Технические свойства светоизлучающих диодов. Сравнительные таблицы.
Условно все светоизлучающие диоды можно поделить на две обширные группы:
-
осветительные
-
индикаторные
Осветительные это те, которые могут обеспечить поток света не меньше, чем у классических осветительных источников. Многие модели даже их превосходят.
К индикаторным относится dip светоизлучающие диоды. Рассмотрим вначале их.
Уменьшение DIP расшифровывается как Direct In-line Package. Собственно их сначала начали массово отпускать раньше.
Тяжело представить, но первые неказистые экземпляры для рядовых пользователей стоили от 200$ за штуку.
На данное время они уже не слишком популярны, но все таки используются:
-
в устройствах индикации
-
в панелях электронных приборов
-
световых табло
-
или елочных украшениях
По форме корпуса они бывают округлыми, овальными или прямоугольными. Очень популярные типоразмеры с выпуклыми линзами – 3,5,8,10мм.
Напряжение питания 2,5-5В, при токе до 25мА.
Бывают цветными и разноцветными (RGB). Это когда в одном корпусе спрятано 3 перехода, а внизу есть 4 вывода.
В электрических схемах все светоизлучающие диоды обозначаются как обыкновенный диод с 2-мя стрелочками.
Не обращая внимания на небольшие размеры и собственную “античность”, некоторые модели из-за неординарной формы корпуса, могут выдать в 1,5-2 раза больше яркости, чем некоторые SMD.
Более того энергопотребление у DIP меньше чем SMD, да и они стоят доступнее. Впрочем SMD технология на месте не стоит и из года в год их параметры очень быстро сближаются.
Этот вид на сегодня считается довольно востребованным. SMD расшифровывается с английского = Surface-Mount-Device.
В собственной конструкции они имеют полупроводниковый чип или кристалл, установленый на подложку. Снизу размещены контакты для подсоединения.
Каждый такой светоизлучающий диод закрывается в корпусе, который напрямую можно припаивать к поверхности любого типа. По этому то их и называют ”изделиями поверхностного монтажа”.
Не обращая внимания на одинаковое наименование “СМД”, в продаже встречаются модели обладающие полностью различными:
-
типоразмерами
-
напряжением питания
О популярности этого типа могут говорить следующие цифры. Общее кол-во производимых светоизлучающих диодов SMD, только в одном корпусе 2835, за год составляет несколько миллиардов штук.
Почему они так востребованы? Разумеется из-за собственных хороших качеств:
-
небольшая цена
-
большая надежность
-
длительный служебный срок
-
ну а очень важное – высокая световая отдача
Таблицы всех технических специфик наиболее марок которые очень популярны светоизлучающих диодов марки SMD 2835, 3528, 5050, 5730:
COB – Chip On Board. У данного вида бесчисленное множество небольших кристаллов размещено на единой подложке и это все собрано в одном корпусе.
Схема соединения данных кристаллов – постепенно параллельная. Сверху они заливаются светонакопительным пигментом светящимся в темноте.
По-иному их называют светодиодными матрицами. Их положительные качества:
-
простота монтажа
-
неплохой поток света
-
большой CRI
-
многообразная форма сборки светоизлучающих диодов
Все данные плюсы очень даже кстати подошли для производства ярких и небольших прожекторов. Также КОБы широко используют там, где необходима акцентированая и подсветка для декора.
Но из-за близости расположения кристаллов друг к другу, происходит крепкий нагрев корпуса, если вы даже и обеспечите обычное охлаждение. По этому если вам необходима высококачественная фокусировка, придется применять силиконовую оптику.
На абы какую поверхность COM матрицы устанавливать нельзя. Ее следует заранее приготовить.
В другом случае, от низких и высоких температур, подложка деформируется, это еще больше увеличит температуру светоизлучающего диода и приводит к его повреждению.
Кстати, это главная причина выхода из строя LED-прожекторов.
Примерно на один светодиодный ватт в режиме 100Лм/Вт необходимо 20см2 площади отопительного прибора.
По норме от 6 до 10Вт может пассивно принять воздух, тогда как проводимость тепла алюминия 200-300 Вт/(м*К).
Есть у COB светоизлучающих диодов и иные минусы:
-
большая цена
-
световая отдача и служебный срок меньше чем у SMD видов
По этому на данное время, с целью решения собственно энергосберегающих задач в освещении, КОБ модели не очень подойдут. Это будет экономически не целесообразным.
Таблицы технических специфик COB светоизлучающих диодов:
Филаментные модели из себя представляют стеклянную полоску с приклеенными сверху нее светоизлучающими диодами. С 2-ух кончиков полосы металлизируются.
Через них подается питание. Если тут применить разные кристаллы, то можно достичь довольно высокого CRI.
Неорганический люминесцентный пигмент наносится сверху. При этом вся система помещена в колбу из стекла, как в обыкновенной лампочке.
Но для всей такой конструкции, как и в любом ярком светодиоде требуется охлаждение.
Для этого тут используют газ — гелий. Собственно благодаря ему, происходит отвод тепла на наружные стены колбы филаментной лампочки.
По обычному необходимо заявить, что филаментная лампочка – это КОБ светоизлучающий диод, который поместили в газовую среду. Положительные качества филаментных моделей:
-
можно не прилагая больших усилий делать обыкновенные нам всем модели лампочек традиционного вида (груша, свеча, шарик). При этом начинка у них будет модернизированная.
-
одинаковое светораспределение как и у ламп с нитью накала
Собственно поэтому их используют как альтернативная замена простым лампочкам в осветительных приборах и люстрах.
Впрочем свечение подобной лампы все же сопровождается высоким нагревом. Благодаря чему, встречается постепенная деградация диодов, и как итог – их кратковременный служебный срок.
Таблица сравнение филаментных моделей и прочих видов ламп и осветительных источников:
Если исходить из занимаемой площади, то эти светоизлучающие диоды занимают ведущую позицию по величине потока света.
Данный светоизлучающий диод состоит из одного единственного кристалла, содержащего приличную площадь (относительно моделей SMD).
Но по большому счёту, это тот же самый SMD вид. Он напаивается к подложке из алюминия, напоминающую по форме звезду.
Если у вас очень мощный источник освещения, а не много кристаллов, то и фокусировка его упрощается. По этому из подобных типов светоизлучающих диодов PCB Star и начали массово делать яркие мощные прожекторы и не менее яркие ручные фонарики.
Таблицы всех технических специфик светоизлучающих диодов “звезда”:
Из всех представленных видов на данное время, SMD модели считаются самыми многофункциональными. Из них выполняют много световой продукции: