Освещение является важным условием для работы и комфорта человека. Долгое время в качестве источников света использовались лампы накаливания, затем в мощных прожекторах и фонарях стали применять люминесцентные лампы, а также галогенные лампы, лампы ДРЛ и ДНаТ.
В 21 веке произошла смена поколений осветительных приборов, более половины рынка занимают светодиодные лампы, которые за рубежом часто называют светодиодными лампами или светильниками. В зависимости от дизайна и мощности, они представляют собой либо матричные светодиоды COB, либо комбинацию отдельных светодиодов.
Разнообразие светодиодов
Первые светодиодные лампы и светильники были основаны на 5 мм светодиодах штырькового типа. Они были не очень эффективными, дорогими и надежными, но это был первый шаг в развитии нового источника света. Долгое время такие светодиоды использовались в качестве индикаторов для бытовых и промышленных приборов, а также в качестве излучателей для ручных фонариков.
Позже они были заменены на светодиоды SMD (устройства поверхностного монтажа) в бессвинцовых корпусах.
В то время как 5 мм светодиоды монтируются через отверстия в печатной плате, SMD припаиваются непосредственно к поверхности платы, что ускоряет сборку и снижает стоимость крепежа. Они имеют контактные металлические площадки, а не ножки, от 2 и более, в зависимости от количества цветов и кристаллов в футляре.
В целом, существует три типа светодиодов.
1. свинцовые (колбы диаметром 3, 5, 10 мм и другие)
2. SMD (тип которого мы рассмотрим в этой статье).
3. светодиоды COB — матрица кристаллов на печатной плате, расположенная под одним слоем люминофора. chip-On-Board — аббревиатура от Chips on Board. Они выглядят так, как показано на рисунке выше.
SMD светодиоды используются в лампах с различными цоколями, прожекторах, светодиодных лентах, светодиодных настольных лампах и других осветительных приборах.
Особенности SMD светодиодов
Изначально самыми популярными моделями светодиодов были 3528 и 5050, сейчас они встречаются в основном на светодиодных лентах, которые практически не используются в лампах, отдавая предпочтение светодиодам 5630 и другим современным моделям.
SMD-светодиоды маркируются своими размерами — длиной и шириной — и в каждый тип оригинального корпуса светодиода, будь то 3528 или 5730, устанавливается свой тип светодиодного кристалла с особыми характеристиками.
К сожалению, китайские производители под видом современных 5730 не стесняются продавать кристаллические 3528 в новых корпусах. В этом обзоре я не буду указывать напряжение питания, так как оно обычно лежит в диапазоне 2,8-3,4 В для всех белых светодиодов.
Технические характеристики SMD3528
Светодиоды 3528 несколько похожи на стандартные 5 мм светодиоды, но в корпусе SMD. У них есть характеристики.
- Ток — 20 мА.
- Мощность — 0,06 Вт.
- Световой поток — 5-7 лм.
- Размеры — 3,5×2,8×1,4 мм.
- Температура до 80°C.
На передней стороне корпуса имеется щель — катод (отрицательный полюс) находится на этой стороне.
Светодиодные ленты используются в количестве 30, 60 и 120 шт/м и применяются в основном для подсветки и реже для освещения, так как они довольно слабые. 3528 при 120 шт/м потребляет 9,6 Вт/м.
Технические данные SMD5050
Светодиод 5050 содержит три таких же кристалла, как и 3528, поэтому он обладает в три раза большей мощностью.
Конструкция очень интересна: на его «брюхе» вы увидите шесть контактов, анод и катод, каждая пара идет от кристалла.
- Ток — 3×0,02 A = 0,06 A общий ток при параллельном соединении кристаллов
- Мощность — 3х0,06 Вт при общей мощности до 0,02 Вт
- Световой поток — до 20 Лм
- Размеры — 5х5х1,6 мм.
- Рекомендуемая температура — до 60°C.
Катод находится на вырезе в углу корпуса.
Обычно лента оснащена 30 и 60 диодами на метр. Ленты с 60 светодиодами типа 5050 потребляют 14,4 Вт/м и могут успешно использоваться для подсветки. Обычно доступны версии RGB и RGBW.
Технические характеристики SMD 5630
Светодиоды 5630 являются более современными и технологичными для прожекторов и даунлайтов, установленных на светодиодных лентах. На корпусе имеется 4 выхода.
Вы можете видеть распределение выводов на рисунке выше, с катодом на стороне тангенса.
Спецификация.
- Ток 0,15 — 0,2A.
- Мощность — 0,5 Вт
- Максимальная температура кристалла — 130°C.
- Световой поток 40Lm.
- Размеры 5,6x3x0,75 мм
Полоса чаще всего имеет 60 шт/м, а металлическая полоса — 72 диода и источник питания 12 В. Лента потребляет до 18 Вт/м и может использоваться для общего освещения помещения или для декоративного освещения, например, в углублениях подвесных потолков. Доступен в версии RGB.
SMD 5730 — Технические данные
Очень похожи на ранние модели, выпускаются в версиях 5730-05 и 5730-1, соответственно 0,5 Вт и 1 Вт. Имеют несколько больший световой поток. В отличие от 5630, 5730 имеет два вывода и немного длиннее.
Особенности.
- Ток — 0,15/0,3 A.
- Мощность — 0,5/1 Вт.
- Световой поток — 55/110 Лм.
- Размеры и длина клемм: 5,7 x 3 x 0,75 мм.
Вы можете заметить, что этот и предыдущий светодиод имеют не только соединительные контакты, но и металлическую пластину на дне, которая необходима для рассеивания тепла. Такое конструктивное решение позволяет успешно использовать микросхемы высокой мощности. Кстати, это также помогает определить гнездо светодиода, на котором теплоотвод передается на анод.
SMD 2835 — Технические характеристики
Это не опечатка — маркировку 2835 часто путают с 3528, но это совершенно разные поколения светодиодов. Светодиод 2835 более современный и более яркий. Первое, что бросается в глаза — это покрытая люминофором область, где 3528 имеет круглую форму, а 2835 — ближе к прямоугольной. Первая имеет световой поток до 40 Лм/Вт, в то время как 2835 имеет световой поток более 110 Лм/Вт, что в 2-3 раза ярче при одинаковом энергопотреблении.
Увеличение мощности требует лучшего рассеивания тепла, поэтому корпус 2835 стал тоньше и имеет большую контактную площадку. Промышленные образцы доступны в размерах 0,2 Вт, 0,5 Вт и 1 Вт. Однако помните, что чем больше мощность, тем больше тепла вы выделяете, что важно при таких небольших размерах.
Особенности.
- Ток — 0,06A.
- Мощность — 0,2 Вт.
- Световой поток — 25 Лм.
- Рабочая температура — 65 °C.
- Размеры — 2,8×3,5×0,95 мм.
Светодиодные ленты также доступны в установочных количествах 30, 60 и 120 лент на метр. Например, лента с плотностью светодиодов 60 полос/м потребляет 4,8 Вт/м. Благодаря своим характеристикам она более эффективна с точки зрения энергосбережения и освещения, чем 3528, которую можно использовать в качестве источника света и для декоративной подсветки.
Краткое описание характеристик SMD 3014, 7020, 3020
Я решил рассмотреть менее распространенные светодиоды вместе в этой сводной таблице.
3014 3020 7020 Ток, A 0,03 0,02 0,15 Мощность, Вт 0,1-0,12 0,06 0,5 Световой поток, Лм 6-11 8-10 45-60 Рабочая температура, °C до 65 до 85 до 85 Размеры, мм 3h1.4h0.8 3h2h1.3 7h2.1h0.7
LED 3014 — это очень компактный светодиод, лучше всего подходящий для декоративного освещения, и выглядит он так, как показано ниже.
На пленке они выглядят следующим образом. Стандартный размер ленты составляет 30-120 единиц/метр, также выпускаются ленты 240 единиц/метр, но они менее распространены.
Светодиоды 7020 очень яркие, длинные и узкие, их можно плотно установить на плату и увидеть в лентах, металлических полосах и прожекторах.
Эти металлические ленты со светодиодами 7020 обладают хорошим теплоотводом, что значительно улучшает условия работы и продлевает срок их службы.
Лично я скептически отношусь к классическим гибким лентам с 7020 из-за высокой мощности светодиодов, но на рынке есть 60 таких ламп/м.
Подведение итогов
К сожалению, качество большинства светодиодных изделий оставляет желать лучшего. Производители либо игнорируют схемы переключающих диодов или блока питания, либо даже покупают низкосортные подделки для сборки своих устройств. Именно поэтому я не указал индекс цветопередачи. Это в значительной степени зависит от качества люминофора.
Кроме того, в сети есть информация об индексе цветопередачи CRI Systems Institute cheating, люминофор состоит из этого компонента, который формирует световой поток с пиками в спектре на нужной длине волны, чтобы успешно пройти тест.
Было показано, что при высоких индексах нарушается истинное цветовое различие для глаза. срок службы светодиодов не имеет смысла, обычно он составляет 30-50 000 часов, но это очень сильно зависит от источника питания (точнее, от качества источника питания), теплового режима и общего режима работы.
Также я не указал угол освещения, так как все SMD светодиоды находятся в диапазоне 105-135°, а самый распространенный — 120°.
Вывод заключается в том, что на самом деле очень трудно найти хорошее качество для такого популярного товара, как светодиоды. Если вам нужен достойный свет, лучше всего остановиться на продукции известных производителей, таких как Osram, Philips и CREE.
