Светодиод SMD 3528 может иметь один или три кристалла одновременно. В случае одного полупроводникового кристалла светодиод излучает один цвет. Поликристаллическая конструкция создает эффект RGB, такие светодиоды известны как RGB LED.
Что такое SMD светодиод, его разновидности и обзор 14 моделей
Светодиод – это полупроводниковый элемент, который производит оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Изобретенный в 1963 году, он прошел долгий этап эволюции, кульминацией которого стали SMD-светодиоды. Их тип, конструкция и назначение будут рассмотрены в сегодняшней статье.
Основой конструкции является полупроводниковый кристалл или чип, который размещен на специальном основании и заключен в пластиковый корпус. Снизу находятся контакты, которые позволяют прикрепить светодиод к любой поверхности. Линза, установленная в верхней части кристалла, отвечает за эффективное рассеивание света.
Полупроводниковый кристалл установлен на прочном основании, которое вместе с широкими контактами эффективно рассеивает тепло, выделяемое во время работы.
Такое расположение позволяет устанавливать их непосредственно на печатную плату.
Как расшифровать маркировку
SMD-светодиод маркируется набором цифр и букв. Буквы указывают на тип диода, а четыре цифры рядом – на размер корпуса, который измеряется в миллиметрах. Например, SMD 5630 означает:
- SMD . – это тип светодиода, обозначающий поверхностный монтаж на печатную плату, т.е. без пайки в сквозные отверстия;
- 5630 – размер корпуса 5,6×3,0 мм.
Другие технические подробности можно найти в технической документации, поставляемой вместе со светодиодом.
Причины зависимости размеров
Конечно, размер корпуса оказывает косвенное влияние, например, на максимальную мощность, которую можно подать на светодиод. Или на напряжение питания (более крупный корпус может вместить больше кристаллов, соединенных последовательно). Но могут ли они повлиять, скажем, на индекс цветопередачи? И если да, то какова причина такого влияния?
Помимо вышеупомянутых физических параметров, которые напрямую зависят от размера корпуса светодиода, есть еще как минимум два фактора, определяющих его характеристики. Первый – это область применения, для которой изначально разрабатывались SMD-светодиоды такого размера. Ситуация на рынке светотехники быстро меняется. Например, хорошие SMD-светодиоды были разработаны специально для замены люминесцентных ламп, а затем произошло перепроизводство ретрофитов. Затем вместо ретрофитов эти светодиоды попадают в светильники. Во-вторых, сроки появления этого типоразмера на рынке. Для SMD-светодиодов каждый размер тесно связан с технологическим процессом. Для конкретного размера процессы практически идентичны в зависимости от производителя. Если технология была усовершенствована, результат обычно не превышает долей миллиметра, но размеры корпуса изменились. Это обстоятельство позволяет указывать размер светодиода в качестве основного параметра в данных светильника.
В целях снижения стоимости готовой продукции компании, производящие светильники, придерживаются практики закупки SMD-светодиодов у разных производителей, которые в каждый конкретный момент времени стоят дешевле. В разных партиях светильников одной модели могут использоваться светодиоды разного происхождения, но их размер остается неизменным.
Рассмотрим наиболее популярные типоразмеры SMD-светодиодов и их особенности.
SMD 3528
"Самый старый" типоразмер SMD-светодиодов, появившийся в середине 2000-х годов. Первоначально был разработан для подсветки ЖК-дисплеев, для чего используется до сих пор. Он был использован в качестве примера для переноса технологии с подсветки ЖК-дисплеев на освещение.
Благодаря своей конструкции, мощность SMD 3528 ограничена 0,1 Вт.
Внутри SMD 3528 находится только один кристалл, поэтому прямое падение напряжения для белого светодиода составляет от 2,8 до 3,5 В. Корпус обычно имеет два вывода.
Недостатком светодиодов 3528 является плохой отвод тепла от кристалла. Фактически, отвод тепла возможен только в воздух, обтекающий маленький корпус, и в плату через паяные соединения, но и размер контактных полей очень мал. Все эти обстоятельства ограничивают мощность, потребляемую светодиодом, до 0,1 Вт.
Главное преимущество типоразмера 3528 заключается в том, что светодиоды чрезвычайно дешевы. В основном это связано с тем, что используются существующие производственные линии, которые уже многократно окупили себя. При этом, как правило, используется устаревшая технология, поэтому светоотдача таких светодиодов составляет около 70 лм/Вт.
Оптимальное применение SMD 3528 в светотехнике – светодиодные ленты для декоративного освещения. Небольшой размер корпуса в сочетании с низкой стоимостью позволяет размещать светодиоды на ленте с высокой плотностью, в результате чего получается непрерывная линия, видимая издалека.
Светодиоды SMD 3528 – хороший выбор для декоративных светодиодных лент
Однако для мощных светодиодных лент, светильников и ретрофитов размер 3528 не подходит, хотя и в самых дешевых изделиях и у малоизвестных производителей. Обычно, чтобы добиться приемлемых характеристик для светильника, светодиоды SMD 3528 "разгоняют", то есть переводят их в форсированный режим, не предусмотренный производителями. Недостатком "разгона" является сокращение срока службы светодиодов относительно спецификаций производителя.
Основные параметры светодиодов в светодиодных лампах, лентах, светильниках
При выборе светодиода важно обратить внимание на параметры установленных в нем светоизлучающих диодов. Существует несколько основных параметров.
Ток
Одночиповые светодиоды имеют средний рабочий ток около 200 мА. В многокристальных системах это значение выше. Если ток, подаваемый драйвером (источником питания), нестабилен, это отрицательно скажется на интенсивности свечения и сроке службы светодиода. Увеличение тока приведет к увеличению цвета и температуры свечения чипа.
Напряжение
Светодиоды питаются от специальных драйверов, которые обеспечивают стабильный ток. Для каждой модели напряжение разное. Светодиодные ленты питаются стабилизированным напряжением.
Цвет | Напряжение | Длина волны |
Инфракрасный | До 1,9 В | От 769 нм |
Красный | 1,6 – 2,03 В | 610 – 760 нм |
Оранжевый | 2,03 – 2,1 В | 590 – 610 нм |
Желтый | 2,1 – 2,2 В | 570 – 590 нм |
Зеленый | 2,2 – 3,5 В | 500 до 570 нм |
Синий | 2,5-3,7 В | 450-500 нм |
Фиолетовый | 2,8 – 4 В | 400-450 нм |
Ультрафиолетовый | 3,1-4,4 V | до 400 нм |
Белый | от 3 до 3,7 В | широкий диапазон |
Мощность светодиода
Мощность в ваттах необходима для расчета нагрузки и выбора источника питания. Она рассчитывается по простой формуле P = U x I.
Мощность светодиода может быть
- низкой – менее 0,5 ватт;
- средней – 0,5-3 Вт;
- высокой – от 3 ватт.
Типы SMD светодиодов и их характеристики
SMD светодиоды различаются по своим конструктивным особенностям. Существует несколько классификаций и наиболее популярных моделей, используемых в различных светотехнических изделиях.
Однокристальные, двухкристальные, трехкристальные SMD светодиоды
Что касается однокристальных светодиодов, то они состоят только из одного монохроматического кристалла и различаются по мощности/яркости. Маломощные модели потребляют ток до 20 мА, обеспечивая световой поток 5-50 мКд и 100-2000 мКд в зависимости от модификации. Кристалл окружен сферической или плоской линзой. Более мощные светодиоды потребляют от 50 мА до 1 А и требуют эффективного теплоотвода.
Многокристальные светодиоды могут содержать различное количество кристаллов для достижения необходимой яркости и цветового диапазона. Рабочее напряжение варьируется и может быть указано производителем.
Цвет освещения
Светодиоды бывают двух типов, которые различаются способом получения цвета:
- одноцветные – основаны на однокристальных чипах, которые производят свечение белого, желтого и других основных цветов;
- многоцветные – имеют трехкристаллическую структуру, состоящую из чипов, которые светятся такими цветами, как зеленый, красный, синий. Это первичные цвета, которые смешиваются, создавая сотни оттенков. Световые потоки от 3 кристаллов объединяются в один луч света, с оптической линзой или без нее, путем пространственного суммирования. Для регулировки цветов и яркости используется RGB-контроллер.
Размер
Светодиоды SMD кодируются четырехзначным числом, обозначение которого представляет собой их линейный размер. Наиболее распространенные варианты следующие:
smd 2835
Одночиповый мощный светодиод. Выпускается в трех вариантах: 0,2, 0,5 и 1 Вт. Излучает белый свет с различной цветовой температурой, имеет те же размеры корпуса, что и 3528, но отличается от него прямоугольной линзой (у 3528 линза круглая).
В связи с высокой популярностью этих устройств выпускается много подделок, в которые устанавливаются менее мощные кристаллы. Так, хотя китайский smd 2835 выпускается официально, но в нем установлен кристалл мощностью всего 0,09 Вт. Внешне он неотличим от кристалла мощностью 1 Вт из-за добавленного в смесь люминофора, так как он непрозрачен, соответственно, определить размер кристалла на глаз не получится.
Устройство используется в мощных лампах накаливания, домашнем и уличном освещении, прожекторах, светодиодных лентах.
Если вас интересует светодиод smd 2835, вы можете узнать больше информации из этой статьи.
Области применения
Легче перечислить области нашей жизни, в которых светодиоды smd не применяются, чем те, в которых они используются. Белые светодиоды можно встретить в:
- в тактических и карманных фонарях
- в автомобильных лампах;
- в бытовых лампах накаливания различной мощности;
- в декоративном внутреннем и наружном освещении.
Не менее широко используются многоцветные RGB и RGBW:
- в вывесках, дорожных знаках, светофорах, указателях, рекламе;
- в осветительных лампах с переменной цветовой температурой
- в ландшафтном дизайне;
- в декоративном внутреннем и наружном освещении;
- устройства индикации.
Вот и все вкратце о светодиодах smd. Теперь вы знаете, почему они так называются, что это такое и где они используются.