LED-valgustus põhineb pooljuhtide võimel muuta elektrivool valgusväljundiks. Eesmärgi järgi jagunevad seadmed kahte rühma: näidik ja valgustus. Esimesel tüübil on väike võimsus ja seda kasutatakse seadmete tähistamiseks. Teine tüüp on paigaldatud valgustusseadmetesse. SMD LED-id on kõige levinumad valgustuselementide tüübid.
- Mis on SMD LED-id
- Tootja märgistused
- LED-i omadused
- Praegune tarbimisväärtus
- Valgusvõimsus, valgusvihu nurk, võimsus
- Värviline temperatuur
- Mõõtmed ja nende mõju LED-allikate omadustele
- Värvivalik
- Peamiste SMD LED-ide kirjeldus
- SMD 2835
- SMD 5050
- SMD 5630
- SMD 5730
- SMD 3014
- SMD 3528
- Rakendus- ja ühendusnõuded
- Eelised ja miinused
Mis on SMD LED-id
Pindkinnitustehnoloogia abil toodetud pooljuhtseadmeid nimetatakse SMD LED-deks. Need erinevad teistest seadmetest oma disainiomaduste poolest. Elektrooniline kiip on kokku pandud vasest või alumiiniumist valmistatud trükkplaadile. Kiibina kasutatakse kristalli. Pinnapaigaldusmeetod lihtsustab tootmist ja vähendab LED-ide maksumust.
SMD elektroonikakomponente iseloomustab pooljuhi maksimaalne lähedus põhimikule, mis eemaldab soojust. Valge valguse tekitamiseks kaetakse kristall fosforikihiga. Seadme peamised omadused:
- kõrge heledus;
- ühevärviline kristall kiirgab ühte värvi - valge, punane, sinine, kollane;
- koosneb ühest või mitmest kristallist;
- moodulid on võimelised looma valgustust hajutusnurgaga 100 kuni 160°;
- SMD dioodid töötavad alalisvoolul.
Kõiki pooljuhtseadmeid iseloomustab pikk tööiga.
Tootja märgistused
Standardseid LED-märgiseid, mille dekodeerimine annab teavet seadme lineaarsete mõõtmete kohta, rakendavad kõik tootjad. Digitaalne tähistus näitab LED-kiibi pikkust ja laiust millimeetri murdosades. Mõnel juhul on lisaks korpuse standardsuurusele näidatud ka muud parameetrid - värv ja võimsus. Näiteks: SMD 2835 UWC 5 – maatriksi suurus 2,8×3,5 mm, värv – valge (Ultra White Color), võimsus 0,5 W. Pinnale paigaldatavate elektroonikakomponentide jaoks on spetsiaalne kood smd 2l.
LED-i omadused
Seadme parameetrid mõjutavad nende kasutamise võimalust erinevates valdkondades. Toodete peamised omadused on: pinge, võimsus, valgusnurk, värvitemperatuur, valgusvoog.
Praegune tarbimisväärtus
Keskmine vool kristallil on 0,02 A. Mitme kristalliga kiipide puhul suureneb karakteristik nende arvu kordsena. Parameetri kõikumine mõjutab negatiivselt hõõgumise intensiivsust ja kasutusiga. Voolu suurendamine tõstab kiibi värvitemperatuuri ja muudab sära tooni. Karakteristikute stabiilsuse tagamiseks ühendatakse voolu piiravad takistid.
Valgusvõimsus, valgusvihu nurk, võimsus
LED-maatriksi valgusvoog erineb hõõglambi tekitatavast valgusest. See on suunatud, seega on see keskosas heledam.Tavaliselt on dispersiooninurk vahemikus 100-120°. Parameetri muutmiseks kasutatakse objektiive. Sõltuvalt võimsusest jagunevad seadmed kolme rühma:
- väike võimsus - kuni 0,5 W;
- keskmine – 0,5-3 W;
- suur - alates 3 W.
Karakteristikud on vajalikud toiteallika arvutamisel. See arvutatakse valemiga - vool korrutatakse pingega.
Dioodide nimipinge on madal, see on 1,1-4 V. Väärtus varieerub elektroonikakomponentide värvide ja materjalide erinevuste tõttu. Valgel seadmel on kõrgeim pinge.
Värviline temperatuur
Kiirguse intensiivsus või värvitemperatuur on olulised selleks, et inimsilm valgustust mugavalt tajuks. Valget valgust on mitu kategooriat:
- 2700-3500 – soe;
- 3500-5000 – neutraalne või päevane;
- üle 5000 – külm.
Värvustemperatuur on näidatud kelvinites (K), see on märgitud märgistusel.
Mõõtmed ja nende mõju LED-allikate omadustele
SMD LED-ide suurus varieerub sõltuvalt tüübist. Elementide heledus suureneb koos mõõtmetega. Hõõguv ala võib olla ümmargune või ristkülikukujuline. Mida kõrgem parameeter, seda heledam on valgustus. Valgusvoog sõltub ka kristallide arvust. Erinevates mudelites on 1 kuni 4 tükki. Seadme võimsus sõltub kristalli suurusest. Karakteristiku näitab tootja "mil", 1 mil = 0,0254 mm. Näiteks: kiibi suurus 45x45 mil - võimsus 1 W, 24x24 mil - 0,5 W.
Värvivalik
LED-i värvus sõltub pooljuhtmaterjalist ja lisanditest. Põhivärvid: punane, sinine, roheline ja kollane.Valge värv saadakse fosforikihi kandmisel sinist kiirgavale kristallile. Näidustuseks kasutatakse kahevärvilisi seadmeid. Kuvaritel kasutatakse kolmevärvilisi värve.
Peamiste SMD LED-ide kirjeldus
LED-valgustite standardsuuruste arv kasvab pidevalt. Enim levinud on mitu tüüpi.
SMD 2835
2,8 x 3,5 mm mudelil on kõrge valguse efektiivsus. Selle parameetrid:
- vool - 60, 150, 300 mA;
- võimsus – 0,2, 0,5, 1 W;
- valgusvoog – 20-100 lm.
Korpus on valmistatud kuumakindlast polümeerist, mis on mõeldud kuumutamiseks kuni 240-260°. Kiirgav ala on ristkülikukujuline, kaetud fosforiga.
SMD 5050
LED-maatriks koosneb kolmest ühte korpusesse paigutatud kristallist. Selle mõõtmed on 5,0 × 5,0 mm. LED-komponentide tehnilised omadused on sarnased SMD 3528 dioodi omadega:
- koguvool on – 0,02×3= 0,06 A;
- võimsus - 3×0,7=0,21 W;
- Valgusvoog – 18-20 Lm.
Kiip on võimeline kiirgama kõiki valge, sinise, punase, kollase, rohelise või kolmevärvilise RGB toone. Kasutatakse painduvates lintides, lampides. Valgustuse režiimi saab reguleerida.
SMD 5630
Pindkinnitusseadmete uus klass, selle mõõdud on 5,6×3,0 mm. SMD 5630 mudelitel on paremad heledusomadused:
- nimivool – 0,1-0,15 A;
- valgusvoog – 32-57 Lm;
- pinge – 3-3,6 V.
Kristalli ülekuumenemise vältimiseks paigaldatakse kiip alumiiniumist aluspinnale. Seadet kasutatakse tänava- ja tööstusvalgustuses.
SMD 5730
Korpuse geomeetrilised parameetrid on 5,7×3,0 mm. Suur seade on üks ülihele dioodidest. Pooljuht on valmistatud uutest materjalidest, mis suurendavad võimsust. Omadused:
- nimivool – 0,15,0,18 A;
- võimsus – 0,5-1 W;
- valgusvoog – 45 lm.
Valgustuse nurk on 120°. Seade on vastupidav vibratsioonile, niiskusele ja sellel on pikk kasutusiga.
SMD 3014
Üks uutest võimalustest on diood 3,0x1,4 mm pakendis. Keskmise võimsusega mudel hea soojuse hajutamisega. Valikud:
- pinge – 2,7-3,3 V;
- vool - kuni 0,3 A;
- kuma – 9-11 lm.
Seadmed pakuvad valget valgust kõigis toonides.
SMD 3528
Üks populaarsemaid ja odavamaid kiipe. Selle külgede pikkus on 3,5×2,8 mm. Tööplatvorm on ümmargune, sellele on kantud fosforikiht. Omadused:
- töövool – 0,2-0,25 A;
- pinge – 3-3,2 V;
- valgusvoog – kuni 7 lm.
Mudeli heledus sõltub temperatuurist; parameetri suurendamine viib kristalli kiirenemiseni. 75-80° juures paistab seade 25% nõrgemini.
Rakendus- ja ühendusnõuded
LED-seadmete kasutusala hõlmab kodu-, äri- ja tänavavalgustust. Olenevalt SMD suurusest asetatakse LED-id lampidesse või ribavalgustustesse. Mitmed plaadile asetatud kiibid asendavad standardseid hõõglampe ja energiasäästlikke luminofoorlampe. Prožektorites kasutatakse laia valgustusnurgaga seadmeid. LED-maatriksid on asendanud lambid taskulampides, esituledes, viitades, valgusfoorides ja märkides.
LED-ide ühendamisel tuleb jälgida polaarsust. Stabiilseks ja pikaajaliseks tööks on iga järjestikku ühendatud LED-i ahelaga ühendatud eraldi takisti. Toiteallikas peab tagama pinge, mis on suurem kui kõigi kiipide koguväärtus.
Eelised ja miinused
SMD LED-ide kasutamine erinevates valgustusseadmete mudelites on seletatav nende paljude eelistega:
- lai kasutusala;
- pikk kasutusiga;
- vibratsioonikindlus;
- ökonoomne energiatarbimine;
- töötamine madalatel temperatuuridel;
- valgustusseadme kohene käivitamine.
Elektrooniliste komponentide puudused hõlmavad järgmist:
- tundlikkus kuumuse suhtes;
- kvaliteetsete toodete kõrge hind;
SMD LED-id on tõhusad põhivalgustuse ja dekoratiivvalgustuse allikad. Erinevad elemendid võimaldavad teil valida parima võimaluse võimsuse, heleduse ja värvi poolest.