέλο πολύμετρου θα κάνει.
	Ρυθμίσαμε τη λειτουργία αντίστασης που αντιστοιχεί σε 200 Ohms.
	Αγγίζουμε τις επαφές στο στοιχείο που ελέγχεται. Εάν το LED λειτουργεί, θα αρχίσει να ανάβει.

Προσοχή!Εάν οι επαφές αντικατασταθούν, η χαρακτηριστική λάμψη δεν θα παρατηρηθεί.

Έγχρωμη σήμανση LED

Για να αγοράσετε ένα LED του επιθυμητού χρώματος, σας προτείνουμε να εξοικειωθείτε με το σύμβολο χρώματος που περιλαμβάνεται στη σήμανση. Για το CREE, βρίσκεται μετά την ονομασία μιας σειράς LED και μπορεί να είναι:

• WHT, εάν η λάμψη είναι λευκή.
• ΛΑΞΕΥΩ, εάν υψηλής απόδοσης λευκό?
• BWTγια λευκά δεύτερης γενιάς?
• B.L.U., εάν η λάμψη είναι μπλε.
• GRNγια πράσινο?
• ROYγια βασιλικό (φωτεινό) μπλε?
• ΤΟ ΚΟΚΚΙΝΟστο κόκκινο.

Άλλοι κατασκευαστές χρησιμοποιούν συχνά διαφορετική ονομασία. Έτσι, το KING BRIGHT σας επιτρέπει να επιλέξετε ένα μοντέλο με ακτινοβολία όχι μόνο συγκεκριμένου χρώματος, αλλά και απόχρωσης. Η ονομασία που υπάρχει στη σήμανση θα αντιστοιχεί σε:

• Κόκκινο (I, SR);
• Πορτοκαλί (N, SE);
• Κίτρινο (Y);
• Μπλε (PB);
• Πράσινο (G, SG);
• Λευκό (PW, MW).

Συμβουλή!Διαβάστε τα σύμβολα ενός συγκεκριμένου κατασκευαστή για να κάνετε τη σωστή επιλογή.

Αποκωδικοποίηση του κωδικού σήμανσης της ταινίας LED

Για την κατασκευή της λωρίδας LED, χρησιμοποιείται ένα διηλεκτρικό πάχους 0,2 mm. Σε αυτό εφαρμόζονται αγώγιμες ράγες, με μαξιλαράκια επαφής για τσιπ που προορίζονται για την τοποθέτηση εξαρτημάτων SMD. Η ταινία περιλαμβάνει μεμονωμένες μονάδες μήκους 2,5-10 cm και έχουν σχεδιαστεί για τάση 12 ή 24 βολτ. Η μονάδα μπορεί να περιλαμβάνει 3-22 LED και αρκετές αντιστάσεις. Το μέσο μήκος των τελικών προϊόντων είναι 5 μέτρα με πλάτος 8-40 cm.

Οι σημάνσεις εφαρμόζονται στο καρούλι ή στη συσκευασία, η οποία περιέχει όλες τις σχετικές πληροφορίες για τη λωρίδα LED. Η επεξήγηση των σημάνσεων φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:

Αρθρο

Οι εποχές που τα LED χρησιμοποιούνταν μόνο ως ενδείξεις για την ενεργοποίηση συσκευών έχουν περάσει προ πολλού. Οι σύγχρονες συσκευές LED μπορούν να αντικαταστήσουν πλήρως τους λαμπτήρες πυρακτώσεως σε οικιακή, βιομηχανική και. Αυτό διευκολύνεται από τα διάφορα χαρακτηριστικά των LED, γνωρίζοντας ποια μπορείτε να επιλέξετε το σωστό ανάλογο LED. Η χρήση των LED, δεδομένων των βασικών παραμέτρων τους, ανοίγει πλήθος δυνατοτήτων στον τομέα του φωτισμού.

Μια δίοδος εκπομπής φωτός (που σημειώνεται ως LED, LED, LED στα αγγλικά) είναι μια συσκευή που βασίζεται σε τεχνητό κρύσταλλο ημιαγωγών. Όταν διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργείται το φαινόμενο της εκπομπής φωτονίων που οδηγεί σε λάμψη. Αυτή η λάμψη έχει ένα πολύ στενό φασματικό εύρος και το χρώμα της εξαρτάται από το υλικό ημιαγωγών.

Τα LED με κόκκινη και κίτρινη εκπομπή είναι κατασκευασμένα από ανόργανα ημιαγωγικά υλικά με βάση το αρσενίδιο του γαλλίου, τα πράσινα και τα μπλε είναι κατασκευασμένα με βάση το νιτρίδιο του γαλλίου. Για να αυξηθεί η φωτεινότητα της φωτεινής ροής, χρησιμοποιούνται διάφορα πρόσθετα ή χρησιμοποιείται η μέθοδος πολλαπλών στρώσεων, όταν ένα στρώμα καθαρού νιτριδίου αλουμινίου τοποθετείται μεταξύ ημιαγωγών. Ως αποτέλεσμα του σχηματισμού πολλών μεταβάσεων ηλεκτρονίων-οπών (p-n) σε έναν κρύσταλλο, η φωτεινότητα της λάμψης του αυξάνεται.

Υπάρχουν δύο τύποι LED: για ένδειξη και φωτισμό. Τα πρώτα χρησιμοποιούνται για να υποδείξουν τη συμπερίληψη διαφόρων συσκευών στο δίκτυο, καθώς και ως πηγές διακοσμητικού φωτισμού. Είναι έγχρωμες δίοδοι τοποθετημένες σε ημιδιαφανή θήκη, καθεμία από αυτές έχει τέσσερις ακροδέκτες. Συσκευές που εκπέμπουν υπέρυθρο φως χρησιμοποιούνται σε συσκευές για τηλεχειρισμό συσκευών (τηλεχειριστήριο).

Στην περιοχή φωτισμού χρησιμοποιούνται LED που εκπέμπουν λευκό φως. Τα LED ταξινομούνται ανάλογα με το χρώμα σε ψυχρό λευκό, ουδέτερο λευκό και ζεστό λευκό. Υπάρχει μια ταξινόμηση των LED που χρησιμοποιούνται για φωτισμό σύμφωνα με τη μέθοδο εγκατάστασης. Η ονομασία LED SMD σημαίνει ότι η συσκευή αποτελείται από ένα υπόστρωμα αλουμινίου ή χαλκού πάνω στο οποίο τοποθετείται ο κρύσταλλος της διόδου. Το ίδιο το υπόστρωμα βρίσκεται σε ένα περίβλημα, οι επαφές του οποίου συνδέονται με τις επαφές του LED.

Ένας άλλος τύπος LED ονομάζεται OCB. Σε μια τέτοια συσκευή, πολλοί κρύσταλλοι επικαλυμμένοι με φώσφορο τοποθετούνται σε μια σανίδα. Χάρη σε αυτό το σχέδιο, επιτυγχάνεται υψηλή φωτεινότητα της λάμψης. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται στην παραγωγή με μεγάλη φωτεινή ροή σε σχετικά μικρή περιοχή. Με τη σειρά του, αυτό καθιστά την παραγωγή λαμπτήρων LED την πιο προσιτή και φθηνή.

Σημείωση! Συγκρίνοντας λαμπτήρες που βασίζονται σε LED SMD και COB, μπορεί να σημειωθεί ότι το πρώτο μπορεί να επισκευαστεί αντικαθιστώντας ένα αποτυχημένο LED. Εάν μια λάμπα LED COB δεν λειτουργεί, θα πρέπει να αλλάξετε ολόκληρη την πλακέτα με διόδους.

Χαρακτηριστικά LED

Όταν επιλέγετε μια κατάλληλη λάμπα LED για φωτισμό, θα πρέπει να λάβετε υπόψη τις παραμέτρους των LED. Αυτά περιλαμβάνουν την τάση τροφοδοσίας, την ισχύ, το ρεύμα λειτουργίας, την απόδοση (φωτεινή έξοδος), τη θερμοκρασία πυράκτωσης (χρώμα), τη γωνία ακτινοβολίας, τις διαστάσεις, την περίοδο υποβάθμισης. Γνωρίζοντας τις βασικές παραμέτρους, θα είναι δυνατή η εύκολη επιλογή συσκευών για να επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα φωτισμού.

Κατανάλωση ρεύματος LED

Κατά κανόνα, παρέχεται ρεύμα 0,02A για τα συμβατικά LED. Ωστόσο, υπάρχουν LED με ονομαστική τιμή 0,08A. Αυτά τα LED περιλαμβάνουν πιο ισχυρές συσκευές, ο σχεδιασμός των οποίων περιλαμβάνει τέσσερις κρυστάλλους. Βρίσκονται σε ένα κτίριο. Εφόσον καθένας από τους κρυστάλλους καταναλώνει 0,02Α, συνολικά μία συσκευή θα καταναλώνει 0,08Α.

Η σταθερότητα των συσκευών LED εξαρτάται από την τρέχουσα τιμή. Ακόμη και μια μικρή αύξηση του ρεύματος βοηθά στη μείωση της έντασης της ακτινοβολίας (γήρανση) του κρυστάλλου και στην αύξηση της θερμοκρασίας χρώματος. Αυτό τελικά οδηγεί στο να γίνουν μπλε οι λυχνίες LED και να αποτυγχάνουν πρόωρα. Και αν το ρεύμα αυξηθεί σημαντικά, το LED καίγεται αμέσως.

Για τον περιορισμό της κατανάλωσης ρεύματος, τα σχέδια των λαμπτήρων LED και των φωτιστικών περιλαμβάνουν σταθεροποιητές ρεύματος για LED (οδηγούς). Μετατρέπουν το ρεύμα, φέρνοντάς το στην τιμή που απαιτείται από τα LED. Στην περίπτωση που πρέπει να συνδέσετε ένα ξεχωριστό LED στο δίκτυο, πρέπει να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις περιορισμού ρεύματος. Η αντίσταση της αντίστασης για ένα LED υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του.

Χρήσιμες συμβουλές! Για να επιλέξετε τη σωστή αντίσταση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την αριθμομηχανή αντίστασης LED που είναι διαθέσιμη στο Διαδίκτυο.

Τάση LED

Πώς να μάθετε την τάση LED; Το γεγονός είναι ότι τα LED δεν έχουν παράμετρο τάσης τροφοδοσίας ως τέτοια. Αντίθετα, χρησιμοποιείται το χαρακτηριστικό πτώσης τάσης του LED, που σημαίνει την ποσότητα τάσης που εξέρχεται από το LED όταν το ονομαστικό ρεύμα διέρχεται από αυτό. Η τιμή τάσης που αναγράφεται στη συσκευασία αντανακλά την πτώση τάσης. Γνωρίζοντας αυτήν την τιμή, μπορείτε να προσδιορίσετε την τάση που απομένει στον κρύσταλλο. Είναι αυτή η τιμή που λαμβάνεται υπόψη στους υπολογισμούς.

Δεδομένης της χρήσης διαφόρων ημιαγωγών για LED, η τάση για καθένα από αυτά μπορεί να είναι διαφορετική. Πώς να μάθετε πόσα βολτ είναι ένα LED; Μπορείτε να το προσδιορίσετε από το χρώμα των συσκευών. Για παράδειγμα, για μπλε, πράσινους και λευκούς κρυστάλλους η τάση είναι περίπου 3 V, για κίτρινους και κόκκινους κρυστάλλους είναι από 1,8 έως 2,4 V.

Όταν χρησιμοποιείτε παράλληλη σύνδεση LED πανομοιότυπων χαρακτηριστικών με τιμή τάσης 2V, ενδέχεται να συναντήσετε τα εξής: ως αποτέλεσμα των διακυμάνσεων των παραμέτρων, ορισμένες δίοδοι εκπομπής θα αποτύχουν (καούν), ενώ άλλες θα ανάψουν πολύ αχνά. Αυτό θα συμβεί λόγω του γεγονότος ότι όταν η τάση αυξάνεται ακόμη και κατά 0,1 V, το ρεύμα που διέρχεται από το LED αυξάνεται κατά 1,5 φορές. Επομένως, είναι τόσο σημαντικό να διασφαλιστεί ότι το ρεύμα ταιριάζει με την ονομαστική τιμή LED.

Έξοδος φωτός, γωνία δέσμης και ισχύς LED

Η φωτεινή ροή των διόδων συγκρίνεται με άλλες πηγές φωτός, λαμβάνοντας υπόψη την ισχύ της ακτινοβολίας που εκπέμπουν. Οι συσκευές με διάμετρο περίπου 5 mm παράγουν από 1 έως 5 lumens φωτός. Ενώ η φωτεινή ροή ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως 100W είναι 1000 lm. Αλλά κατά τη σύγκριση, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι ένας κανονικός λαμπτήρας έχει διάχυτο φως, ενώ ένα LED έχει κατευθυντικό φως. Επομένως, πρέπει να ληφθεί υπόψη η γωνία διασποράς των LED.

Η γωνία σκέδασης των διαφορετικών LED μπορεί να κυμαίνεται από 20 έως 120 μοίρες. Όταν φωτίζονται, τα LED παράγουν πιο έντονο φως στο κέντρο και μειώνουν τον φωτισμό προς τα άκρα της γωνίας διασποράς. Έτσι, τα LED φωτίζουν καλύτερα έναν συγκεκριμένο χώρο ενώ καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Ωστόσο, εάν είναι απαραίτητο να αυξηθεί η περιοχή φωτισμού, χρησιμοποιούνται αποκλίνοντες φακοί στο σχεδιασμό της λάμπας.

Πώς να προσδιορίσετε την ισχύ των LED; Για να προσδιορίσετε την ισχύ μιας λάμπας LED που απαιτείται για την αντικατάσταση μιας λάμπας πυρακτώσεως, είναι απαραίτητο να εφαρμόσετε έναν συντελεστή 8. Έτσι, μπορείτε να αντικαταστήσετε μια συμβατική λάμπα 100W με μια συσκευή LED με ισχύ τουλάχιστον 12,5W (100W/8 ). Για ευκολία, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τα δεδομένα από τον πίνακα αντιστοιχίας μεταξύ της ισχύος των λαμπτήρων πυρακτώσεως και των πηγών φωτός LED:

Ισχύς λαμπτήρα πυρακτώσεως, W	Αντίστοιχη ισχύς λαμπτήρα LED, W
100	12-12,5
75	10
60	7,5-8
40	5
25	3

Όταν χρησιμοποιείτε LED για φωτισμό, ο δείκτης απόδοσης είναι πολύ σημαντικός, ο οποίος καθορίζεται από τον λόγο της φωτεινής ροής (lm) προς την ισχύ (W). Συγκρίνοντας αυτές τις παραμέτρους για διαφορετικές πηγές φωτός, διαπιστώνουμε ότι η απόδοση ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως είναι 10-12 lm/W, ενός λαμπτήρα φθορισμού είναι 35-40 lm/W και ενός λαμπτήρα LED είναι 130-140 lm/W.

Θερμοκρασία χρώματος των πηγών LED

Μία από τις σημαντικές παραμέτρους των πηγών LED είναι η θερμοκρασία λάμψης. Οι μονάδες μέτρησης για αυτή την ποσότητα είναι βαθμοί Kelvin (K). Πρέπει να σημειωθεί ότι όλες οι πηγές φωτός χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με τη θερμοκρασία λάμψης τους, μεταξύ των οποίων το θερμό λευκό έχει θερμοκρασία χρώματος μικρότερη από 3300 K, το λευκό φως της ημέρας - από 3300 έως 5300 K και το ψυχρό λευκό πάνω από 5300 K.

Σημείωση! Η άνετη αντίληψη της ακτινοβολίας LED από το ανθρώπινο μάτι εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία χρώματος της πηγής LED.

Η θερμοκρασία χρώματος συνήθως υποδεικνύεται στην ετικέτα των λαμπτήρων LED. Χαρακτηρίζεται από έναν τετραψήφιο αριθμό και το γράμμα K. Η επιλογή λαμπτήρων LED με συγκεκριμένη θερμοκρασία χρώματος εξαρτάται άμεσα από τα χαρακτηριστικά της χρήσης του για φωτισμό. Ο παρακάτω πίνακας εμφανίζει επιλογές για τη χρήση πηγών LED με διαφορετικές θερμοκρασίες λάμψης:

Χρώμα LED		Θερμοκρασία χρώματος, Κ	Θήκες χρήσης φωτιστικών
άσπρο	Ζεστός	2700-3500	Φωτισμός για οικιακούς και γραφειακούς χώρους ως το καταλληλότερο ανάλογο λαμπτήρα πυρακτώσεως
	Ουδέτερο (την ημέρα)	3500-5300	Η εξαιρετική χρωματική απόδοση τέτοιων λαμπτήρων επιτρέπει τη χρήση τους για φωτισμό χώρων εργασίας στην παραγωγή.
	Κρύο	πάνω από 5300	Χρησιμοποιείται κυρίως για φωτισμό δρόμων και χρησιμοποιείται επίσης σε φανάρια χειρός
το κόκκινο		1800	Ως πηγή διακοσμητικού και φυτοφωτισμού
Πράσινος		-
Κίτρινος		3300	Σχεδιασμός φωτισμού εσωτερικών χώρων
Μπλε		7500	Φωτισμός επιφανειών στο εσωτερικό, φυτοφωτισμός

Η κυματική φύση του χρώματος επιτρέπει την έκφραση της θερμοκρασίας χρώματος των LED χρησιμοποιώντας μήκος κύματος. Η σήμανση ορισμένων συσκευών LED αντανακλά τη θερμοκρασία χρώματος ακριβώς με τη μορφή ενός διαστήματος διαφορετικών μηκών κύματος. Το μήκος κύματος ορίζεται ως λ και μετράται σε νανόμετρα (nm).

Τυπικά μεγέθη LED SMD και τα χαρακτηριστικά τους

Λαμβάνοντας υπόψη το μέγεθος των SMD LED, οι συσκευές ταξινομούνται σε ομάδες με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Τα πιο δημοφιλή LED με τυπικά μεγέθη είναι 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 και 5630. Τα χαρακτηριστικά των LED SMD ποικίλλουν ανάλογα με το μέγεθος. Έτσι, διαφορετικοί τύποι LED SMD διαφέρουν ως προς τη φωτεινότητα, τη θερμοκρασία χρώματος και την ισχύ. Στις σημάνσεις LED, τα δύο πρώτα ψηφία υποδεικνύουν το μήκος και το πλάτος της συσκευής.

Βασικές παράμετροι LED SMD 2835

Τα κύρια χαρακτηριστικά των SMD LED 2835 περιλαμβάνουν αυξημένη περιοχή ακτινοβολίας. Σε σύγκριση με τη συσκευή SMD 3528, η οποία έχει στρογγυλή επιφάνεια εργασίας, η περιοχή ακτινοβολίας SMD 2835 έχει ορθογώνιο σχήμα, το οποίο συμβάλλει σε μεγαλύτερη απόδοση φωτός με μικρότερο ύψος στοιχείου (περίπου 0,8 mm). Η φωτεινή ροή μιας τέτοιας συσκευής είναι 50 lm.

Το περίβλημα LED SMD 2835 είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό στη θερμότητα πολυμερές και μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 240°C. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η υποβάθμιση της ακτινοβολίας σε αυτά τα στοιχεία είναι μικρότερη από 5% σε 3000 ώρες λειτουργίας. Επιπλέον, η συσκευή έχει αρκετά χαμηλή θερμική αντίσταση της ένωσης κρυστάλλου-υποστρώματος (4 C/W). Το μέγιστο ρεύμα λειτουργίας είναι 0,18A, η θερμοκρασία κρυστάλλου είναι 130°C.

Με βάση το χρώμα της λάμψης, υπάρχουν ζεστό λευκό με θερμοκρασία λάμψης 4000 K, λευκό κατά τη διάρκεια της ημέρας - 4800 K, καθαρό λευκό - από 5000 έως 5800 K και ψυχρό λευκό με θερμοκρασία χρώματος 6500-7500 K. Αξίζει σημειώνοντας ότι η μέγιστη φωτεινή ροή είναι για συσκευές με ψυχρή λευκή λάμψη, η ελάχιστη είναι για θερμά λευκά LED. Ο σχεδιασμός της συσκευής έχει διευρυμένα μαξιλαράκια επαφής, τα οποία προάγουν την καλύτερη απαγωγή της θερμότητας.

Χρήσιμες συμβουλές! Τα LED SMD 2835 μπορούν να χρησιμοποιηθούν για κάθε τύπο εγκατάστασης.

Χαρακτηριστικά των LED SMD 5050

Ο σχεδιασμός του περιβλήματος SMD 5050 περιέχει τρία LED του ίδιου τύπου. Οι πηγές LED μπλε, κόκκινου και πράσινου χρώματος έχουν τεχνικά χαρακτηριστικά παρόμοια με τους κρυστάλλους SMD 3528. Το ρεύμα λειτουργίας καθενός από τα τρία LED είναι 0,02A, επομένως το συνολικό ρεύμα ολόκληρης της συσκευής είναι 0,06A. Για να διασφαλίσετε ότι τα LED δεν αποτυγχάνουν, συνιστάται να μην υπερβαίνετε αυτή την τιμή.

Οι συσκευές LED SMD 5050 έχουν τάση προς τα εμπρός 3-3,3 V και έξοδο φωτός (ροή δικτύου) 18-21 lm. Η ισχύς ενός LED είναι το άθροισμα τριών τιμών ισχύος κάθε κρυστάλλου (0,7 W) και ανέρχεται σε 0,21 W. Το χρώμα της λάμψης που εκπέμπουν οι συσκευές μπορεί να είναι λευκό σε όλες τις αποχρώσεις, πράσινο, μπλε, κίτρινο και πολύχρωμο.

Η στενή διάταξη των LED διαφορετικών χρωμάτων σε ένα πακέτο SMD 5050 κατέστησε δυνατή την εφαρμογή πολύχρωμων LED με ξεχωριστό έλεγχο κάθε χρώματος. Για τη ρύθμιση των φωτιστικών με χρήση LED SMD 5050, χρησιμοποιούνται ελεγκτές, έτσι ώστε το χρώμα της λάμψης να μπορεί να αλλάξει ομαλά από το ένα στο άλλο μετά από ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Τυπικά, τέτοιες συσκευές έχουν πολλές λειτουργίες ελέγχου και μπορούν να προσαρμόσουν τη φωτεινότητα των LED.

Τυπικά χαρακτηριστικά του SMD 5730 LED

Τα LED SMD 5730 είναι σύγχρονοι εκπρόσωποι συσκευών LED, το περίβλημα των οποίων έχει γεωμετρικές διαστάσεις 5,7x3 mm. Ανήκουν σε εξαιρετικά φωτεινά LED, τα χαρακτηριστικά των οποίων είναι σταθερά και ποιοτικά διαφορετικά από τις παραμέτρους των προκατόχων τους. Κατασκευασμένα με χρήση νέων υλικών, αυτά τα LED χαρακτηρίζονται από αυξημένη ισχύ και εξαιρετικά αποδοτική φωτεινή ροή. Επιπλέον, μπορούν να λειτουργήσουν σε συνθήκες υψηλής υγρασίας, είναι ανθεκτικά στις αλλαγές θερμοκρασίας και τους κραδασμούς και έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής.

Υπάρχουν δύο τύποι συσκευών: SMD 5730-0,5 με ισχύ 0,5 W και SMD 5730-1 με ισχύ 1 W. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των συσκευών είναι η δυνατότητα λειτουργίας με παλμικό ρεύμα. Το ονομαστικό ρεύμα του SMD 5730-0,5 είναι 0,15A· κατά τη λειτουργία παλμού, η συσκευή μπορεί να αντέξει ρεύμα έως και 0,18A. Αυτός ο τύπος LED παρέχει φωτεινή ροή έως και 45 lm.

Τα LED SMD 5730-1 λειτουργούν με σταθερό ρεύμα 0,35A, σε παλμική λειτουργία - έως 0,8A. Η απόδοση φωτός μιας τέτοιας συσκευής μπορεί να είναι έως και 110 lm. Χάρη στο ανθεκτικό στη θερμότητα πολυμερές, το σώμα της συσκευής μπορεί να αντέξει θερμοκρασίες έως και 250°C. Η γωνία διασποράς και των δύο τύπων SMD 5730 είναι 120 μοίρες. Ο βαθμός υποβάθμισης της φωτεινής ροής είναι μικρότερος από 1% όταν λειτουργεί για 3000 ώρες.

Προδιαγραφές Cree LED

Η εταιρεία Cree (ΗΠΑ) δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη και παραγωγή εξαιρετικά φωτεινών και ισχυρότερων LED. Μία από τις ομάδες Cree LED αντιπροσωπεύεται από τη σειρά συσκευών Xlamp, οι οποίες χωρίζονται σε single-chip και multi-chip. Ένα από τα χαρακτηριστικά των μονοκρυσταλλικών πηγών είναι η κατανομή της ακτινοβολίας κατά μήκος των άκρων της συσκευής. Αυτή η καινοτομία κατέστησε δυνατή την παραγωγή λαμπτήρων με μεγάλη φωτεινή γωνία χρησιμοποιώντας έναν ελάχιστο αριθμό κρυστάλλων.

Στη σειρά πηγών LED High Intensity XQ-E, η γωνία δέσμης κυμαίνεται από 100 έως 145 μοίρες. Έχοντας μικρές γεωμετρικές διαστάσεις 1,6x1,6 mm, η ισχύς των εξαιρετικά φωτεινών LED είναι 3 Volt και η φωτεινή ροή είναι 330 lm. Αυτή είναι μια από τις νεότερες εξελίξεις από το Cree. Όλα τα LED, η σχεδίαση των οποίων έχει αναπτυχθεί με βάση ένα μόνο κρύσταλλο, έχουν απόδοση χρωμάτων υψηλής ποιότητας εντός του CRE 70-90.

Σχετικό άρθρο:

Πώς να φτιάξετε ή να επισκευάσετε μια γιρλάντα LED μόνοι σας. Τιμές και κύρια χαρακτηριστικά των πιο δημοφιλών μοντέλων.

Η Cree έχει κυκλοφορήσει πολλές εκδόσεις συσκευών LED πολλαπλών τσιπ με τους πιο πρόσφατους τύπους ισχύος από 6 έως 72 Volt. Τα LED πολλαπλών κυκλωμάτων χωρίζονται σε τρεις ομάδες, οι οποίες περιλαμβάνουν συσκευές υψηλής τάσης, ισχύος έως 4W και άνω των 4W. Πηγές έως 4W περιέχουν 6 κρυστάλλους σε περιβλήματα τύπου MX και ML. Η γωνία διασποράς είναι 120 μοίρες. Μπορείτε να αγοράσετε Cree LED αυτού του τύπου με λευκά ζεστά και ψυχρά χρώματα.

Χρήσιμες συμβουλές! Παρά την υψηλή αξιοπιστία και την ποιότητα του φωτός, μπορείτε να αγοράσετε ισχυρά LED της σειράς MX και ML σε σχετικά χαμηλή τιμή.

Η ομάδα άνω των 4W περιλαμβάνει LED κατασκευασμένα από πολλούς κρυστάλλους. Οι μεγαλύτερες στην ομάδα είναι οι συσκευές 25W που αντιπροσωπεύονται από τη σειρά MT-G. Το νέο προϊόν της εταιρείας είναι τα LED μοντέλου XHP. Μία από τις μεγάλες συσκευές LED έχει σώμα 7x7 mm, η ισχύς της είναι 12W και η απόδοση φωτός είναι 1710 lm. Τα LED υψηλής τάσης συνδυάζουν μικρές διαστάσεις και υψηλή απόδοση φωτός.

Διαγράμματα σύνδεσης LED

Υπάρχουν ορισμένοι κανόνες για τη σύνδεση των LED. Λαμβάνοντας υπόψη ότι το ρεύμα που διέρχεται από τη συσκευή κινείται μόνο προς μία κατεύθυνση, για μακροχρόνια και σταθερή λειτουργία συσκευών LED είναι σημαντικό να λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο μια ορισμένη τάση, αλλά και η βέλτιστη τιμή ρεύματος.

Διάγραμμα σύνδεσης δικτύου LED σε 220V

Ανάλογα με την πηγή ισχύος που χρησιμοποιείται, υπάρχουν δύο τύποι κυκλωμάτων για τη σύνδεση των LED στα 220V. Σε μία από τις περιπτώσεις χρησιμοποιείται με περιορισμένο ρεύμα, στη δεύτερη - ένα ειδικό που σταθεροποιεί την τάση. Η πρώτη επιλογή λαμβάνει υπόψη τη χρήση ειδικής πηγής με συγκεκριμένη ισχύ ρεύματος. Δεν απαιτείται αντίσταση σε αυτό το κύκλωμα και ο αριθμός των συνδεδεμένων LED περιορίζεται από την ισχύ του οδηγού.

Για τον προσδιορισμό των LED στο διάγραμμα, χρησιμοποιούνται δύο τύποι εικονογραμμάτων. Πάνω από κάθε σχηματική εικόνα υπάρχουν δύο μικρά παράλληλα βέλη που δείχνουν προς τα πάνω. Συμβολίζουν τη φωτεινή λάμψη της συσκευής LED. Πριν συνδέσετε το LED στα 220 V χρησιμοποιώντας τροφοδοτικό, πρέπει να συμπεριλάβετε μια αντίσταση στο κύκλωμα. Εάν δεν πληρούται αυτή η προϋπόθεση, αυτό θα οδηγήσει στο γεγονός ότι η διάρκεια ζωής του LED θα μειωθεί σημαντικά ή απλώς θα αποτύχει.

Εάν χρησιμοποιείτε τροφοδοτικό κατά τη σύνδεση, τότε μόνο η τάση στο κύκλωμα θα είναι σταθερή. Λαμβάνοντας υπόψη την ασήμαντη εσωτερική αντίσταση μιας συσκευής LED, η ενεργοποίησή της χωρίς περιοριστή ρεύματος θα οδηγήσει σε καύση της συσκευής. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια αντίστοιχη αντίσταση εισάγεται στο κύκλωμα μεταγωγής LED. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι αντιστάσεις έχουν διαφορετικές τιμές, επομένως πρέπει να υπολογίζονται σωστά.

Χρήσιμες συμβουλές! Η αρνητική πτυχή των κυκλωμάτων για τη σύνδεση ενός LED σε ένα δίκτυο 220 Volt με χρήση αντίστασης είναι η διαρροή υψηλής ισχύος όταν είναι απαραίτητο να συνδεθεί ένα φορτίο με αυξημένη κατανάλωση ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση αντικαθίσταται με έναν πυκνωτή σβέσης.

Πώς να υπολογίσετε την αντίσταση για ένα LED

Κατά τον υπολογισμό της αντίστασης για ένα LED, καθοδηγούνται από τον τύπο:

U = IxR,

όπου U είναι τάση, I είναι ρεύμα, R είναι αντίσταση (νόμος του Ohm). Ας υποθέσουμε ότι πρέπει να συνδέσετε ένα LED με τις ακόλουθες παραμέτρους: 3V - τάση και 0,02A - ρεύμα. Για να μην αποτύχει όταν συνδέετε ένα LED σε 5 Volt στο τροφοδοτικό, πρέπει να αφαιρέσετε τα επιπλέον 2V (5-3 = 2V). Για να γίνει αυτό, πρέπει να συμπεριλάβετε μια αντίσταση με μια ορισμένη αντίσταση στο κύκλωμα, η οποία υπολογίζεται χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm:

R = U/I.

Έτσι, η αναλογία 2V προς 0,02Α θα είναι 100 Ohms, δηλ. Αυτή ακριβώς είναι η αντίσταση που χρειάζεται.

Συμβαίνει συχνά ότι, δεδομένων των παραμέτρων των LED, η αντίσταση της αντίστασης έχει μια τιμή που δεν είναι τυπική για τη συσκευή. Τέτοιοι περιοριστές ρεύματος δεν μπορούν να βρεθούν σε σημεία πώλησης, για παράδειγμα, 128 ή 112,8 ohms. Στη συνέχεια, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις των οποίων η αντίσταση είναι η πλησιέστερη τιμή σε σύγκριση με την υπολογιζόμενη τιμή. Σε αυτή την περίπτωση, τα LED δεν θα λειτουργούν σε πλήρη χωρητικότητα, αλλά μόνο στο 90-97%, αλλά αυτό θα είναι αόρατο στο μάτι και θα έχει θετική επίδραση στη διάρκεια ζωής της συσκευής.

Υπάρχουν πολλές επιλογές για αριθμομηχανές υπολογισμού LED στο Διαδίκτυο. Λαμβάνουν υπόψη τις κύριες παραμέτρους: πτώση τάσης, ονομαστικό ρεύμα, τάση εξόδου, αριθμό συσκευών στο κύκλωμα. Καθορίζοντας τις παραμέτρους των συσκευών LED και τις πηγές ρεύματος στο πεδίο φόρμας, μπορείτε να μάθετε τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των αντιστάσεων. Για τον προσδιορισμό της αντίστασης των χρωματικά κωδικοποιημένων περιοριστών ρεύματος, υπάρχουν επίσης ηλεκτρονικοί υπολογισμοί αντιστάσεων για LED.

Σχέδια για παράλληλη και σειριακή σύνδεση LED

Κατά τη συναρμολόγηση δομών από πολλές συσκευές LED, χρησιμοποιούνται κυκλώματα σύνδεσης LED σε δίκτυο 220 Volt με σειριακή ή παράλληλη σύνδεση. Ταυτόχρονα, για σωστή σύνδεση, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι όταν τα LED συνδέονται σε σειρά, η απαιτούμενη τάση είναι το άθροισμα των πτώσεων τάσης κάθε συσκευής. Ενώ όταν τα LED συνδέονται παράλληλα, προστίθεται η τρέχουσα ισχύς.

Εάν τα κυκλώματα χρησιμοποιούν συσκευές LED με διαφορετικές παραμέτρους, τότε για σταθερή λειτουργία είναι απαραίτητο να υπολογίσετε την αντίσταση για κάθε LED ξεχωριστά. Πρέπει να σημειωθεί ότι δεν υπάρχουν δύο LED που να είναι ακριβώς όμοια. Ακόμη και συσκευές του ίδιου μοντέλου έχουν μικρές διαφορές στις παραμέτρους. Αυτό οδηγεί στο γεγονός ότι όταν ένας μεγάλος αριθμός από αυτούς συνδέονται σε ένα σειριακό ή παράλληλο κύκλωμα με μία αντίσταση, μπορούν γρήγορα να υποβαθμιστούν και να αποτύχουν.

Σημείωση! Όταν χρησιμοποιείτε μία αντίσταση σε παράλληλο ή σειριακό κύκλωμα, μπορείτε να συνδέσετε μόνο συσκευές LED με ίδια χαρακτηριστικά.

Η απόκλιση στις παραμέτρους κατά τη σύνδεση πολλών LED παράλληλα, ας πούμε 4-5 τεμαχίων, δεν θα επηρεάσει τη λειτουργία των συσκευών. Αλλά αν συνδέσετε πολλά LED σε ένα τέτοιο κύκλωμα, θα είναι μια κακή απόφαση. Ακόμα κι αν οι πηγές LED έχουν μια μικρή διακύμανση στα χαρακτηριστικά, αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα ορισμένες συσκευές να εκπέμπουν έντονο φως και να καούν γρήγορα, ενώ άλλες θα ανάβουν αμυδρά. Επομένως, όταν συνδέεστε παράλληλα, θα πρέπει πάντα να χρησιμοποιείτε ξεχωριστή αντίσταση για κάθε συσκευή.

Όσο για τη σύνδεση σειράς, εδώ υπάρχει οικονομική κατανάλωση, αφού ολόκληρο το κύκλωμα καταναλώνει ποσότητα ρεύματος ίση με την κατανάλωση ενός LED. Σε ένα παράλληλο κύκλωμα, η κατανάλωση είναι το άθροισμα της κατανάλωσης όλων των πηγών LED που περιλαμβάνονται στο κύκλωμα.

Πώς να συνδέσετε LED στα 12 Volt

Στο σχεδιασμό ορισμένων συσκευών, παρέχονται αντιστάσεις στο στάδιο της κατασκευής, γεγονός που καθιστά δυνατή τη σύνδεση LED σε 12 Volt ή 5 Volt. Ωστόσο, τέτοιες συσκευές δεν μπορούν πάντα να βρεθούν στην πώληση. Επομένως, στο κύκλωμα για τη σύνδεση των LED στα 12 βολτ, παρέχεται ένας περιοριστής ρεύματος. Το πρώτο βήμα είναι να μάθετε τα χαρακτηριστικά των συνδεδεμένων LED.

Μια τέτοια παράμετρος όπως η πτώση τάσης προς τα εμπρός για τυπικές συσκευές LED είναι περίπου 2V. Το ονομαστικό ρεύμα αυτών των LED αντιστοιχεί σε 0,02A. Εάν πρέπει να συνδέσετε ένα τέτοιο LED στα 12V, τότε τα "επιπλέον" 10V (12 μείον 2) πρέπει να σβήσουν με μια περιοριστική αντίσταση. Χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm μπορείτε να υπολογίσετε την αντίσταση για αυτό. Παίρνουμε ότι 10/0,02 = 500 (Ω). Έτσι, απαιτείται μια αντίσταση με ονομαστική τιμή 510 Ohms, η οποία είναι η πλησιέστερη στη σειρά ηλεκτρονικών εξαρτημάτων E24.

Προκειμένου ένα τέτοιο κύκλωμα να λειτουργεί σταθερά, είναι επίσης απαραίτητο να υπολογιστεί η ισχύς του περιοριστή. Χρησιμοποιώντας τον τύπο βάσει του οποίου η ισχύς είναι ίση με το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος, υπολογίζουμε την τιμή της. Πολλαπλασιάζουμε μια τάση 10V με ρεύμα 0,02A και παίρνουμε 0,2W. Επομένως, απαιτείται μια αντίσταση, η τυπική ονομαστική ισχύς της οποίας είναι 0,25 W.

Εάν είναι απαραίτητο να συμπεριληφθούν δύο συσκευές LED στο κύκλωμα, τότε θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η τάση που θα πέσει σε αυτές θα είναι ήδη 4V. Κατά συνέπεια, η αντίσταση θα πρέπει να σβήσει όχι 10V, αλλά 8V. Κατά συνέπεια, περαιτέρω υπολογισμός της αντίστασης και της ισχύος της αντίστασης γίνεται με βάση αυτή την τιμή. Η θέση της αντίστασης στο κύκλωμα μπορεί να παρέχεται οπουδήποτε: στην πλευρά της ανόδου, στην πλευρά της καθόδου, μεταξύ των LED.

Πώς να δοκιμάσετε ένα LED με ένα πολύμετρο

Ένας τρόπος για να ελέγξετε την κατάσταση λειτουργίας των LED είναι να ελέγξετε με ένα πολύμετρο. Αυτή η συσκευή μπορεί να διαγνώσει LED οποιουδήποτε σχεδίου. Πριν ελέγξετε τη λυχνία LED με έναν ελεγκτή, ο διακόπτης της συσκευής τίθεται σε λειτουργία "δοκιμής" και οι ανιχνευτές εφαρμόζονται στους ακροδέκτες. Όταν ο κόκκινος καθετήρας συνδέεται με την άνοδο και ο μαύρος καθετήρας στην κάθοδο, ο κρύσταλλος πρέπει να εκπέμπει φως. Εάν η πολικότητα αντιστραφεί, η οθόνη της συσκευής θα πρέπει να εμφανίζει "1".

Χρήσιμες συμβουλές! Πριν ελέγξετε τη λειτουργικότητα του LED, συνιστάται να μειώνετε τον κύριο φωτισμό, καθώς κατά τη διάρκεια της δοκιμής το ρεύμα είναι πολύ χαμηλό και το LED θα εκπέμπει φως τόσο αδύναμα που σε κανονικό φωτισμό μπορεί να μην είναι αντιληπτό.

Η δοκιμή συσκευών LED μπορεί να γίνει χωρίς τη χρήση ανιχνευτών. Για να το κάνετε αυτό, εισάγετε την άνοδο στις οπές που βρίσκονται στην κάτω γωνία της συσκευής στην οπή με το σύμβολο "E" και την κάθοδο στην οπή με την ένδειξη "C". Εάν το LED είναι σε κατάσταση λειτουργίας, θα πρέπει να ανάψει. Αυτή η μέθοδος δοκιμής είναι κατάλληλη για LED με επαρκώς μακριές επαφές που έχουν καθαριστεί από συγκόλληση. Η θέση του διακόπτη δεν έχει σημασία με αυτήν τη μέθοδο ελέγχου.

Πώς να ελέγξετε τα LED με ένα πολύμετρο χωρίς αποκόλληση; Για να το κάνετε αυτό, πρέπει να κολλήσετε κομμάτια ενός κανονικού συνδετήρα στους ανιχνευτές δοκιμής. Ένα παρέμβυσμα από textolite, το οποίο τοποθετείται ανάμεσα στα καλώδια και στη συνέχεια επεξεργάζεται με ηλεκτρική ταινία, είναι κατάλληλο ως μόνωση. Η έξοδος είναι ένα είδος προσαρμογέα για τη σύνδεση ανιχνευτών. Τα κλιπ αναπηδούν καλά και στερεώνονται με ασφάλεια στους συνδέσμους. Σε αυτή τη μορφή, μπορείτε να συνδέσετε τους ανιχνευτές στα LED χωρίς να τους αφαιρέσετε από το κύκλωμα.

Τι μπορείτε να φτιάξετε από τα LED με τα χέρια σας;

Πολλοί ραδιοερασιτέχνες εξασκούνται στη συναρμολόγηση διαφόρων σχεδίων από LED με τα χέρια τους. Τα αυτοσυναρμολογούμενα προϊόντα δεν είναι κατώτερα σε ποιότητα και μερικές φορές ξεπερνούν ακόμη και τα κατασκευασμένα αντίστοιχα. Αυτά μπορεί να είναι έγχρωμες και μουσικές συσκευές, σχέδια LED που αναβοσβήνουν, φώτα LED φτιαγμένα μόνοι σας και πολλά άλλα.

Συγκρότημα σταθεροποιητή ρεύματος DIY για LED

Για να αποφευχθεί η εξάντληση της διάρκειας ζωής του LED πριν από το χρονοδιάγραμμα, είναι απαραίτητο το ρεύμα που διαρρέει από αυτό να έχει σταθερή τιμή. Είναι γνωστό ότι τα κόκκινα, κίτρινα και πράσινα LED μπορούν να αντιμετωπίσουν το αυξημένο φορτίο ρεύματος. Ενώ οι μπλε-πράσινες και οι λευκές πηγές LED, ακόμη και με ελαφρά υπερφόρτωση, καίγονται σε 2 ώρες. Έτσι, για να λειτουργεί κανονικά το LED, είναι απαραίτητο να επιλυθεί το πρόβλημα με την τροφοδοσία του.

Εάν συναρμολογήσετε μια αλυσίδα από εν σειρά ή παράλληλα συνδεδεμένα LED, μπορείτε να τους παρέχετε την ίδια ακτινοβολία εάν το ρεύμα που διέρχεται από αυτά έχει την ίδια ισχύ. Επιπλέον, οι παλμοί αντίστροφου ρεύματος μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τη διάρκεια ζωής των πηγών LED. Για να μην συμβεί αυτό, είναι απαραίτητο να συμπεριλάβετε έναν σταθεροποιητή ρεύματος για τα LED στο κύκλωμα.

Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των λαμπτήρων LED εξαρτώνται από τον οδηγό που χρησιμοποιείται - μια συσκευή που μετατρέπει την τάση σε σταθεροποιημένο ρεύμα με μια συγκεκριμένη τιμή. Πολλοί ραδιοερασιτέχνες συναρμολογούν ένα κύκλωμα τροφοδοσίας LED 220V με τα χέρια τους με βάση το μικροκύκλωμα LM317. Τα στοιχεία για ένα τέτοιο ηλεκτρονικό κύκλωμα είναι χαμηλού κόστους και ένας τέτοιος σταθεροποιητής είναι εύκολο να κατασκευαστεί.

Όταν χρησιμοποιείτε σταθεροποιητή ρεύματος στο LM317 για LED, το ρεύμα ρυθμίζεται εντός 1Α. Ένας ανορθωτής που βασίζεται στο LM317L σταθεροποιεί το ρεύμα στα 0,1Α. Το κύκλωμα της συσκευής χρησιμοποιεί μόνο μία αντίσταση. Υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή αντίστασης LED. Οι διαθέσιμες συσκευές είναι κατάλληλες για τροφοδοσία: τροφοδοτικά από εκτυπωτή, φορητό υπολογιστή ή άλλα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης. Δεν είναι κερδοφόρο να συναρμολογείτε μόνοι σας πιο πολύπλοκα κυκλώματα, καθώς είναι ευκολότερο να αγοράσετε έτοιμα.

DIY LED DRL

Η χρήση φώτων ημέρας (DRL) στα αυτοκίνητα αυξάνει σημαντικά την ορατότητα του αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια της ημέρας από άλλους χρήστες του δρόμου. Πολλοί λάτρεις των αυτοκινήτων εξασκούν την αυτοσυναρμολόγηση DRL χρησιμοποιώντας LED. Μία από τις επιλογές είναι μια συσκευή DRL 5-7 LED με ισχύ 1W και 3W για κάθε μπλοκ. Εάν χρησιμοποιείτε λιγότερο ισχυρές πηγές LED, η φωτεινή ροή δεν θα πληροί τα πρότυπα για τέτοια φώτα.

Χρήσιμες συμβουλές! Όταν φτιάχνετε DRL με τα χέρια σας, λάβετε υπόψη τις απαιτήσεις του GOST: φωτεινή ροή 400-800 cd, φωτεινή γωνία στο οριζόντιο επίπεδο - 55 μοίρες, στο κατακόρυφο επίπεδο - 25 μοίρες, επιφάνεια - 40 cm².

Για τη βάση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια σανίδα από προφίλ αλουμινίου με τακάκια για τοποθέτηση LED. Τα LED στερεώνονται στην πλακέτα χρησιμοποιώντας μια θερμικά αγώγιμη κόλλα. Τα οπτικά επιλέγονται ανάλογα με τον τύπο των πηγών LED. Σε αυτή την περίπτωση, είναι κατάλληλοι φακοί με φωτεινή γωνία 35 μοιρών. Οι φακοί τοποθετούνται σε κάθε LED ξεχωριστά. Τα καλώδια δρομολογούνται σε οποιαδήποτε βολική κατεύθυνση.

Στη συνέχεια, κατασκευάζεται ένα περίβλημα για τα DRL, το οποίο χρησιμεύει και ως καλοριφέρ. Για αυτό μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα προφίλ σε σχήμα U. Η ολοκληρωμένη μονάδα LED τοποθετείται μέσα στο προφίλ, ασφαλισμένη με βίδες. Όλος ο ελεύθερος χώρος μπορεί να γεμιστεί με διαφανές σφραγιστικό με βάση τη σιλικόνη, αφήνοντας μόνο τους φακούς στην επιφάνεια. Αυτή η επίστρωση θα χρησιμεύσει ως φράγμα υγρασίας.

Η σύνδεση του DRL στο τροφοδοτικό απαιτεί την υποχρεωτική χρήση μιας αντίστασης, η αντίσταση της οποίας είναι προυπολογισμένη και ελεγμένη. Οι μέθοδοι σύνδεσης ενδέχεται να διαφέρουν ανάλογα με το μοντέλο του αυτοκινήτου. Διαγράμματα σύνδεσης βρίσκονται στο Διαδίκτυο.

Πώς να κάνετε τα LED να αναβοσβήνουν

Τα πιο δημοφιλή LED που αναβοσβήνουν, τα οποία μπορούν να αγοραστούν έτοιμα, είναι συσκευές που ελέγχονται από το επίπεδο δυναμικού. Το αναβοσβήσιμο του κρυστάλλου συμβαίνει λόγω αλλαγής της παροχής ρεύματος στους ακροδέκτες της συσκευής. Έτσι, μια δίχρωμη κόκκινη-πράσινη συσκευή LED εκπέμπει φως ανάλογα με την κατεύθυνση του ρεύματος που τη διέρχεται. Το φαινόμενο που αναβοσβήνει στο RGB LED επιτυγχάνεται με τη σύνδεση τριών ξεχωριστών ακίδων ελέγχου σε ένα συγκεκριμένο σύστημα ελέγχου.

Αλλά μπορείτε να κάνετε ένα συνηθισμένο μονόχρωμο LED να αναβοσβήνει, έχοντας στο οπλοστάσιό σας ελάχιστα ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Πριν φτιάξετε ένα LED που αναβοσβήνει, πρέπει να επιλέξετε ένα κύκλωμα εργασίας που είναι απλό και αξιόπιστο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κύκλωμα LED που αναβοσβήνει, το οποίο θα τροφοδοτείται από μια πηγή 12V.

Το κύκλωμα αποτελείται από ένα τρανζίστορ χαμηλής ισχύος Q1 (το πυρίτιο υψηλής συχνότητας KTZ 315 ή τα ανάλογα του είναι κατάλληλα), μια αντίσταση R1 820-1000 Ohms, έναν πυκνωτή 16 volt C1 χωρητικότητας 470 μF και μια πηγή LED. Όταν το κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο, ο πυκνωτής φορτίζεται στα 9-10 V, μετά από τον οποίο το τρανζίστορ ανοίγει για μια στιγμή και μεταφέρει τη συσσωρευμένη ενέργεια στο LED, το οποίο αρχίζει να αναβοσβήνει. Αυτό το κύκλωμα μπορεί να υλοποιηθεί μόνο όταν τροφοδοτείται από πηγή 12V.

Μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα πιο προηγμένο κύκλωμα που λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο με έναν πολυδονητή τρανζίστορ. Το κύκλωμα περιλαμβάνει τρανζίστορ KTZ 102 (2 τεμ.), αντιστάσεις R1 και R4 των 300 Ohms η καθεμία για περιορισμό του ρεύματος, αντιστάσεις R2 και R3 των 27000 Ohm η καθεμία για τη ρύθμιση του ρεύματος βάσης των τρανζίστορ, πολικούς πυκνωτές 16 volt (2 τμχ. με χωρητικότητα 10 uF) και δύο πηγές LED. Αυτό το κύκλωμα τροφοδοτείται από μια πηγή τάσης 5V DC.

Το κύκλωμα λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή του "ζεύγους Darlington": οι πυκνωτές C1 και C2 φορτίζονται και εκφορτίζονται εναλλάξ, γεγονός που προκαλεί το άνοιγμα ενός συγκεκριμένου τρανζίστορ. Όταν ένα τρανζίστορ παρέχει ενέργεια στο C1, ένα LED ανάβει. Στη συνέχεια, το C2 φορτίζεται ομαλά και το ρεύμα βάσης του VT1 μειώνεται, γεγονός που οδηγεί στο κλείσιμο του VT1 και στο άνοιγμα του VT2 και ένα άλλο LED ανάβει.

Χρήσιμες συμβουλές! Εάν χρησιμοποιείτε τάση τροφοδοσίας πάνω από 5 V, θα χρειαστεί να χρησιμοποιήσετε αντιστάσεις με διαφορετική τιμή για να αποτρέψετε την αστοχία των LED.

Συγκρότημα έγχρωμης μουσικής LED DIY

Για να εφαρμόσετε αρκετά πολύπλοκα κυκλώματα έγχρωμης μουσικής σε LED με τα χέρια σας, πρέπει πρώτα να καταλάβετε πώς λειτουργεί το απλούστερο κύκλωμα έγχρωμης μουσικής. Αποτελείται από ένα τρανζίστορ, μια αντίσταση και μια συσκευή LED. Ένα τέτοιο κύκλωμα μπορεί να τροφοδοτηθεί από μια πηγή με ονομαστική τάση από 6 έως 12 V. Η λειτουργία του κυκλώματος γίνεται λόγω καταρράκτη ενίσχυσης με κοινό θερμαντικό σώμα (εκπομπός).

Η βάση VT1 λαμβάνει ένα σήμα με ποικίλο πλάτος και συχνότητα. Όταν οι διακυμάνσεις του σήματος υπερβαίνουν ένα καθορισμένο όριο, το τρανζίστορ ανοίγει και το LED ανάβει. Το μειονέκτημα αυτού του σχήματος είναι η εξάρτηση του αναβοσβήνει από τον βαθμό του ηχητικού σήματος. Έτσι, το εφέ της έγχρωμης μουσικής θα εμφανίζεται μόνο σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο έντασης ήχου. Εάν αυξήσετε τον ήχο. Το LED θα είναι συνεχώς αναμμένο και όταν μειωθεί, θα αναβοσβήνει ελαφρά.

Για να επιτύχουν ένα πλήρες αποτέλεσμα, χρησιμοποιούν ένα έγχρωμο μουσικό κύκλωμα χρησιμοποιώντας LED, χωρίζοντας την περιοχή ήχου σε τρία μέρη. Το κύκλωμα με μετατροπέα ήχου τριών καναλιών τροφοδοτείται από πηγή 9V. Ένας τεράστιος αριθμός συνδυασμών έγχρωμης μουσικής μπορεί να βρεθεί στο Διαδίκτυο σε διάφορα φόρουμ ραδιοερασιτεχνών. Αυτά μπορεί να είναι συνδυασμοί έγχρωμης μουσικής που χρησιμοποιούν μια λωρίδα μονοχρωμίας, μια ταινία LED RGB, καθώς και ένα σχέδιο για ομαλή ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των LED. Μπορείτε επίσης να βρείτε διαγράμματα με φώτα LED που λειτουργούν στο διαδίκτυο.

Σχεδιασμός ένδειξης τάσης LED DIY

Το κύκλωμα ένδειξης τάσης περιλαμβάνει αντίσταση R1 (μεταβλητή αντίσταση 10 kOhm), αντιστάσεις R1, R2 (1 kOhm), δύο τρανζίστορ VT1 KT315B, VT2 KT361B, τρία LED - HL1, HL2 (κόκκινο), HLЗ (πράσινο). X1, X2 – Τροφοδοτικά 6 volt. Σε αυτό το κύκλωμα, συνιστάται η χρήση συσκευών LED με τάση 1,5 V.

Ο αλγόριθμος λειτουργίας μιας σπιτικής ένδειξης τάσης LED είναι ο εξής: όταν εφαρμόζεται τάση, ανάβει η κεντρική πράσινη πηγή LED. Σε περίπτωση πτώσης τάσης, ανάβει το κόκκινο LED που βρίσκεται στα αριστερά. Η αύξηση της τάσης κάνει το κόκκινο LED στα δεξιά να ανάβει. Με την αντίσταση στη μεσαία θέση, όλα τα τρανζίστορ θα είναι στην κλειστή θέση και η τάση θα ρέει μόνο στο κεντρικό πράσινο LED.

Το τρανζίστορ VT1 ανοίγει όταν το ρυθμιστικό της αντίστασης μετακινηθεί προς τα πάνω, αυξάνοντας έτσι την τάση. Σε αυτήν την περίπτωση, η παροχή τάσης στο HL3 σταματά και τροφοδοτείται στο HL1. Όταν το ρυθμιστικό κινείται προς τα κάτω (η τάση μειώνεται), το τρανζίστορ VT1 κλείνει και το VT2 ανοίγει, το οποίο θα παρέχει ισχύ στο LED HL2. Με μια μικρή καθυστέρηση, το LED HL1 θα σβήσει, το HL3 θα αναβοσβήσει μία φορά και το HL2 θα ανάψει.

Ένα τέτοιο κύκλωμα μπορεί να συναρμολογηθεί χρησιμοποιώντας εξαρτήματα ραδιοφώνου από ξεπερασμένο εξοπλισμό. Μερικοί το συναρμολογούν σε μια σανίδα από textolite, παρατηρώντας μια κλίμακα 1:1 με τις διαστάσεις των εξαρτημάτων, έτσι ώστε όλα τα στοιχεία να χωρούν στον πίνακα.

Οι απεριόριστες δυνατότητες του φωτισμού LED καθιστούν δυνατό τον ανεξάρτητα σχεδιασμό διαφόρων συσκευών φωτισμού από LED με εξαιρετικά χαρακτηριστικά και αρκετά χαμηλό κόστος.