Super jasne, białe diody LED. Jakie są rodzaje superjasnych diod LED? Dioda SMD: parametry, cechy aplikacji

Materiał wyślemy do Ciebie e-mailem

Główne cechy diod LED SMD 5730

Nowoczesne produkty o parametrach geometrycznych 5,7×3 mm. Diody LED SMD 5730 ze względu na swoje stabilne właściwości należą do kategorii produktów ultrajasnych. Do ich produkcji wykorzystywane są nowe materiały, dzięki czemu posiadają zwiększoną moc i bardzo wydajny strumień świetlny. SMD 5730 umożliwia pracę w warunkach dużej wilgotności. Nie boją się wibracji i wahań temperatury. Mają długą żywotność. Mają kąt rozproszenia 120 stopni. Po 3000 godzinach pracy stopień ten nie przekracza 1%.

Producenci oferują dwa typy urządzeń: o mocy 0,5 i 1 W. Pierwsze mają oznaczenie SMD 5730-0,5, drugie - SMD 5730-1. Urządzenie może pracować na prądzie pulsacyjnym. Dla SMD 5730-0,5 prąd znamionowy wynosi 0,15 A, a po przejściu w tryb pracy impulsowej może osiągnąć 0,18 A. Jest w stanie wygenerować strumień świetlny do 45 Lm.

W przypadku SMD 5730-1 prąd znamionowy wynosi 0,35 A, prąd impulsowy może osiągnąć 0,8 A przy wydajności świetlnej 110 Lm. Dzięki zastosowaniu w procesie produkcji żaroodpornego polimeru, korpus urządzenia nie boi się ekspozycji na dość wysokie temperatury (do 250°C).

Cree: aktualna charakterystyka

Produkty amerykańskiego producenta prezentowane są w szerokiej gamie. Seria Xlamp obejmuje produkty jednoukładowe i wieloukładowe. Te pierwsze charakteryzują się rozkładem promieniowania wzdłuż krawędzi urządzenia. To innowacyjne rozwiązanie umożliwiło uruchomienie produkcji lamp o dużym kącie świecenia przy minimalnej liczbie kryształów.

Seria XQ-E High Intensity to najnowsze osiągnięcie firmy. Produkty posiadają kąt świecenia 100-145 stopni. Przy stosunkowo małych parametrach geometrycznych 1,6 na 1,6 mm takie diody LED mają moc 3 V i strumień świetlny 330 lm. Charakterystyka diod Cree LED oparta na pojedynczym krysztale pozwala zapewnić wysoką jakość oddawania barw CRE 70-90.

Wielochipowe urządzenia LED posiadają najnowszy typ zasilania 6-72 V. Zwykle dzieli się je na trzy grupy w zależności od mocy. Produkty do 4 W posiadają 6 kryształów i dostępne są w opakowaniach MX i ML. Charakterystyka diody XHP35 odpowiada mocy 13 W. Mają kąt rozproszenia 120 stopni. Może być ciepły lub zimny biały.

Sprawdzanie diody LED za pomocą multimetru

Czasami konieczne jest sprawdzenie działania diody LED. Można to zrobić za pomocą multimetru. Testowanie przeprowadza się w następującej kolejności:

Zdjęcie	Opis pracy
	Przygotowujemy niezbędny sprzęt. Zrobi to zwykły chiński model multimetru.
	Ustawiamy tryb rezystancji odpowiadający 200 omów.
	Dotykamy stykami sprawdzanego elementu. Jeśli dioda LED działa, zacznie świecić.

Uwaga! W przypadku zamiany styków charakterystyczna poświata nie będzie widoczna.

Kolorowe oznaczenie LED

W celu zakupu diody LED o żądanym kolorze sugerujemy zapoznać się z symbolem koloru zawartym w oznaczeniu. W przypadku CREE znajduje się on po oznaczeniu serii diod LED i może być:

• CO, jeśli blask jest biały;
• RĄBAĆ, jeśli biały o wysokiej wydajności;
• BWT dla białej drugiej generacji;
• BLU, jeśli blask jest niebieski;
• GRN dla zieleni;
• ROY dla królewskiego (jasnego) błękitu;
• CZERWONY na czerwono.

Inni producenci często stosują inne oznaczenie. Dzięki temu KING BRIGHT pozwala wybrać model z promieniowaniem nie tylko o określonej barwie, ale także o odcieniu. Oznaczenie obecne w oznakowaniu będzie odpowiadać:

• Czerwony (I, SR);
• Pomarańczowy (N, SE);
• Żółty (Y);
• Niebieski (PB);
• Zielony (G, SG);
• Biały (PW, MW).

Rada! Zapoznaj się z symbolami konkretnego producenta, aby dokonać właściwego wyboru.

Dekodowanie kodu znakującego taśmy LED

Do produkcji taśmy LED stosuje się dielektryk o grubości 0,2 mm. Nałożone są na niego ścieżki przewodzące, posiadające pola stykowe dla chipów przeznaczonych do montażu elementów SMD. Taśma zawiera pojedyncze moduły o długości 2,5–10 cm i zaprojektowane na napięcie 12 lub 24 woltów. Moduł może zawierać 3-22 diody LED i kilka rezystorów. Średnia długość gotowych produktów wynosi 5 metrów przy szerokości 8-40 cm.

Oznaczenia umieszczane są na szpuli lub opakowaniu, na którym znajdują się wszystkie istotne informacje o taśmie LED. Wyjaśnienie oznaczeń można zobaczyć na poniższym rysunku:

Artykuł

Urządzenia oświetleniowe wykorzystujące jako źródła światła superjasne diody LED nie będą już dla nikogo zaskoczeniem. Zapotrzebowanie na tego typu urządzenia stale rośnie, co jest bezpośrednio związane z niskim poborem mocy tych urządzeń. Biorąc pod uwagę, że około 25-35% zużywanej energii elektrycznej przeznaczane jest na oświetlenie, oszczędności będą bardzo zauważalne.

Biorąc jednak pod uwagę stosunkowo wysoki koszt ultrajasnych diod LED, ze względu na ich cechy konstrukcyjne, nie czas jeszcze mówić o całkowitym przejściu na tego typu oświetlenie. Zdaniem ekspertów proces ten potrwa od 5 do 10 lat, czyli dokładnie tyle, ile zajmie debugowanie i wdrażanie nowych technologii.

Krótko o wydajności

Sprawność urządzenia oświetleniowego powszechnie uważa się za stosunek wytworzonego strumienia świetlnego (mierzonego w lumenach) do pobranej energii elektrycznej (w watach). Wysokiej jakości żarówka ma wydajność około 16 lumenów na wat, świetlówka (energooszczędna) jest czterokrotnie bardziej wydajna (64 lm/W), dla lamp o długim świetle dziennym jest to około 80 lm/W.

Wydajność ultrajasnych diod LED produkowanych obecnie w dużych ilościach jest w przybliżeniu taka sama jak świetlówek. Należy pamiętać, że mówimy o produkcji masowej. Jeśli chodzi o teoretyczną granicę dla ultrajasnych źródeł LED, wyznacza ona próg 320 lm/W.

Jak obiecuje wielu producentów, w ciągu najbliższych kilku lat wydajność będzie mogła wzrosnąć do 213 lm/W.

Wpływ cech konstrukcyjnych na koszty

Aby wytworzyć superjasne źródła światła LED, można zastosować jedną z dwóch metod:

• Aby uzyskać światło o widmie zbliżonym do białego, zastosowano trzy kryształy zamontowane w jednej obudowie. Jeden jest czerwony, drugi niebieski, a trzeci zielony;
• stosuje się kryształ, który emituje widmo niebieskie lub ultrafioletowe; oświetla soczewkę pokrytą luminoforem, w wyniku czego promieniowanie jest zamieniane na światło o widmie zbliżonym do światła naturalnego.

Pomimo tego, że pierwsza opcja jest bardziej skuteczna, jej wdrożenie jest nieco droższe, co negatywnie wpływa na jej powszechność. Ponadto widmo światła emitowanego przez takie źródło różni się od światła naturalnego.

Urządzenia produkowane w drugiej technologii są mniej wydajne. Warto również wziąć pod uwagę, że fosfor zawiera złożony kompozyt na bazie ceru i itru, które same w sobie nie są tanie. Właściwie to wyjaśnia stosunkowo wysoki koszt ultrajasnych diod LED o białym świetle. Projekt takiego urządzenia pokazano na rysunku.

Oznaczenia:

• A – przewodnik drukowany;
• B – baza o podwyższonej przewodności cieplnej;
• C – obudowa ochronna urządzenia;
• D – pasta lutownicza;
• E – kryształ LED emitujący światło ultrafioletowe lub niebieskie;
• F – powłoka fosforowa;
• G – klej (można zastąpić stopem eutektycznym);
• H – przewód łączący kryształ z wyjściem;
• K – reflektor;
• J – podstawa odprowadzająca ciepło;
• L – moc wyjściowa;
• M – warstwa dielektryczna.

Funkcje instalacyjne

Na działanie ultrajasnych diod LED wpływa stopień nagrzania kryształu oraz samo złącze p-n. Żywotność urządzenia zależy bezpośrednio od pierwszego, a poziom strumienia świetlnego zależy od drugiego. Dlatego w celu długotrwałej obsługi ultrajasnych diod LED konieczne jest zorganizowanie niezawodnego radiatora, odbywa się to za pomocą grzejnika.

Należy wziąć pod uwagę, że podstawy przewodzące ciepło tych półprzewodników mają tendencję do przewodzenia prądu elektrycznego. Dlatego w przypadku montażu kilku elementów na jednym grzejniku należy zadbać o niezawodną izolację elektryczną podstaw.

Pozostałe zasady instalacji są prawie takie same jak w przypadku diod konwencjonalnych, to znaczy należy przestrzegać polaryzacji zarówno podczas instalowania samej części, jak i podłączania zasilania.

Właściwości odżywcze

Biorąc pod uwagę stosunkowo wysoki koszt ultrajasnych diod LED, bardzo ważne jest, aby do ich działania stosować niezawodne i wysokiej jakości zasilacze, ponieważ te elementy półprzewodnikowe mają krytyczne znaczenie dla przeciążenia prądowego.

Po nienormalnej pracy urządzenie może nadal działać, jednak moc emitowanego strumienia światła zostanie znacznie zmniejszona. Ponadto taki element może spowodować uszkodzenie innych połączonych ze sobą diod LED.

Zanim porozmawiamy o sterownikach do ultrajasnych diod LED, porozmawiajmy krótko o cechach ich zasilacza. Przede wszystkim należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• moc strumienia świetlnego emitowanego przez te elementy zależy bezpośrednio od ilości przepływającego przez nie prądu elektrycznego;
• Ultra jasne diody LED charakteryzują się nieliniową charakterystyką prądowo-napięciową (charakterystyka woltoamperowa);
• temperatura ma duży wpływ na charakterystykę prądowo-napięciową tych urządzeń półprzewodnikowych.

Poniżej pokazano zmianę charakterystyki prądowo-napięciowej w temperaturze elementu półprzewodnikowego (ultra jasna dioda SMD) wynoszącej 20°C i 70°C.

Jak widać z wykresu, gdy do półprzewodnika przyłożone jest stabilne napięcie 2 V, przepływający przez niego prąd elektryczny zmienia się w zależności od temperatury. Gdy kryształ zostanie podgrzany do 20°C, będzie on wynosić 14 mA, gdy temperatura wzrośnie do 70°C, parametr ten będzie odpowiadał 35 mA.

Skutkiem takiej różnicy będzie zmiana mocy strumienia świetlnego przy tym samym napięciu zasilania. Na tej podstawie konieczne jest ustabilizowanie nie napięcia, ale prądu elektrycznego przepływającego przez półprzewodnik.

Takie zasilacze nazywane są sterownikami LED; są to zwykłe stabilizatory prądu. To urządzenie można kupić gotowe lub zmontowane samodzielnie; w następnej sekcji przedstawimy kilka typowych obwodów sterownika.

Domowy sterownik LED

Przedstawiamy Państwu kilka opcji sterowników opartych na specjalistycznych mikroukładach firmy Monolithic Power System, których zastosowanie znacznie upraszcza konstrukcję. Obwody podano jako przykład; pełny opis typowego połączenia można znaleźć w arkuszu danych mikroukładów.

Opcja pierwsza oparta jest na przetworniku obniżającym napięcie MP4688.

Zasilacz ten może pracować z napięciami od 4,5 do 80 V, maksymalny próg prądu wyjściowego wynosi 2 A, co pozwala na zasilenie lampy za pomocą ultrajasnych diod LED dużej mocy. Poziom prądu elektrycznego przepływającego przez diody LED regulowany jest rezystancją R FB. Zastosowanie ściemniania PWM z częstotliwością 20 kHz pozwala na płynną zmianę prądu elektrycznego przepływającego przez diodę LED.

Druga wersja sterownika oparta jest na chipie MP2489. Kompaktowa obudowa (QFN8 lub TSOT23-5) umożliwia umieszczenie sterownika w gnieździe MR16 stosowanym przez lampy halogenowe, co pozwala na wymianę tych ostatnich na lampy LED. Typowy schemat połączeń MP2489 pokazano na rysunku.

Powyższy obwód umożliwia podłączenie dwóch równoległych diod LED, z których każda ma prąd roboczy 350 mA.

Najnowsza wersja sterownika oparta na chipie MP3412, który można zastosować w przenośnych latarkach. Charakterystyczną cechą tego obwodu jest możliwość działania z baterii palcowej AA.

U zarania ery diod LED nawet lekkie świecenie elementu wydawało się przełomem, ponieważ nawet kilka sztuk połączonych ze sobą nie zużywało praktycznie żadnej energii. Czas mijał, a wraz z nim powstawały podobne produkty. Dziś nikogo nie zaskoczą superjasne diody LED, które znalazły zastosowanie wszędzie. Ale pomimo ich rozpowszechnienia ludzie niewiele wiedzą o takich elementach LED. Dzisiejszy artykuł skoryguje to pominięcie.

Diody LED o wysokiej jasności: informacje ogólne

Elementy takie można formalnie podzielić na 2 kategorie. Niektóre mają zwiększoną moc, inne są zaprojektowane w taki sposób, że przy niskim zużyciu energii elektrycznej są w stanie wytworzyć strumień świetlny kilkakrotnie większy niż w przypadku konwencjonalnych analogów.

Jednym z przedstawicieli takich superjasnych diod LED są produkty firmy Cree. Koszt takich żetonów jest dość wysoki, co prowadzi do pojawienia się wielu podróbek. Chińscy producenci szczególnie wyróżnili się na tym polu. Często ich produkty początkowo świecą jeszcze jaśniej niż oryginał, ale podróbka szybko ulega degradacji. Już po 10-15 godzinach ciągłej pracy dioda gaśnie, aż do całkowitego zniszczenia.

Jeśli mówimy o komponentach SMD, to można wśród nich znaleźć także superjasne diody LED, jednak ich pobór mocy będzie znacznie większy, podobnie jak wymiary. Ale elementy małogabarytowe można znaleźć pod marką Epistar. Całkiem dobra jakość i długa żywotność to powody popularności tych diod LED.

Rodzaje takich elementów i ich charakterystyka

Do produkcji takich diod LED stosuje się niektóre półprzewodniki. Jeśli podzielimy je według rodzaju, możemy wyróżnić 2 główne:

1. AlInGaP - powstają z niego elementy w kolorach żółtym, zielonym, pomarańczowym i czerwonym.
2. InGaN - elementy LED w kolorze białym, niebieskim, zielonym i niebiesko-zielonym.

Charakterystyka ultrajasnych diod LED pozwala na zastosowanie ich w zupełnie innych obszarach. Wykorzystywane są do oświetlania warsztatów, ulic i mieszkań. Tego typu elementy montowane są także w samochodach jako światła do jazdy dziennej, kierunkowskazy boczne czy reflektory świateł mijania. Jednak ta druga opcja coraz bardziej traci na popularności.

Faktem jest, że ultrajasne diody LED bardzo się nagrzewają podczas pracy. Po zamontowaniu w obudowie reflektora muszą pracować niemal bez przerwy, co prowadzi do wzrostu temperatury i szybkiej degradacji. Ale jako wymiary, które włączają się tylko na noc, gdy na zewnątrz jest znacznie chłodniej, sprawdziły się dobrze.

Jednak najczęstszym obszarem zastosowania superjasnych diod LED są latarki. Takie urządzenie z zamontowanymi w nim elementami, np. Cree, jest w stanie przebić ciemność promieniem na odległość do 2-3 km. Jednocześnie jego zużycie energii pozostanie na dość niskim poziomie. Najczęściej opcje montowane na głowie są wykorzystywane przez rybaków podczas łowienia w nocy - strumień światła dociera do dna przez wodę o grubości 3-4 metrów.

Zastosowanie diod LED w przemyśle motoryzacyjnym

Nie wszystkie elementy LED nadają się do samochodów. Wiele typów wymaga zasilania jedynie 2-3 V, natomiast sieć pokładowa samochodu wymaga napięcia 12 V. Dlatego producent oferuje specjalistyczne elementy LED do samochodów. Najważniejsze tutaj jest zrozumienie, gdzie można umieścić super jasne diody LED 12 V, a gdzie nie należy ich montować. Przecież jeśli takie elementy zostaną umieszczone na światłach stopu, istnieje duże prawdopodobieństwo, że oślepią kierowcę samochodu z tyłu, a to nie doprowadzi do niczego dobrego. Nie należy ich także instalować w podświetleniu panelu - jazda w ciemności przy takim „tuningu” będzie niemożliwa.

Dopuszczalne jest instalowanie superjasnych diod LED 12 V w światłach cofania, światłach pozycyjnych, a także jako oświetlenie wewnętrzne. W takich przypadkach instalacja takiego sprzętu będzie uzasadniona. Możliwe jest włączenie diod LED do obwodu jako świateł mijania, ale w tym przypadku konieczne jest zorganizowanie wysokiej jakości chłodzenia powietrzem. Przykładem takiego zastosowania ultrajasnych elementów są samochody Lexus.

Napięcie robocze elementów LED

Wiele osób przywiązuje zbyt dużą wagę do tego parametru, nie rozumiejąc jego istoty. Chodzi o to. Jeśli na przykład napisano, że napięcie znamionowe super jasnej diody LED wynosi 3 wolty, liczba ta oznacza jedynie spadek napięcia na niej. Ważniejszym parametrem jest prąd pracy elementu, który może osiągnąć 1 A.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze i montażu

Wybierając super jasne diody LED do samochodu lub innego zastosowania, należy zwrócić uwagę nie tylko na deklarowane przez producenta właściwości, ale także na wygląd produktu i jakość jego wykonania. Często podróbkę można wykryć nawet poprzez oględziny gołym okiem. Podrabiane diody LED mogą mieć nierówne krawędzie, a chip pod soczewką często jest umiejscowiony asymetrycznie.

Niższa cena w porównaniu do średniej rynkowej powinna również zaalarmować kupującego. Przed pójściem do sklepu lepiej zapoznać się z cenami na oficjalnych stronach producentów takich produktów - uchroni Cię to przed zakupem towarów niskiej jakości.

Instalacja ultrajasnych diod LED wymaga również przestrzegania pewnych zasad. Nawet przy dobrej wentylacji, jeśli istnieje możliwość zamontowania dodatkowego grzejnika, warto to zrobić. Do połączenia chipa z chłodnicą należy użyć pasty termoprzewodzącej.

Plusy i minusy stosowania super jasnych elementów

Jak każdy sprzęt, takie diody LED mają zwolenników i przeciwników. Według badań przeprowadzonych przez niezależną firmę, około 30% respondentów było „przeciwnych” stosowaniu tego typu elementów LED. Najciekawsze jest to, że powodem negatywnego nastawienia było zastosowanie superjasnych diod LED w latarkach. Ludzie mówili, że świecenie takim promieniem w oczy jest bardzo szkodliwe. Dziwna opinia przyszła od mieszkańców Stanów Zjednoczonych, gdzie przeprowadzono ankiety na ten temat.

Zasadniczo zastosowanie takich elementów w urządzeniach oświetleniowych ma więcej pozytywnych niż negatywnych cech. Oczywiście, jeśli kupisz markowy produkt wysokiej jakości, jego koszt będzie wysoki, ale wytrzyma znacznie dłużej niż tania dioda niskiej jakości. Najważniejsze w tej kwestii jest porównanie swoich możliwości z poziomem potrzeby takiego przejęcia.

Podsumowując powyższe

Ultrajasne diody LED są obecnie szczytowym osiągnięciem w rozwoju elementów LED. Nie narzekaj, że ich koszt jest dość wysoki. Jak każde inne urządzenie, z biegiem czasu będą tracić na wartości. Choć możliwe, że inżynierowie opracują jakiś inny nowy produkt, który przyćmi ultrajasną diodę LED. Biorąc pod uwagę tempo postępu we wszystkich dziedzinach techniki, nie można tego wykluczyć.

Gdyby stosowanie diod LED było dla ludzkości nieopłacalne, wówczas wiedziałby o nich jedynie ograniczony krąg naukowców. Ale źródło z zasadniczo nowym rodzajem promieniowania okazało się bardzo skuteczne. Z biegiem czasu małe kryształy zaczęto kilkakrotnie łączyć w jednym przypadku, a także nauczyły się hodować superkryształy o zwiększonych rozmiarach. Rezultatem są ultrajasne diody LED lub, jak się je również nazywa, superjasne diody LED, o najszerszych możliwych możliwościach zastosowania.

Sama elementarna dioda LED jest zaprojektowana na napięcie większe niż 3-5 woltów. Jego właściwości pozwalają na wykorzystanie takiego elementu do celów ekspozycyjnych oraz do oświetlenia dekoracyjnego. Naukowcom udało się jednak opracować mocniejsze urządzenia, stosując szereg sztuczek. Tak narodziły się super jasne diody LED o napięciu 12 V. Za pomocą sterownika urządzenie 12 V można podłączyć do wyższego napięcia, w tym do sieci 220 V.

Impulsowa zmiana jasności

Główną zaletą ultrajasnej 12-woltowej super diody LED jest niskie zużycie energii i jednocześnie jasne światło. Dodatkową zaletą jest kontrolowana zmiana jasności diod LED, do czego służy kontroler. Okazuje się, że urządzenie wykorzystujące ultrajasne diody LED może zmniejszać lub zwiększać intensywność swojego promieniowania.

Do sterowania jasnością diod LED stosuje się modulację szerokości impulsu. Dzięki tej metodzie można zmniejszyć jasność poprzez okresowe wyłączanie żarówki. Lampa pulsuje, a parametry pulsacji będą determinować intensywność jej świecenia.

Ta zasada działania pozwala rozszerzyć możliwości diod LED o dużej jasności. W rezultacie otrzymujemy funkcjonalność:

• latarki;
• światła samochodowe;
• alarm świetlny;
• lampy domowe.

Należy pamiętać, że alarm wykorzystuje migającą diodę LED o napięciu 5, 12, a nawet 14 woltów, co pomaga zwrócić uwagę na gabloty, okno licznika lub kasy. Stosowane są również urządzenia niskonapięciowe. Migająca dioda LED ma nieco inną konstrukcję niż zwykła lampka kontrolna. Układ generatora impulsów umieszczony jest w obudowie, w której znajduje się kryształ.

Najczęściej super jasne diody LED 12 V zastępują lampy halogenowe, które zapewniają światło kierunkowe. Dlatego też przy produkcji lamp wykorzystujących diody LED wykonuje się je ze standardową podstawą E14, GU10 i kilkoma innymi.

Ważne cechy

Wszystkie super jasne źródła mają takie same właściwości świetlne jak konwencjonalne diody LED:

• Lekki przepływ;
• jasność;
• strumień świetlny;
• oświetlenie

Instalując 12-woltową lampę LED na konkretnym urządzeniu, należy zrozumieć, że jej skuteczność zależy od długości fali promieniowania lub, prościej, od koloru. Oto tabela pokazująca zależność.

Ale studiując te cechy, nie każda osoba będzie w stanie zrozumieć, które urządzenie jest dla niego odpowiednie. O wiele łatwiej jest podjąć decyzję, patrząc na parametry elektryczne: napięcie, maksymalny prąd przewodzenia, moc urządzenia.

Oprócz tego istnieją inne cechy. Super jasne diody LED mogą być tworzone w oparciu o pojedynczy kryształ lub być wielochipowe. Za kolor blasku odpowiadają takie cechy, jak długość fali i temperatura barwowa. Ważnymi parametrami są kąt świecenia, rozmiar korpusu i liczba diod LED w jednej lampie.

Rozwój nowych modeli doprowadził do pojawienia się kolejnej charakterystycznej cechy – kształtu koperty. Popularnym pakietem ultrajasnych 12-woltowych diod LED jest „pirania” z czterema zaciskami. Dostępne są również modele z dwoma zaciskami i do montażu powierzchniowego.

Każdy model urządzenia ma swoją własną tabelę parametrów, w której można poznać funkcje operacyjne tego urządzenia.

Kilka zastrzeżeń

Głównym problemem w produkcji superjasnych diod LED jest problem rozpraszania ciepła. Dioda LED nie może się przegrzać, w przeciwnym razie natężenie światła nieodwracalnie spadnie. Szczególnie podatne na przegrzanie są super jasne urządzenia o dużej mocy, dlatego instalując je samodzielnie, należy zadbać o ich chłodzenie za pomocą grzejnika.

Należy zwrócić szczególną uwagę na parametry elektryczne, unikając podłączania do napięcia wyższego niż podane w instrukcji i zapewniając jedynie dopuszczalny prąd. Dzięki temu superjasne źródła będą mogły świecić tak długo, jak to możliwe.

Z miedzianymi przewodami należy obchodzić się ostrożnie, ponieważ załamanie lub poważne odkształcenie spowoduje zmianę siły sygnału.

Aby podnieść ocenę sprzedawanych produktów, a także zwiększyć sprzedaż, producenci i marketerzy przyjęli określenie „super jasna dioda LED”. Brak jakichkolwiek norm i standardów daje prawo do stosowania go do wszystkich typów nowoczesnych diod LED bez wyjątku.

Trochę teorii

Koncepcja „super jasnej diody LED” powstała w latach 90. ubiegłego wieku, kiedy wynaleziono tanie niebieskie i białe diody elektroluminescencyjne, których strumień świetlny stał się kilka tysięcy razy większy niż w przypadku rozproszonych analogów. Obecnie technologia produkcji kryształów stale się udoskonala, co wyraźnie pokazuje roczny wzrost strumienia świetlnego.

Skuteczność świetlna diod LED produkowanych na skalę przemysłową przekroczyła próg 100 lm/W, a w próbkach laboratoryjnych sięga 140 lm/W. A to nie jest limit. Okazuje się, że każdy nowo wynaleziony kryształ świeci jaśniej niż jego poprzednik, czyli można go nazwać superjasnym.

Odmiany

Aby rozjaśnić stale rozwijający się rynek produktów LED, zdecydowano się podzielić wszystkie diody LED na grupy i serie. Głównym kryterium tego podziału jest pobór mocy. Przykładowo największy producent diod LED w USA dzieli wszystkie swoje produkty na dwie grupy. Do pierwszej grupy zaliczały się diody elektroluminescencyjne dużej mocy (XLamp) o poborze powyżej 300 mA (1 W), do drugiej zaś ultrajasne diody LED (High Brightness), pobierające do 0,5 W, ale o dużej mocy moc światła. Rodzina ultrajasnych diod LED Cree obejmuje kilka rodzin, z których najbardziej znane to PLCC, P4, znane jako pirania, oraz okrągłe diody LED o średnicy 5 mm.

Inne firmy produkcyjne również trzymają się pewnej gradacji, w której jest miejsce na ultrajasne diody LED. Z reguły tworzą grupę elementów małej i średniej mocy. Samsung jest znany na rynku rosyjskim z bardzo wydajnych układów SMD 5630 serii 541, a także SMD 2835 serii 228F. Linia ultrajasnych diod LED Lumileds składa się z następujących serii: Luxeon 3014, Luxeon 3020, Luxeon 3030.

Dane techniczne

Ze względu na różnorodność modeli nie ma sensu brać pod uwagę wszystkich parametrów technicznych. Wszystkie diody LED, w tym superjasne, mają te same parametry, które szczegółowo opisano w. Dlatego krótko poruszymy tylko główny ważny parametr i rozważymy kilka najpopularniejszych modeli.

Główną cechą techniczną ultrajasnej diody LED średniej mocy jest strumień świetlny (lm). Wśród parametrów modeli niskoprądowych często zamiast tego pojawia się natężenie światła (cd).

Na przykład dwuprzewodowe okrągłe diody LED z serii Cree C503 o minimalnym kącie świecenia 15° charakteryzują się światłością na poziomie 11-40 cd, czyli około 10 tysięcy razy większą niż radziecka. Diody LED o takiej jasności mierzonej przy 20 mA naprawdę zasługują na miano Wysokiej Jasności.

Skuteczność świetlną (natężenie światła) można dodatkowo zwiększyć stosując kolimator optyczny.

Dobrze znane czteropinowe piranie P4 firmy Cree mają strumień świetlny 5–8 lm (I = 70 mA) przy kącie świecenia 40–120°. Jeszcze kilka lat temu uważano to za ogromne osiągnięcie. Umieszczone w kwadratowej obudowie z wbudowanym obiektywem, dzięki odporności na wibracje, są używane do dziś.

Rodzina PLCC to największa grupa ultrajasnych diod LED firmy Cree, obejmująca ponad 20 modeli. Cała gama modeli przeznaczona jest do montażu natynkowego i wyróżnia się wysoką charakterystyką kolorystyczną (różnorodność pojemników). Najjaśniejszy model (jednoukładowy biały PLCC-4) ma strumień świetlny 7 lm przy prądzie znamionowym 30 mA. Za granicą sterowniki PLCC są często stosowane w oświetleniu architektonicznym.

Białe jasne diody LED SMD z serii Samsung 541 o kącie rozproszenia 120° są w stanie wytworzyć do 38 lm przy prądzie 65 mA. Nieco za nimi pozostają produkty Lumileds. Przykładowo linię Luxeon 3030 wyróżnia strumień świetlny na poziomie 72–109 lm, w zależności od temperatury barwowej. Warto wziąć pod uwagę, że tak wysokie wartości strumienia świetlnego Luxeon 3030 zostały zmierzone przy prądzie 120 mA.

Przeczytaj także