Üli eredate LED-ide tehnilised omadused ja tüübid

Võimsad LED-id on elemendid, millel on kõrge luminestsents, heledus (üle 300 Lm/W) ja võimsus (10–100 W). Algselt kasutati neid indikaatorlampidena, kuid tänapäeval on need olulised valgustuse korraldamiseks. LED-lambid on mõeldud 50 tuhandeks töötunniks 6-72 V toiteallikast, mis võimaldab kasutajatel säästa elektriarveid.

Kristallide suurused

Ülihele element on ehitatud kristallidele, mille mõõtmed on märgitud mil – tuhandik tolli. Kui teisendame väärtuse millimeetriteks, saame 0,0254 mm. Standardsete kristallide suurused on 30x30 ja 45x45 mil.

Eksperdid kasutavad kristalli suuruse määramiseks teravate otstega digitaalseid nihikuid. Tööriist võimaldab teil väärtust tuvastada 0,01 mm täpsusega. Tavainimesele piisab teadmisest, et suurus on korrelatsioonis võimsusega:

• 1 W – 45x45 mil või 30x30 mil;
• 0,75 W – 24x40 mil;
• 0,5 W – 24x24 milj.

Tootjad süvendavad LED-kristalli korpusesse, seega ei kasutata mõõtmiseks mikromeetrit.

Suure võimsusega LED-ide tüübid

Suure võimsusega LED on suure võimsusega valgusdiood. Elementide lainepikkus on 650–660 Nm, dispersioon on nähtav 160 kraadise nurga all. Pooljuhtseadmed jagunevad mitmeks rühmaks.

Ühe kiibiga

Valgustuselemendid on väikeste mõõtmetega, kuid suure tihedusega ja korraliku kuma intensiivsusega. Ühe kiibiga valikute funktsioonide hulka kuuluvad:

• valgusvihk on suunatud servadele;
• taustvalgustuse nurk - 100 kuni 145 kraadi;
• värviedastus – CRI 70–90;
• võimsus - kuni 3 W;
• valgusvoo heledus – kuni 334 lm.

Ühe lainurklambi valmistamiseks kulub vähem ühe kiibiga LED-e kui tavalistel lampidel.

Multikiip

Tahkiselementide eripäraks on võimsus, mis sõltub pinge väärtusest. Voolutugevus on 3000 mA. Tootjad toodavad mitmekiibiliste LED-de ridu, mille toide on 6–72 V. Klassifikatsioon:

• kõrgepingeelemendid;
• elementide võimsus alla 4 W;
• elemendid võimsusega üle 4 W.

Mitmekiibilistel SMD-allikatel on valge või värviline helendus.

Kuni 4 W

Ultraheledad LED-id koguvõimsusega kuni 4 W on saadaval MX ja ML variantidena. Need erinevad keretüübilt, kuid on sarnased 120-kraadise hõõgumisnurga poolest. Seadmed tekitavad külma ja sooja kuma ning nende valgusvõimsus on korrelatsioonis võimsusega. Suurenenud toitepinge pikendab elementide kasutusiga ilma valguse kvaliteeti mõjutamata.

Üle 4 W

Luumenite võidujooksu osana on välja töötatud mitmekiibilised modifikatsioonid võimsusega 4–25 W, mis erinevad:

• valgusvoog 250 kuni 2100 lm;
• energiatõhusus - suurim lamp tarbib 12 W;
• avatud dioodi või jäätunud pirni olemasolu;
• isejahutussüsteem.

Sarja suurim esindaja on saadaval 7x7 mm korpuses.

LEDid 5 mm

Seadmete nipp on eredat valgust kiirgava luminofooriga helkur. Taskulambisse sisestatakse ilma läätseta helkur ja valguspunkt fokusseeritakse ühele alale.

5 mm läbimõõduga pooljuhtelementide tööpinge on 1,9–3,4 V. Voolutugevus on 20 mA ja valguse intensiivsus 30–30 tuhat mcd. Kõige eredamad 5 mm LED-id on saadaval mitmes värvivalikus – valge (külm ja soe), sinine, punane, oranž, roheline või kollane.

Kõrgepinge toide

Kõrgepinge eredat LED-i ehk HVW-d iseloomustavad kompaktsed mõõtmed ja suur valgusvoog. Selliseid seadmeid kasutatakse E14 või E27 alustega moderniseerimise tootmiseks. Ülekandeindeks on 70-90 CRI. Minidraiverite ja miniradiaatoritega mudelitel on võrreldes nende madalpinge analoogidega suurem efektiivsus.

Hajutiga on soovitatav kasutada kõrgepinge modifikatsioone.

Värvilised

LED-seadmed on mõeldud siseruumide, taimede või hoonete dekoratiivseks valgustamiseks. Kompaktne korpus (1,6x1,6 mm või 3,45x3,45 mm) ja kuppelobjektiiv võimaldavad teravustada valgusvooge. Mõnes seerias on ekraan realiseeritud 2-4 tooni abil ning heledus ja temperatuur on reguleeritavad.

Sügavsinine

5 mm või suurema läbimõõduga LED-id on ülierksad seadmed, millel on eemaldatud luminofoor. Katet ei kanta mitte kristallile, vaid sekundaarse optika sisemisele osale. Royal Blue tekitab sügavsinise valgusvihu. Selle dispersiooninurk on 90, 100, 135 ja 140 kraadi. Maksimaalne vool kasutamisel – 500, 700, 1000 A.

Võrreldes standardse disainiga on Royal Blue 30% tõhusam.

OWL maatriksid

Mitme kristalli plaadil ehk Chip-on-Boardi tehnoloogia hõlmab elementide paigaldamist ilma korpuse või aluseta. Kõik kristallid on üksteisega tihedalt asetsevad ja kaetud ühise fosforikihiga. Tihedus SOV-tehnoloogiaga on 70 kristalli/1 cm 2, seega on LED-idel ühtlane helendus. SOV-maatriksi standardne helendav kiht on ruut külgedega 1-3 cm või sama läbimõõduga ring.

Tänu Chip-on-Boardile on võimalik valmistada valgusallikat, mille valguselemendi mõõtmed on võrdsed HPS-i või MGL-iga. Sama säraga ereda taskulambi võimsus on 100–150 W.

Kõige sagedamini kasutatakse COB-dioode välisvalgustuseks või fotoseadmete tootmiseks (CRI suurem kui 95).

Suure heledusega LED-id

Ülivõimsaid ja eredaid High-Brightness LED-e iseloomustab voolutugevus 20-70 A. Saadaval on värvilised ja valged versioonid. Kiirguse varjundite arv sõltub anoodi-katoodi paaride arvust. LED-komponentide valguse suunalisus tagab nende kasutamise välireklaamil - stendid, sildid, valguskastid.

PLCC

LED-ide modifikatsioonid ühel või mitmel kiibil, sobivad välipaigaldamiseks. SMD-seadmete suurused võimaldavad neid valida aktsentvalgustuse või ticker-tahvlite jaoks.

P4

Piranha LED-id on valmistatud epoksiidist valmistatud ruudukujulises korpuses. Läätse pind on nõgus, kumer või ovaalne, mis aitab kaasa ühtlasele voolusuunale. Dispersiooninurk võib olla üle 120 kraadi. Lambi kinnitamiseks on 4 metalltihvti. Elementide mõõdud on 3-7,7 mm. Need läbivad voolu kuni 50 mA pingel 4,5 V.

Täiustatud hajuvusomadused, vastupidav substraat ja mitmed valgustuse värvivalikud võimaldavad seadmeid kasutada välireklaamis ja automaathäälestuses.

Ümmargune

Ülihele LED on valgusjõudluse poolest parem kui SOV, kuna selle valmistamisel on kasutatud Chip On Glass tehnoloogiat (kiip klaasil). Ümmargused nõrkvooluelemendid on paigutatud 5 mm läbimõõduga epoksiidist valmistatud optilisse korpusesse. Töötamise ajal tarbivad nad 20 mA voolu. Nähtav vaatenurk on 360 kraadi, mis on parem kui tasane maatriks. Valikuid on nii väljundpiirangutega kui ka ilma.

1 hõõgniidiga LED-lamp on valgustugevuselt võrreldav 60 W hõõglambiga.

Ovaalne

Ainulaadse disainiga LED-id suudavad kiirata valgusvoogusid kahes suunas. Mudelid on mõeldud 20 mA voolu jaoks ning neid ei kahjusta ultraviolettkiirgus, niisked hallid juuksed ega temperatuurimuutused. Suur hajumisnurk õigustab ovaalsete elementide kasutamist tohutute LED-ekraanide loomiseks. Valgusallika korpus on vaid 4 mm.

Valgusvoogude hajumine ovaalsete LED-ide poolt toimub piki X- ja Y-telge.

Valgustuse indikaatorid

Peaaegu kõik võimsad LED-elemendid töötavad pingega 12 W, harvemini 24-48 W toiteallikatest. Üksikasjalikke valgustusomadusi saate kaaluda Cree kaubamärgi XLamp XM-L näitel:

• võimsus – 10 W;
• tööpinge – 12 V;
• energiatõhususe näitaja – kuni 170 lm/V;
• valgusvoog – 850 Lm (vool 3 A);
• baasparameetrid – 5x5 mm;
• valguse temperatuur - 4000 kuni 5000 K.

Rohkem kui 3 A vooluga toodab valguselement umbes 910 Lm.

Alusmaterjal

Alus on mõeldud kristallide kinnitamiseks. See on loodud järgmistest materjalidest:

• Alumiiniumist. Eelarve LED-idel on ebapiisav soojusjuhtivus ja need muutuvad töötamise ajal kuumaks. Alumiiniumist alust saab eristada selle kerge kaalu järgi;
• Vask. See eemaldab kiibilt hästi kuumuse, kuid sellel on suurem kaal. Dioodid kuumenevad töö ajal.

10-100 W võimsusega vasest alusega LED-id peaksid kaaluma 2-3 korda rohkem kui tavalised 5 W.

LED-elementide juhid

Kõige õhem juht tagab kristalli toiteallikatega ühendamise kvaliteedi. Hea toode on valmistatud kullast, ühel kontaktil on 2 elementi. Juhtide omadused on kõige selgemalt nähtavad autovalgustuses. Kuldelement talub kuni 30 V kõikumist ja vaskelement põleb läbi.

Objektiivid optikale

Kaasaegsed kaubamärgid toodavad spetsiaalseid optilisi süsteeme, millel on erinevad kiirgusmustrid (elliptilised, 3 LED-i jaoks). Paralleelsete valguskiirte suunatavuse saamise aluseks on kollimaator. See on valmistatud erineva ristlõike kujuga imavas kattes oleva augu kujul. Kiirgusallikas asub kollimaatori ühes otsas.

Kohaldamisala

Madala pulsatsiooniteguriga energiasäästlikke LED-lampe kasutatakse kohtades, kus on vaja eredat valgustust:

• ruumide dekoratiivne kujundus - sobib 220 V võrgupingele;
• mootorsõidukite tootmine - armatuurlaual, näidikutel, alarmidel, suunatuledel;
• tänavavalgustus;
• välireklaam – linnavalgustid, tikrid, infotahvlid, stendid;
• meelelahutuskohad – alade aktsentvalgustus;
• kasvuhooned ja kasvuhooned - teatud värvi ojad stimuleerivad taimede kasvu;
• akvaariumi valgustus.

LED-ide populaarsust seostatakse võimalusega saavutada üliheledust ilma märkimisväärsete elektrikuludeta.

LED-toodete valik võimaldab ellu viia sisekujundusideid ja meelitada publikut asutuse sildi kujundusega. LED-ide kasutamine võimaldab säästa hõõglampide vahetamisel - nende kasutusiga on 30-50 tuhat tundi.