Parametry a vysvětlení značení SMD LED

LED osvětlení je založeno na schopnosti polovodičů přeměňovat elektrický proud na světelný výkon. Podle účelu se zařízení dělí do dvou skupin: indikace a osvětlení. První typ má nízký výkon a používá se k označení zařízení. Druhý typ se instaluje do svítidel. SMD LED jsou nejběžnějším typem osvětlovacích prvků.

Co jsou SMD LED

Polovodičová zařízení vyrobená technologií povrchové montáže se nazývají SMD LED. Od ostatních zařízení se liší svými konstrukčními vlastnostmi. Elektronický čip je osazen na desce plošných spojů z mědi nebo hliníku. Jako čip se používá krystal. Metoda povrchové montáže zjednodušuje výrobu a snižuje náklady na LED.

Elektronické součástky SMD se vyznačují maximální blízkostí polovodiče k substrátu, který odvádí teplo. Pro vytvoření bílého světla je krystal potažen vrstvou fosforu. Hlavní vlastnosti zařízení:

• vysoký jas;
• monochromatický krystal vyzařuje jednu barvu – bílou, červenou, modrou, žlutou;
• sestává z jednoho nebo více krystalů;
• moduly jsou schopny vytvářet osvětlení s úhlem rozptylu od 100 do 160°;
• SMD diody pracují na stejnosměrný proud.

Všechna polovodičová zařízení se vyznačují vysokou životností.

Označení výrobce

Standardní značení LED, jehož dekódování poskytuje informace o lineárních rozměrech zařízení, používají všichni výrobci. Digitální označení udává délku a šířku LED čipu ve zlomcích milimetru. V některých případech jsou kromě standardní velikosti pouzdra uvedeny další parametry – barva a výkon. Například: SMD 2835 UWC 5 – velikost matrice 2,8×3,5 mm, barva – bílá (Ultra White Color), výkon 0,5 W. Pro povrchovou montáž elektronických součástek existuje speciální kód smd 2l.

Vlastnosti LED

Parametry zařízení ovlivňují možnost jejich použití v různých oblastech. Mezi hlavní charakteristiky produktů patří: napětí, výkon, světelný úhel, barevná teplota, světelný tok.

Hodnota aktuální spotřeby

Průměrný proud na krystalu je 0,02 A. U čipů s několika krystaly se charakteristika zvyšuje jako násobek jejich počtu. Kolísání parametru negativně ovlivňuje intenzitu žhavení a životnost. Zvýšením proudu se zvýší barevná teplota čipu a změní se odstín záře. Pro zajištění stability charakteristik jsou připojeny proudově omezující odpory.

Světelný výkon, úhel paprsku, výkon

Světelný tok matice LED se liší od světla vytvářeného žárovkou. Je směrová, takže je v centrální části světlejší. Typicky je úhel rozptylu v rozmezí 100-120°. Ke změně parametru se používají čočky. Na základě výkonu jsou zařízení rozdělena do 3 skupin:

• nízký výkon – až 0,5 W;
• průměr – 0,5-3 W;
• velký – od 3W.

Charakteristika je nezbytná při výpočtu napájení. Vypočítá se podle vzorce – proud násobený napětím.

Jmenovité napětí diod je nízké, je 1,1-4 V. Hodnota se liší v důsledku rozdílů v barvách a materiálech elektronických součástek. Bílé zařízení má nejvyšší napětí.

Teplota barev

Pro pohodlné vnímání osvětlení lidským okem je důležitá intenzita záření nebo teplota barev. Existuje několik kategorií bílého světla:

• 2700-3500 – teplá;
• 3500-5000 – neutrální nebo denní;
• nad 5000 – studená.

Teplota barvy je uvedena v Kelvinech (K), je uvedena v označení.

Rozměry a jejich vliv na vlastnosti LED zdrojů

Velikost SMD LED se liší v závislosti na typu. Jas prvků se zvyšuje s rozměry. Oblast záře může být kulatá nebo obdélníková. Čím vyšší parametr, tím jasnější osvětlení. Světelný tok závisí také na počtu krystalů. V různých modelech jsou od 1 do 4 kusů. Výkon zařízení závisí na velikosti krystalu. Charakteristiku udává výrobce v „mil“, 1 mil = 0,0254 mm. Například: velikost čipu 45×45 mil – výkon 1 W, 24×24 mil – 0,5 W.

Barevný rozsah

Barva LED závisí na polovodičovém materiálu a příměsích. Primární barvy: červená, modrá, zelená a žlutá. Bílá barva se získá nanesením vrstvy fosforu na modře emitující krystal. K indikaci se používají dvoubarevné přístroje. V displejích se používají tříbarevné barvy.

Popis hlavních SMD LED

Počet standardních velikostí LED světelných zdrojů se neustále zvyšuje. Nejrozšířenějších je několik typů.

SMD 2835

Model 2,8 x 3,5 mm vykazuje vysokou účinnost světelného výkonu. Jeho parametry:

• proud – 60, 150, 300 mA;
• výkon – 0,2, 0,5, 1 W;
• světelný tok – 20-100 lm.

Pouzdro je vyrobeno z tepelně odolného polymeru, určeného pro ohřev na 240-260°. Vyzařovací plocha je obdélníkového tvaru, pokrytá fosforem.

SMD 5050

Matrice LED se skládá ze tří krystalů umístěných v jednom pouzdře. Jeho rozměry jsou 5,0×5,0 mm. Technické vlastnosti LED komponent jsou podobné jako u diody SMD 3528:

• celkový proud je – 0,02×3= 0,06 A;
• výkon – 3×0,7=0,21 W;
• Světelný tok – 18-20 Lm.

Čip je schopen vyzařovat všechny odstíny bílé, modré, červené, žluté, zelené nebo tříbarevné RGB. Používá se v ohebných páskách, lampách. Režim osvětlení lze upravit.

SMD 5630

Nová třída zařízení pro povrchovou montáž, její rozměry jsou 5,6×3,0 mm. Modely SMD 5630 mají vylepšené charakteristiky jasu:

• jmenovitý proud – ​​0,1-0,15 A;
• světelný tok – 32-57 lm;
• napětí – 3-3,6V.

Aby se zabránilo přehřátí krystalu, je čip osazen na hliníkovém substrátu. Zařízení se používá v pouličním a průmyslovém osvětlení.

SMD 5730

Geometrické parametry pouzdra jsou 5,7×3,0 mm. Velké zařízení patří mezi ultrasvítivé diody. Polovodič je vyroben z nových materiálů, které zvyšují výkon. Specifikace:

• jmenovitý proud – ​​0,15,0,18 A;
• výkon – 0,5-1 W;
• světelný tok – 45 lm.

Úhel svícení je 120°. Zařízení je odolné proti vibracím, vlhkosti a má dlouhou životnost.

SMD 3014

Jednou z nových možností je dioda v pouzdře 3,0×1,4 mm. Středně výkonný model s dobrým odvodem tepla. Parametry:

• napětí – 2,7-3.3 V;
• proud – do 0,3 A;
• záře – 9-11 lm.

Zařízení poskytují všechny odstíny bílého světla.

SMD 3528

Jeden z nejoblíbenějších a nejlevnějších čipů. Délka jeho stran je 3,5×2,8 mm. Pracovní plošina je kulatá, je na ní nanesena vrstva fosforu. Specifikace:

• provozní proud – ​​0,2-0,25 A;
• napětí – 3-3,2 V;
• světelný tok – až 7 lm.

Jas modelu závisí na teplotě, zvýšení parametru vede k urychlené degradaci krystalu. Při 75-80° svítí zařízení o 25 % slabší.

Požadavky na aplikaci a připojení

Rozsah použití LED zařízení zahrnuje osvětlení domácností, komerčních prostor a veřejného osvětlení. V závislosti na velikosti SMD jsou LED umístěny ve svítidlech nebo pásovém osvětlení. Několik čipů umístěných na desce nahrazuje standardní žárovky a energeticky úsporné zářivky. V světlometech se používají zařízení s širokým úhlem osvětlení. LED matrice nahradily lampy ve svítilnách, světlometech, značkách, semaforech a značkách.

Při připojování LED je třeba dbát na polaritu. Pro stabilní a dlouhodobý provoz je ke každému řetězci sériově zapojených LED připojen samostatný odpor. Napájecí zdroj musí poskytovat napětí větší, než je celková hodnota všech čipů.

Výhody a nevýhody

Použití SMD LED v různých modelech svítidel je vysvětleno jejich mnoha výhodami:

• široký rozsah použití;
• dlouhá životnost;
• odolnost proti vibracím;
• ekonomická spotřeba elektřiny;
• provoz při nízkých teplotách;
• okamžitý start osvětlovacího zařízení.

Mezi nevýhody elektronických součástek patří:

• citlivost na teplo;
• vysoké náklady na kvalitní produkty;

SMD LED jsou efektivními zdroji hlavního osvětlení a dekorativního osvětlení. Různé prvky vám umožňují vybrat nejlepší možnost, pokud jde o výkon, jas a barvu.

svítivost (účinnost)
vyzařovací úhel,
мощность
provozní proud
barva (teplota žhavení)
Degradace LED
Indikační LED (ILT) (3; 4,8; 5, 8, 10 mm LED s čočkou)
SMD (SLT) LED diody (3528, 5050)
Výkonové (PLT) LED diody
RGB LED diody

Poměr světelného toku k příkonu (Lm/W). To je hodnota, která se dostává do pozornosti odborníků především, protože právě účinnost určuje použitelnost LED pro osvětlovací systémy. Pro srovnání:
žárovka: 8-12 lm/W; zářivky (úsporné) zářivky: 30-40 Lm/W
moderní LED: 120-140 Lm/W
plynové výbojky (DRL): 50-60 Lm/W

Indikátory jsou velmi dobré, což jim umožňuje úspěšně konkurovat zářivkám, sodíku a halogenovým žárovkám. Navíc LED již v tomto indikátoru převyšují výbojky, protože jejich celý světelný tok jde do jedné poloroviny, takže nejsou potřeba různé typy reflektorů.

Teplota barev
23
Barevná teplota použitých LED: 2500 Kelvinů – 9500 Kelvinů.
-2500-3000 Kelvinů: teplé bílé světlo. (teplá bílá nebo zkráceně WW) Blíží se k žárovkám.
-4000-5000 Kelvinů: neutrální bílé světlo (bílé neutrální nebo zkráceně NW)
-6500-9500 Kelvinů: studené bílé světlo. (studená bílá nebo zkráceně CW)

Podle zdrojů nezávislého výzkumu je pro kancelářskou práci nejpohodlnější neutrální bílé světlo a objekty se v něm stávají nejjasnějšími. Naše společnost používá LED s neutrálním světlem Dále v osvětlovacích zařízeních používáme LED barevné (primární barvy: červená, modrá, zelená, žlutá) a RGB LED (plnobarevné LED).

— nízký výkon: až 0,5 W (20-60 mA)
– průměrný výkon: 0,5-3W (100-700 mA)
— vysoký výkon: více než 3 watty (1000 mA nebo více)

obvykle 120-140 stupňů, v ukazateli 15-45 stupňů.

Degradace (zdroj) LED diod.

Velmi důležitý ukazatel. Mnoho výrobců deklaruje kolem 100 tisíc hodin nebo i více. Jaké faktory ovlivňují životnost LED? V první řadě jde o současnou degradaci. Pokud diodou prochází proud větší, než pro který je navržena, dochází k rychlé degradaci. Zpravidla: během prvních 1000 hodin. Bezohlední výrobci toho využívají.

Dalším faktorem je pokles teploty. LED se během provozu zahřívá. A pokud teplo není odstraněno, dioda rychle slábne. Pro odvod tepla se používá mnoho konstrukčních řešení. Naše svítidla používají desku s hliníkovým podkladem. Substrát má zase mechanický kontakt s tělem lampy, který navíc odvádí teplo. Hlavní věc: v místě pájení LED udržujte teplotu nejvýše 65 stupňů Celsia. Toho je dosaženo v našich lampách. V souladu s tím je v provozním režimu životnost diod v navrhovaných svítidlech deklarovaných 40-50 tisíc hodin.

Indikační LED (ILT)

Dnes jsou lídry v širokém používání. Objevily se v 60. letech a rychle si získaly popularitu a nahradily žárovky používané jako osvětlení a indikace. A použití krystalů se zvýšeným jasem v těchto LED umožňuje jejich použití ve výkonných zařízeních vyzařujících světlo (svítilny, brzdová světla, směrová světla, semafory, DIP pásky atd.). Bez indikační LED se dnes neobejde téměř žádný domácí spotřebič. Existují následující standardní velikosti indikačních LED: 3; 5; 4,8; 8 a 10 mm. Provozní proud takových LED je obvykle 20-40mA, světelná účinnost pro bílé světlo může dosáhnout 3-5Lm z LED. Vyzařovací úhel těchto LED je buď úzký (15-45 stupňů) nebo široký (110-140 stupňů).

SMD povrchová montáž

Technologie výroby elektronických produktů na deskách plošných spojů a také metody navrhování desek plošných spojů spojené s touto technologií.
Technologie povrchové montáže desek plošných spojů se také nazývá TMP (technologie povrchové montáže), SMT (technologie povrchové montáže) a technologie SMD (zařízení pro povrchovou montáž) a součásti pro povrchovou montáž se také nazývají čipové komponenty. Tato technologie je dnes nejběžnější metodou pro navrhování a montáž elektronických součástek na desky plošných spojů. Její hlavní rozdíl od „tradiční“ technologie montáže průchozích otvorů spočívá v tom, že součásti jsou namontovány na povrch desky s plošnými spoji, nicméně výhody technologie desek plošných spojů se projevují díky souboru vlastností desky. základna prvků, metody návrhu a technologické postupy výroby sestav plošných spojů.

Nejoblíbenější SMD (SLT) LED jsou LED 3528 a 5050.

Klíčové vlastnosti:
-Provozní proud 20-25mA
– Výkon 0,07W
-Světelný tok 3-7Lm
– napájecí napětí 3-3,2V (pro bílou LED)
-barvy: všechny odstíny bílé, červené, zelené, modré, žluté
– norma balení – 2000 kusů.
Použití: LED pásky, lampy, auto lampy, panely, lampy.

LED 5050 používají stejný typ krystalů jako LED 3528, pouze v počtu 3 kusů. A použití 3 krystalů různých barev (červený, zelený a modrý) umožňuje získat nízkoenergetickou RGB LED.
Klíčové vlastnosti:
-Provozní proud 60-75mA
– Výkon 0,21W
-Světelný tok 10-21Lm
– napájecí napětí 3-3,2V (pro bílou LED)
-barvy: všechny odstíny bílé, červené, zelené, modré, žluté, RGB
– norma balení – 1000 kusů.
Použití: LED pásky, lampy, auto lampy, moduly, panely, lampy.

Pro výrobu LED zařízení se používají LED středního a vysokého výkonu. Všechny jsou označeny jako PLT LED. Srovnávací charakteristiky použitých LED jsou uvedeny v tabulce:

Jsou to jednoduše tři blízko sebe umístěné LED pod jednou čočkou: červená – Červená, zelená – Zelená a modrá – Modrá, odtud název. Jak víte, kombinací těchto tří barev můžete získat jakoukoli jinou barvu. Obvykle mají tyto tři LED diody kombinované kladné (se společnou anodou) nebo záporné (se společnou katodou) vývody, v tomto pořadí, pro celkem čtyři vývody RGB, i když se někdy stává, že všech šest vývodů je vyrobeno samostatně. To znamená, že ve skutečnosti je ovládání RGB ovládáním tří LED. Jas LED závisí na proudu protékajícím LED.