Kolik voltů potřebuje LED?

Vybavení LED osvětlení je mimořádně rozmanité a modelová řada se každým rokem rozšiřuje. Poptávka je způsobena technickými vlastnostmi LED, bezpečností používání a životností. Tento článek bude užitečný pro ty, kteří se před nákupem LED žárovek chtějí dozvědět o jejich hlavních typech, parametrech a také porozumět tomu, co je zašifrováno v jejich označení.

Typy LED diod

Existuje několik typů LED diod, které se liší tvarem, designem a funkčností.

Závěr

Charakteristickým znakem tohoto typu LED je přítomnost vodičů, takzvaných „noh“. Jsou potřebné pro ruční instalaci diody na desku plošných spojů do speciálních otvorů na ní. Způsob takového upevnění se nazývá průchozí a provádí se buď pájením nebo šroubováním. K dispozici ve třech standardních tvarech těla:

• kulaté – o průměru od 3 do 10 mm;
• válcové – o průměru 3,5 a 8 mm;
• obdélníková („piraňa“) – se čtyřmi nohami pro zlepšení fixace a snížení citlivosti na vibrace. Používají se pro indikaci a osvětlení, pro automobilové a dekorativní osvětlení.

Výhody struktur LED výstupu:

• široký úhel osvětlení od 90 do 120°;
• hospodárnost (ve srovnání s jinými typy lehkých polovodičů);
• kompatibilita se standardními elektronickými prvky, snadná instalace. Díky tomu je možné integrovat do jakýchkoli desek plošných spojů.

SMD

Tato zkratka znamená „zařízení namontované na povrchu“, což znamená „zařízení namontované na povrchu“. SMD dioda je tedy zařízení v malém balení se zabudovaným krystalem vyzařujícím světlo, instalovaným na desce plošných spojů metodou povrchové montáže. Tento typ LED čipu má až tři diody, ke každé je připojen obvod. Vývody jsou vyrobeny ve formě kovových pásků, takže světelné diody jsou připojeny přímo k desce (k montáži nejsou potřeba žádné „nožičky“). Instalace se provádí ručně nebo automaticky.

Algoritmus výroby SMD:

• pěstování krystalu pomocí kov-organické epitaxe, tj. růst krystalových vrstev na substrátu. Epitaxe se provádí pyrolýzou (tepelným rozkladem) organokovů obsahujících určité chemické prvky;
• rovinné zpracování vyrostlého krystalu, které zahrnuje jeho leptání, vytváření kontaktů, řezání na několik tisíc jednotlivých čipů;
• sdružování (třídění) čipů do skupin podle následujících kritérií: vlnová délka, napětí, světelný tok;
• výroba LED s požadovanými parametry a charakteristikami. Toto je poslední fáze, ve které se vyrábí tělo produktu, montují se vodiče a aplikuje se fosfor (v případě potřeby).

Pokud jsou součástí konstrukce polovodičového zařízení čočky, pak je věnována zvýšená pozornost také jejich výrobě. Musí dobře propouštět světlo, být teplotně stabilní a mít dlouhou životnost. Jsou vyrobeny z plastu, silikonu, epoxidové pryskyřice.

Výhody lehkých polovodičů SMD:

• nízká spotřeba energie (energetická účinnost);
• nepřítomnost rtuti ve složení materiálů;
• malé rozměry;
• trvanlivost (až 50 tisíc hodin nepřetržitého provozu);
• odolnost proti mechanickému poškození, vibracím, teplotním změnám;
• okamžitá odezva při zapnutí;
• zvýšený odvod tepla;
• Možnost instalace na jakýkoli povrch;
• rozmanitá škála modelů, která umožňuje jejich použití v jakékoli oblasti: v každodenním životě, v průmyslu, pro pouliční osvětlení, designové osvětlení atd. Z hlediska poptávky na trhu zaujímají SMD diody přední místo.

COB

COB LED jsou novým počinem, vylepšenou modifikací LED diod. Svůj název dostaly ze zkratky „Chip On Board“, což v překladu znamená „čip na desce“. Překlad poskytuje vysvětlení principu, na kterém byl tento design vytvořen: několik nezabalených světelných diod se společným fosforovým povlakem je umístěno na společném substrátu. To vám umožní vytvořit jedinou matricovou strukturu s výrazně zvýšeným jasem a rovnoměrným osvětlením pracovní plochy (bez „bodového“ efektu). Matrice je namontována na vícevrstvém substrátu s kovovou základnou, která funguje jako radiátor pro odvod přebytečného tepla. SOV LED mají devět nebo více diod. Jejich záře se však jeví jako proud světla z jednoho zdroje.

Polovodičové zářiče tohoto typu si zachovávají všechny výhody běžných světelných diod a přinášejí své: maximální jas, minimální počet výstupů pro připojení ke zdroji (jeden obvod se dvěma kontakty).

• pouliční a domácí osvětlení;
• Designové osvětlení uměleckých předmětů;
• blesk fotoaparátu smartphonu atd.

Hlavní vlastnosti LED

LED je zkratka pro „light-emittingdiode“, což se do ruštiny překládá jako „light-emitting diode“. LED je tedy polovodičové zařízení, které přeměňuje elektrický proud na světlo. Skládá se z několika prvků:

• dvě elektrody (katoda a anoda) připojené k zápornému a kladnému pólu zdroje proudu;
• krystal ze dvou nebo více polovodičů, který poskytuje světlo. To se děje v důsledku přeměny toku elektronů na světelnou energii. Krystal je připojen k elektrickému zdroji katodou a anodou.

• vysoký stupeň světelného výkonu, zvýšený jas;
• mechanická síla;
• žádný zahřívací efekt;
• životnost nezávisí na počtu cyklů „on-off“;
• okamžité vyzařování po zapnutí;
• kompozice neobsahuje plyn nebo potenciálně škodlivé materiály, které jsou nebezpečné pro člověka;
• elektrická bezpečnost;
• žádná citlivost na nízké teploty;
• účinnost ve spotřebě energie.

Poznámka: Při výběru LED diod se musíte řídit jejich účelem a také jejich technickými vlastnostmi.

Síla proudu

Tento parametr udává velikost proudu, při kterém může světelná dioda normálně fungovat bez přehřátí a zničení. Změna síly proudu ovlivňuje odstín záře. Číselný ukazatel závisí na počtu krystalů. U jednočipových je proud přibližně 200 mA, u vícečipových je vyšší.

Polaritu (směr proudu) v led diodách lze určit následovně:

• pro výstupní – po délce anody a katody. Kladná anoda je dlouhá;
• u SDM úhlový řez označuje umístění katody. Polarita může být také označena trojúhelníkem nebo písmeny „P“ nebo „T“, umístěnými s výstupkem směrem ke katodě. Anoda je umístěna na opačné straně.

Stres

Elektrický obvod je napájen přes budiče (jednotky pro řízení elektrického proudu), které korigují napětí. Každá barva má své vlastní napětí a výkon, uvedené v označení LED:

• červená = 1,06-2,03 voltů;
• oranžová = 2,03-2,1;
• žlutá = 2,1-2,2;
• zelená = 2,2 -3,5;
• modrá = 2,5-3,7;
• fialová = 2,8-4;
• bílá barva = 3-3,7 voltů.

LED pásek má stabilizované napětí a proud je nastaven odpory.

Moc

• malý – méně než 0,5 W;
• střední – od 0,5 do 3 W;
• velký – více než 3 W.

Tok světla

Úhel rozptylu LED záře je od 100 do 120°. V případě potřeby zaostření směru záření se používají zaostřovací čočky.

Teplota barev

Na tomto parametru závisí barevný odstín všech typů LED ve svítidlech. Podívejme se na tento vztah na obrázku:

Světla s různou barevnou teplotou se používají pro různé účely. Například pro práci a každodenní život si musíte vybrat lampy s teplotou asi 5000 K. Podle vnímání se tato řada nejvíce shoduje s denním světlem.

Rozměry

Průmysl vyrábí LED diody různých velikostí. Rozměry jsou jejich délka, šířka a tloušťka. Rozměry jsou uvedeny v označení.

SMD LED a jejich vlastnosti

Tento typ LED se používá nejčastěji v mnoha oblastech lidské činnosti. Existují tři modifikace v závislosti na počtu krystalů:

• jednočipové – jedná se o monochromatické modely, které se liší úrovní jasu, a tím i spotřebou proudu (od 20 mA do 1A);
• dvoukrystal – skládá se ze dvou krystalů;
• Trikrystal – obsahují tři krystaly. Všechny vícečipové světelné diody umožňují reprodukovat požadovanou barevnou paletu určitého jasu.