SMD светодиоды – характеристики, даташиты, онлайн калькулятор

Я сам дома электрик – о лампах и светильниках в деталях

Воспользовавшись справочными данными из ниже приведенной таблицы с техническими характеристиками наиболее популярных SMD светодиодов, Вы сможете при самостоятельном изготовлении подсветок и светильников, или, покупая готовые источники света, рассчитать и оценить их светотехнические возможности. С помощью данных из таблицы сможете определить параметры светодиодной ленты в случае отсутствия на ней маркировки.

Кликнув по надписи синего цвета, обозначающей типа светодиода, Вы можете ознакомиться с даташитом от производителя, хранящегося непосредственно на сайте. В даташитах приведены более подробные технические характеристики обыкновенных и сверхярких светодиодов с учетом величины протекающего через них тока и температуры окружающей среды.

Электрическая схема расположения кристаллов в светодиоде LED-RGB-SMD5050 и схема его включения в светодиодной ленте приведена в статье сайта Подключение RGB светодиодных лент.

В настоящее время подавляющее число ламп, светильников, светодиодных лент и модулей изготовлены с использованием одного из типов светодиодов, приведенных в таблице. Срок службы SMD светодиодов по заявлению производителей составляет не менее 80000 часов.

Калькулятор для расчета
параметров токоограничивающего резистора для LED

При самостоятельном изготовлении светодиодных источников света и светильников необходимо рассчитать номинал и мощность токоограничивающего резистора. Для упрощения этой задачи представляю в помощь специальный онлайн калькулятор, с помощью которого Вы сможете рассчитать сопротивление и мощность требуемого резистора в зависимости от типа светодиода, их количества и напряжения источника питания. Параметр «Напряжение падения на одном LED» берется наибольшее значение из последней колонки таблицы, «Максимально допустимый ток через LED» из предпоследней колонки.

Если в наличии нет резистора нужной мощности, то его можно заменить несколькими резисторами одинакового номинала меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно. При этом мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов. Величина резисторов при последовательном включении уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. При параллельном включении нужно брать резисторы, номиналом, равным требуемому умноженному на количество резисторов.

Например, в результате расчета необходим резистор мощностью 1 ватт и номиналом 200 Ом. Этот резистор можно заменить четырьмя включенными последовательно резисторами мощностью 0,25 ватт номиналом по 50 Ом. При этом если светодиодов, например, пять, то впаять резисторы можно по одному между диодами.

Подключать непосредственно к источнику питания, батарейке или аккумулятору один или несколько соединенных последовательно светодиодов без токоограничивающего резистора недопустимо, так как это приведет к выходу их из строя.

При питании светодиодов от аккумулятора (батарейки), необходимо учесть, что во время работы светодиодов происходит, в зависимости от степени разряда и емкости аккумулятора, снижение напряжения на его выводах до 20%. Если напряжение холостого хода аккумулятора будет близко к напряжению падения на светодиоде, то он будет светить с пониженной яркостью.

Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов
по цветовой маркировке

Если номинал резистора на корпусе обозначен в виде четырех или пяти цветных колец, то величину его можно определить с помощью одного из ниже приведенного онлайн калькулятора.

Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов
маркированных 4 цветными кольцами

ydoma.info

В чем состоит разница между DIP и SMD светодиодами?

Большинство светодиодных экранов работают на двух типах нанесения диодов на плату DIP и SMD. Принцип работы их совершено одинаковый: электрический ток, проходящий через полупроводниковые кристаллы в прямом направлении, вызывает их свечение (явление электролюминесценции). Различается лишь конструктивная особенность крепления этих светодиодов.

Основные преимущества диодов в сравнении с иными источниками искусственного светового излучения:

• светодиоды излучают свет определенных длин волн, цвет излучения зависит от химической формулы кристалла;
• светодиоды выделяют сравнимо мало тепла, устройства, работающие на полупроводниковых кристаллах, не нуждаются в мощных охлаждающих установках;
• светодиоды не содержат ртути и иных опасных соединений, они безопасны и экологичны.

Светодиоды DIP-типа

DIP (Direct In-line Package) – хорошо известный еще с ХХ века тип светодиодов. Они представляют собой колбочки из стекла или прозрачного пластика бесцветного/цветного (они выполняет роль линз, фокусируя поток света в строго определенном направлении), внутри которых располагается полупроводниковый кристалл (зеленый, красный или синий).

Кристалл размещается на катоде. С анодом он соединен тонким анодным проводом. Катодный и анодный контакты выходят за пределы линзы, образуя подобие металлических ножек. Эти «ножки» вставляются в специально подготовленные отверстия в печатной плате и припаиваются. Пространство между печатной платой и светодиодами заливается герметизирующим составом, предохраняющим контакты от попадания влаги.

Внутри линзы, как правило? располагается один светодиод.

Распространена конструкция R1G1B1 (1красный, 1 зеленый, 1 синий), где три отдельно стоящих линзы формируют один пиксель.

Также внутри колбочки размещен управляющий микрочип. Он регулирует частоту мерцания, яркость и порядок подачи тока на кристаллы. Также существует конструкция Dip 3in1 где в одной линзе размещены все три диода, но данная технология недолговечна и относится к эконом сегменту из за избыточного перегрева и меньшего срока службы.

Наименьший диаметр светодиодов DIP типа составляет 3мм. Излучаемая яркость может достигать 14 000 кд/кв.м.

Светодиоды DIP типа часто применяются в качестве индикаторов в различных устройствах (компьютеры, видеокамеры, аккумуляторные пылесосы и пр.). Они отличаются высокой яркостью и направленным световым потоком.

Благодаря высокой яркости и возможности надежно герметизировать конструкцию с DIP светодиодами, их часто используют для производства уличных светодиодных экранов. Большие габариты экстерьерных дисплеев и внушительные дистанции между экраном и наблюдателем позволяют с успехом использовать светодиоды для получения изображения, которое хорошо воспринимается человеческим глазом в условиях улицы.

С большого расстояния сами пиксели (1 пиксель – 3 светодиода красный, синий зеленый, расположенных вместе, либо один светодиод, содержащий внутри кристаллы 3-х цветов) и расстояния между ними (пиксельный шаг) сливаются, образуя четкую картинку.

Таким образом, у нас следующие преимущества DIP-светодиодов по сравнению с SMD:

• яркость;
• долговечность при работе на улице;
• потребление энергии.

Светодиоды SMD-типа

Иную конструкцию имеют светодиоды SMD-типа. Кристалл закреплен на подложке, отводящей тепло, в нее же вмонтированы контакты. С анодом полупроводниковый кристалл соединен анодным проводом. Внутри также есть управляющий чип. Сверху установлена овальная или сферическая линза из стекла или прозрачного пластика.

В отличие от DIP-светодиодов, SMD не имеют «ножек», и припаиваются либо приклеиваются специальным клеем непосредственно на печатную плату.

На сегодняшний день самые маленькие SMD светодиоды имеют размер 0,6х0,3 мм.

Также существует технология нанесения кристаллов без корпуса непосредственно на проводящую подложку. Сверху кристаллы покрывают защитным слоем, который выбирают в зависимости от назначения (светильники, гибкие экраны и пр.)

Яркость светодиодов данного типа не превышает 8000 кд/кв.м. Основная масса кристаллов излучает порядка 6000-7000 кд/кв.м.

Миниатюрные размеры делают светодиоды SMD-типа более подходящими для изготовления как интерьерных , так и уличных экранов с высоким разрешением. Конструктивная особенность позволяет располагать их достаточно близко друг к другу, обеспечивая высокое разрешение вплоть до шага пикселя 0,6 мм.

Хотя SMD-технология считается традиционной для интерьерных экранов, современные средства герметизации и защиты корпусов LED-дисплеев позволяют создавать уличные экраны со светодиодами данного типа.

Светодиодный экран для низкой температуры должен иметь специальные элементы защиты.

Что необходимо учитывать при покупке светодиодного экрана? Подробные советы и рекомендации есть в нашей статье.

Из какого материала могут быть изготовлены каркасы для LED-экранов? Ответ на этот вопрос вы узнаете здесь.

Сравнительная характеристика светодиодов DIP и SMD

Отличия можно увидеть в наглядной таблице:

Отличия	DIP	SMD
Способ крепления на печатную плату	припой контактов (ножек) к плате	интеграция непосредственно на плату
Размер, мм	диаметр от 3	от 0,6 х 0,3
Яркость излучения, Кд/кв.м. (Нит)	6000 – 14000	до 7 500
Угол рассеивания света линзой, в градусах	80	120
Тип экрана, в котором используется светодиод	уличный	интерьерный/уличный
Минимальный шаг пикселя в светодиодном экране для светодиода, мм	6,67	0,6
Широтно-импульсная регулировка яркости	возможна	возможна
Время бесперебойной работы, час	до 150 000	до 150 000

svetodiodnyiekran.ru

«Тайный код» производителей светодиодов

В массовых моделях светильников и ламп-ретрофитов сейчас очень часто применяются так называемые SMD-светодиоды. А светодиодная лента, вообще (за редким исключением) выпускается только с их использованием. В описании светотехнической продукции весьма редко сообщают о параметрах, установленных в ней SMD-светодиодов, ограничиваются лишь указанием четырех цифр — они официально считаются типоразмером светодиода, то есть несут информацию о длине и ширине его корпуса. Но, на самом деле, типоразмер дает ориентировочную информацию и о некоторых других параметрах SMD-светодиода. Поэтому опытные специалисты могут сравнивать между собой светильники и делать выбор только на основе указанных типоразмеров.

К концу 80-х годов XX века электронные устройства стали настолько сложными, что ремонт их стал осуществляться не пайкой отдельных компонентов, а заменой целых функциональных блоков. Поэтому задача обеспечения ремонтопригодности отдельной печатной платы стала не актуальной, зато потребовалось удешевить монтаж и увеличить его скорость, чтобы замена целой платы была экономически выгодной. Традиционный способ монтажа, предусматривающий использование ручного труда, оказался для решения этой задачи непригоден.

Выход был найден в виде технологии SMD (Surface Mounting Devices — компоненты, монтируемые на поверхность платы). Полностью автоматизированный монтаж осуществляется на той же стороне платы, где находятся токопроводящие дорожки, путем припа-ивания контактных площадок непосредственно к ним. При этом в плате не требуется делать отверстия для выводов. Компоненты поступают в машину для пайки, закрепленными на лентах. В свою очередь, эти ленты наматываются на специальные бобины. Дополнительное преимущество SMD-технологии — высокая плотность монтажа, недостижимая для традиционного подхода. Главный недостаток — низкая ремонтопригодность изделия, но, как уже отмечалось, в современных устройствах ремонт электроники осуществляется заменой готового блока.

В 2000-х годах произошел переход в жидкокристаллических дисплеях и телевизорах от подсветки матрицы люминесцентными лампами с холодным катодом к светодиодной подсветке. Для этого были созданы специальные SMD-светодиоды, так как светодиоды в распространенных тогда DIP-корпусах для подсветки дисплеев не подходили. В производство SMD-свето-диодов были вложены значительные средства, в результате к концу 2000-х годов предложение на рынке стало опережать спрос. И тогда производители обратили свой взор в сторону быстро развивающегося рынка светодиодного освещения.

Полупроводниковая светотехника в конце 2000-х развивалась в направлении применения в светильнике или лампе-ретрофите как можно меньшего числа светодиодов с как можно большей мощностью каждый. Тогда казалось, что это приведет к удешевлению светильников: чем меньше светодиодов, тем меньше затрат на их установку. Уже тогда были освоены в массовом производстве светодиоды мощностью до 3 Вт каждый, и, казалось, можно наращивать мощность отдельного светодиода. Но обнаружилось, что такой подход ведет только к удорожанию светильника, так как нужно использовать высокоэффективные теплоотводы, а также специальные оптические системы, чтобы не слепило глаза мощное световое излучение, исходящее от точечного источника.

Следует помнить, что SMD — это всего лишь технология монтажа и она может использоваться для самых разных типов светодиодов. Корпус, пригодный для SMD-монтажа, могут иметь и некоторые модели мощных светодиодов (порядка 3 Вт). Для таких SMD-светодиодов рассматриваемая здесь система обозначения типоразмера обычно не применяется, производители светильников приводят полное название светодиода.

На основе SMD-светодиодов стали строить по-настоящему массовые светильники и лампы-ретро-фиты. Если использовать большое количество светодиодов малой мощности (не более 0,2 Вт), то для их охлаждения будет достаточно естественной циркуляции воздуха вдоль платы. Для получения мягкого, рассеянного освещения достаточно простейшего рассеивателя, а в ряде случаев можно обойтись и без него. При этом необходимость в монтаже десятков, а то и сотен светодиодов в одном светильнике не является проблемой, так как процесс монтажа SMD-светодио-дов полностью автоматизирован.

Типоразмер SMD-светодиода обозначается четырьмя цифрами. Первые две цифры — округленное до целого значение длины корпуса в миллиметрах, умноженное на 10. Следующие две цифры — округленное до целого значение ширины корпуса в миллиметрах, умноженное на 10. Например, корпус светодиода SMD 3528 имеет размеры 3,5 х 2,8 мм.

В одном корпусе SMD-светодиода может располагаться не один, а несколько кристаллов. Они могут иметь отдельные выводы или же быть соединены последовательно.

Причины зависимости параметров от типоразмера

Безусловно, размеры корпуса косвенно влияют, например, на такой параметр, как максимально допустимая мощность, подаваемая на светодиод. Или на напряжение питания (в большем корпусе можно разместить большее количество кристаллов, соединенных последовательно). Но могут ли они оказать влияние, скажем, на индекс цветопередачи? И, если да, чем обусловлено такое влияние?

Помимо уже упомянутых физических параметров, напрямую зависящих от размеров корпуса светодиода, есть еще как минимум два фактора, определяющих его характеристики. Во-первых, это то, для каких применений изначально разрабатывались SMD-све-тодиоды данного типоразмера. Ситуация на рынке светотехники быстро меняется. Разработали, например, хорошие SMD-светодиоды специально для замены люминесцентных ламп, а тут случилось перепроизводство ретрофитов. Тогда вместо ретрофитов эти светодиоды идут в светильники. Во-вторых, время появления данного типоразмера на рынке. Для SMD-светодиодов каждый типоразмер жестко привязан к технологическим процессам. Причем для определенного типоразмера эти процессы у разных производителей практически одинаковы. Если технологию усовершенствовали, то в результате, как правило, хоть на долю миллиметра, но размеры корпуса изменились. Именно это обстоятельство и позволяет указывать в данных по светильникам в качестве основного параметра светодиодов их типоразмер.

Для снижения себестоимости готовой продукции компании, производящие светильники, практикуют закупки SMD-светодиодов от разных производителей, какие в данный момент стоят дешевле. В разных партиях светильника одной и той же модели могут применяться светодиоды различного происхождения, но их типоразмер остается неизменным.

Рассмотрим наиболее распространенные типоразмеры SMD-светодиодов и свойственные им особенности.

SMD 3528

Самый «древний» типоразмер SMD-светодиодов, появился еще в середине 2000-х годов. Изначально разрабатывался для подсветки ЖК-матриц, для чего он используется до сих пор. Именно на его примере были перенесены технологии из подсветки ЖК-матриц в освещение.

Из-за особенностей конструкции мощность SMD 3528 ограничена значением 0,1 Вт

Внутри светодиода SMD 3528 находится только один кристалл, поэтому падение напряжения в прямом направлении для белого светодиода лежит в пределах от 2,8 до 3,5 В. Корпус, как правило, имеет два вывода.

Недостатком светодиодов типоразмера 3528 является плохой отвод тепла от кристалла. По сути, отвод тепла возможен только в воздух, обтекающий корпус небольших размеров, а также в плату через паяные соединения, но размер контактных площадок тоже очень маленький. Все эти обстоятельства ограничивают подводимую к светодиоду мощность значением 0,1 Вт.

Основным преимуществом типоразмера 3528 является исключительная дешевизна светодиодов. Главным образом это связано с тем, что используются уже давно существующие производственные линии, затраты на которые уже многократно окупились. При этом, как правило, используются морально устаревшие технологии, из-за чего светоотдача таких светодиодов составляет порядка 70 лм/Вт.

Оптимальное применение SMD 3528 в светотехнике — светодиодные ленты для декоративной подсветки. Малые размеры корпуса в сочетании с дешевизной позволяют размещать светодиоды на ленте с большой плотностью, в результате чего при взгляде издалека светодиоды сливаются в непрерывную линию.

Светодиоды SMD 3528 — удачный выбор для декоративных светодиодных лент

Но для мощных осветительных лент, светильников, а также ретрофитов типоразмер 3528 не подходит, хотя в самой дешевой продукции малоизвестных производителей и применяется. Обычно для достижения приемлемых для светильника параметров светодиоды SMD 3528 «разгоняют», то есть вводят в форсированный режим, не предусмотренный разработчиками. Обратной стороной «разгона» является снижение времени службы светодиода против заявленного производителем.

SMD 2835

Тем не менее, размеры светодиода 3,5 х 2,8 мм оказались удобными для лент и ретрофитов. В результате в 2011 году была предложена конструкция корпуса такого светодиода, отличающаяся пониженным тепловым сопротивлением (4°С/Вт). Такой корпус имеет контактные площадки увеличенного размера, что обеспечивает эффективный теплообмен с платой. Нижняя поверхность корпуса ровная, в некоторых моделях светодиодов, в дополнение к контактным площадкам, через которые подается питание, есть еще и контактная площадка для теплоотвода.

Типоразмер 2835 пригоден не только для лент, но и для офисных светильников

Новый типоразмер назвали SMD 2835. То есть размеры те же, но изменения отражены перестановкой двух групп цифр в обозначении.

Максимальная подводимая мощность для типоразмера 2835, в зависимости от модификации, может составлять от 0,2 до 1 Вт. Светоотдача составляет около 100 лм/Вт.

Обычно в корпусе 2835 только один кристалл, но для мощных светодиодных лент выпускаются светодиоды SMD 2835 стремя кристаллами, включенными последовательно, прямое напряжение на таком светодиоде составляет 9-10 В.

Основное предназначение светодиодов SMD 2835 — ретрофиты и мощные осветительные ленты. Есть удачные примеры использования данного типоразмера и в недорогих офисных светильниках.

SMD 5050

Размер корпуса увеличен до 5×5 мм, что позволило разместить в нем три кристалла. Корпус имеет шесть выводов, то есть у каждого светодиода есть своя пара выводов. Выпускаются белые или монохромные светодиоды типоразмера 5050, а также RGB светодиоды. Для белых или монохромных можно реализовать последовательное соединение кристаллов, в результате чего прямое напряжение на белом светодиоде, в зависимости от модификации, составляет от 8,4 до 11,5 В. Данная возможность оказалась очень востребованной производителями светодиодных лент, так как позволяет использовать в ленте только параллельное соединение светодиодов. А это, в свою очередь, при напряжении питания 12 В уменьшает шаг резки ленты до одного светодиода против треху SMD 3528.

Отличительная особенность SMD 5050 — возможность размещения в корпусе трех кристаллов разных цветов

Недостатком типоразмера 5050 заключается в том, что в конструкции такого корпуса был «законсервирован» технологический уровень конца 2000-х годов, когда он был разработан. Тепло может отводиться за счет обтекания корпуса воздухом или за счет передачи на плату через контактные площадки небольшого размера, используемые для подачи питания. Суммарная подводимая мощность для всех кристаллов такого светодиода не превышает 0,2 Вт, хотя, конечно, производители бюджетных светильников и ретрофи-тов широко применяют «разгон». Наличие трех кристаллов в одном корпусе дает повышенный нагрев, так что при «разгоне» светодиоды типоразмера 5050 очень быстро выходят из строя. Производители сверхбюджетных светильников очень любят типоразмер 5050 за повышенное прямое напряжение, что упрощает построение светильника по бездрайверной схеме, характеризующейся высоким уровнем пульсации.

Светодиоды типоразмера 5050 продолжают совершенствоваться, так как для недорогих декоративных светодиодных лент, особенно RGB, ничего лучше пока не придумали. Светоотдача для светодиодов белого свечения составляет 80-90 лм/Вт. Но для светильников и ретрофитов типоразмер светодиодов 5050 безнадежно устарел.

SMD 5060

На самом деле, этот типоразмер должен по правилам называться SMD 5055, так как размер корпуса составляет 5 х 5,5 или 5 х 5,4 мм. Но по маркетинговым причинам его назвали SMD 5060, чтобы подчеркнуть принадлежность к следующему поколению по сравнению с предшественником SMD 5050.

Помимо небольшого увеличения размера корпуса, снижено температурное сопротивление, что обеспечило лучший тепловой режим для светодиодов. Это позволило повысить надежность светодиодов и увеличить светоотдачу до 100 лм/Вт. Верхний предел подводимой мощности поднялся до 0,3 Вт. Улучшение температурного режима работы коснулось и люминофора, что повысило стабильность его параметров. Поэтому белые светодиоды SMD 5060 обладают более высоким CRI (около 80) по сравнению с SMD 5050.

В остальном конструкция сохранила прежние особенности: 3 кристалла, 6 выводов, возможность создания RGB-светодиодов в данном типоразмере.

Основное применение SMD 5060 — осветительные светодиодные ленты. Как правило, такие светодиоды устанавливают в современные ленты с напряжением питания 24 В, шаг резки составляет 2 светодиода.

SMD 5630

Предыдущие типоразмеры предусматривали квадратную или схожую с ней форму. Но, с точки зрения эффективности теплоотвода, предпочтительно соотношение сторон корпуса SMD-светодиода, близкое к 2:1. Когда этот факт был установлен учеными, производители SMD-светодиодов стали разрабатывать типоразмеры с данным соотношением. Люминофор в таких светодиодах занимает почти всю лицевую поверхность, что обеспечивает более мягкий свет. Большие контактные площадки, гладкая нижняя поверхность и наличие (опционально) специальной дополнительной площадки для отвода тепла позволяют повысить подводимую мощность до 0,3 Вт.

Светодиоды SMD 5630 широко используются в лампах-ретрофитах

В светодиодах типоразмера SMD 5630 используется только один чип, но контактных площадок предусмотрено четыре, что улучшает тепловой контакт и делает более прочным крепление. Последнее обстоятельство делает удобным применение SMD 5630 в лампах типа «кукуруза», где светодиоды располагаются на поверхности корпуса лампы. Другой сферой применения SMD 5630 являются мощные осветительные ленты.

SMD 5730

Относительно современный типоразмер. По сравнению с SMD 5630 имеет немного большие размеры и только два вывода. Подводимая мощность может достигать, в зависимости от модификации, 0,5 или даже 1 Вт. Светоотдача составляет 100-130 лм/Вт. Всего этого удалось достичь благодаря расположению светодиода на металлической подложке, которая с нижней стороны корпуса находится в непосредственном контакте с платой.

Наиболее распространенные типоразмеры SMD-светодиодов

Типоразмер	Подводимая мощность, не более, Вт	Светоотдача, лм/Вт	Особенности	Оптимальные сферы применения
2835	0,1	Около 70	Низкая цена	Декоративные светодиодные ленты
3014	0,1	100-140	CRI до 90	Дизайнерские светильники, осветительные и декоративные светодиодные ленты
3528	1	Около 100	Большая мощность	Осветительные светодиодные ленты, офисные светильники
5050	0,2	80-90	Три кристалла, возможность RGB	Декоративные светодиодные ленты
5060	0,3	Около 100	Высокая надежность, три кристалла, возможность RGB	Осветительные светодиодные ленты
5630	0,3	Около 100	Прочное крепление, хороший теплоотвод	Лампы- ретроф иты, осветительные светодиодные ленты
5730	1	100-130	Большая мощность	Промышленные светильники, осветительные светодиодные ленты

Благодаря высокой светоотдаче, светодиоды SMD 5730 нашли свое применение в модулях для промышленного освещения. Также светодиоды типоразмера SMD 5730 иногда используются в мощных осветительных лентах.

Пример мощной осветительной ленты со светодиодами SMD 5730

SMD3014

Наиболее современный типоразмер, такие светодиоды массово выпускаются с 2013 года. Изначально этот типоразмер разрабатывался для решения задачи замены люминесцентных ламп Т5 на светодиодные ретрофиты. Это предъявляло повышенные требования к светодиодам, так как указанный тип ламп имел светоотдачу более 100 лм/Вт, а также высококачественный трехполосный люминофор, обеспечивающий превосходную точность цветопередачи. Поэтому светодиоды типоразмера SMD 3014 имеют светоотдачу 100-140 лм/Вт и CRI, достигающий 90. Позже выпуск светодиодных ретрофитов Т5 для широкого применения был признан экономически нецелесообразным, тем не менее, светодиоды SMD 3014 продолжили свою жизнь в качестве источника света с высокими характеристиками.

В корпусе размещается один, реже — два кристалла, соединенных последовательно. Прямое напряжение составляет приблизительно 3 или 6 В, в зависимости от количества кристаллов.

Металлические контактные площадки, через которые подводится электропитание, занимают почти всю площадь нижней поверхности, что обеспечивает отличный теплоотвод. SMD 3014 — самый маленький типоразмер для SMD-светодиодов, предназначенных для освещения, подводимая мощность не превышает 0,1 Вт. Но зато эти светодиоды можно размещать близко друг к другу, что открывает новые возможности для дизайнеров. Благодаря своим особенностям, SMD 3014 используются также в светильниках и светодиодных лентах с переменной цветовой температурой.

Типоразмер 3014 создавался изначально для замены люминесцентных ламп Т5, но потом его сфера применения была расширена

Заключение

Безусловно, параметры SMD-светодиодов определяются не только типоразмерами, но еще и качеством кристаллов, а также люминофора. Тем не менее, знание особенностей тех или иных типоразмеров позволяет избежать грубой ошибки при выборе светильника или же светодиодной лампы, когда, ради удешевления, в устройство установлены светодиоды, явно непредназначенные для такого применения.

Алексей ВАСИЛЬЕВ

market.elec.ru

характеристики 5050, 3528, 2835, 5730, схема включения

Привычное освещение с помощью лампочки накаливания становится все менее популярным. Объяснение самое простое: лампа накаливания поглощает довольно много электричества при том, что не создает мощного светопотока. Совсем другое дело – энергосберегающие осветительные приборы, например, светодиоды SMD 3528.

Что такое светодиод SMD

Светоизлучающий диод довольно далек от традиционного осветительного устройства. Это полупроводниковый прибор, который генерирует видимое излучение при пропускании сквозь него электрического тока. Причем в зависимости от характера вещества излучение будет иметь определенный цвет: красный, синий, желтый.

Прибор такого рода имеет очень небольшие размеры и чаще применяется для производства светодиодных лент и точечных светильников, хотя некоторые виды можно использовать и для изготовления прожектора.

Все типы светоизлучающих приборов можно разделить на 2 группы:

• SMD – монохромные виды. Кристалл генерирует только один определенный цвет;
• RGB – состоят из чипов, которые образованы несколькими диодами с разным цветом. Таким образом получают ленты, которые меняют цвет освещения по программе.

SMD-модули имеют дополнительную классификацию по теплоте свечения – цветовой температуре, которая указывает на интенсивность излучения. Типы светодиодов SMD таковы:

• теплый – около 3000 К;
• нейтральный – типичным представителем является белый дневной свет, температура 3500–4000 К;
• холодный – 6500 К. Это освещение воспринимается как наиболее яркое.

Преимущества и недостатки

Светоизлучающие диоды SMD на сегодня считаются наиболее перспективными, хотя по мощности светового потока все еще несколько отстают от люминесцентных ламп. Зато белое излучение такого рода с высокой точностью передает цвета и не искажает оттенки.

Кроме того, светодиодные приборы имеют массу других преимуществ:

• превосходная световая отдача – до 146 люменов на Ватт, что позволяет значительно экономить электроэнергию при освещении;
• светодиодные лампы устойчивы к механическим повреждениям и к вибрации, так что их активно применяют для уличного освещения и для освещения производственных помещений;
• чрезвычайно длительный срок службы – 30 тыс. часов и выше при включении каждый день не менее чем на 8 часов;
• количество включений и выключений никак не сказывается на сроке службы светодиода любого типа: 5050, 5730, 3528 и так далее;
• широкий спектр цвета, причем как интенсивности излучения, так и оттенков. Светофильтры в таких светильниках не нужны;
• низкая инерционность – диоды 5050, 2835, и работают сразу на полную мощность. Так что ждать, пока лампочка нагреется и засветится, нет нужды;
• различный угол излучения – светодиоды генерируют направленный поток света, то есть, освещают определенную площадь, а не пространство вокруг себя;
• к морозам светильники совершенно нечувствительны.

Недостатки изделия:

• если холод лампы переносят хорошо, то к высоким температурам это не относится. Сама конструкция светильника обеспечивает отвод тепла, но эта возможность не бесконечна;
• стоимость приборов ощутимая, хотя длительность службы все искупает;
• благодаря массивному и сложному электронному драйверу устройство требует утилизации несмотря на то, что является безопасным.

Характеристики светодиодов SMD

Особенностями монохромного варианта диодов именно этой марки является:

• конструкция, рассчитанная на поверхностный монтаж, что исключает пайку, крепление или сборку;
• низкое тепловое сопротивление – светодиод не нагревается, поэтому его можно располагать на любой поверхности: пластиковой панели, потолке, мебели, вблизи натяжного полотна;
• при этом такая характеристика, как мощность излучения не меняется;
• диоды такого рода – 5050, 3528, 5630, покрыты силиконом, что улучшает отвод тепла и герметизирует источник света;
• модули создают угол освещения от 60 до 160 градусов;
• диоды SMD имеют разные размеры в зависимости от марки, что позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая. На фото – светодиодные элементы.

К наиболее интересным пользователю характеристикам относится мощность, что указывает на количество потребляемого электричества, уровень освещения, который создает каждый элемент, напряжения и, конечно, габариты. В таблице представлены все необходимые пользовательские качества.

Параметр	3528	5050	5630	5730	2835
Световой поток, Лм	5	15	40	100	50
Мощность, Вт	0,06	0,2	0,5	1	0,2
Температура, С	65	65	80	80	65
Сила тока, А	0,02	0,06	0,15	0,3	0,18
Напряжение, В	3,3	3,3	3,3	3.4	3,3
Размеры, мм	3,3*2,8	5,0*5,0	5,6*3,0	5,7*3,0	2,8*3,5

Светодиоды SMD 5050, как и другие, описанные в таблице, относятся к источникам дневного белого света. Диоды холодного или теплого белого света при такой же мощности имеют другие характеристики: генерируют меньший поток света.

Все перечисленные популярные марки могут использоваться для светодиодных лент. Но, учитывая, что мощность и размеры их разные, плотность крепления элементов на плату будет отличаться: чем более крупные размеры имеет светодиод, тем меньше плотность размещения.

Стоит помнить еще одну особенность: плата с диодами SMD рассчитана на напряжение в 12 В, поэтому включать ее в обычную розетку нельзя. При монтаже устройства в цепь обязательно включают преобразователь тока.

Прожектор SMD на светодиодах

Казалось бы, столь маленькое по размерам устройство никак не подходит для сооружения проектора. Но это не так: как раз такой вариант обеспечивает наилучшее освещение большого пространства.

Конструкция приборов мало меняется со временем, но в устройстве применяются все более мощные и крупные кристаллы полупроводников. На сегодня при производстве прожекторов чаще всего используются элементы 5730 и 7020. Прожектор при этом отличается компактностью – относится к среднему типу, но освещает очень большую площадь.

В отличие от обычной лампы при освещении пространства важно получить широкий угол светового потока, что в принципе полупроводникам не свойственно. Эту проблему решают с помощью системы линз и отражателей, которые и создают широкий угол без потери интенсивности излучения.

Обязательная часть прожектора – драйвер. Диоды SMD работают на постоянном токе, что требует не только преобразователя в данном случае, но и стабилизатора, поскольку при превышении силы тока существует реальная угроза сжечь полупроводники.

info-potolki.ru

Какие бывают светодиоды в светильниках (SMD)

Что такое светодиоды SMD?

Какие бывают светодиоды? Первые светодиоды представляли собой полупроводниковые светоизлучающие кристаллы, их для защиты от внешних воздействий – воды, пыли, механических ударов закрывали обычным корпусом со светопрозрачной крышкой. Выводы в них выполняют несколько функций:

• подключения светоизлучающего кристалла в электрическую схему;
• механического крепления корпуса.

Соединение производили пайкой на обратной стороне печатной платы, пропустив проволочные выводы через отверстия в плате. Нужно было сверлить отверстия, вручную изгибать выводы пинцетом, вставлять в отверстия, на обратной стороне отгибать его на 30 – 45 градусов, обрезать бокорезами, оставив 2 – 4 мм, пропаять вывод и контактную площадку. Это была трудоемкая работа с малой возможностью автоматизации.

Положение изменилось при создании корпусов типа SMD. Эта аббревиатура появилась при частом употреблении англоязычного словосочетания «Surface Mounted Device», которое на русский язык переводится как «устройства для монтажа на поверхности».

Корпус типа SMD тоже выполняет коммуникационные и защитные функции. Выводы в нем не проволочные штыри для прохождения через плату, а несколько контактных площадок на боковых сторонах корпуса. Корпус приклеивают каплей клея на место установки так, чтобы совпали контакты на корпусе с площадками на плате. Потом автоматом или вручную пропаивают соединения.

Какие SMD-светодиоды используют для светильников?

Корпуса SMD имеют цифровую маркировку, например, SMD 1206 или SMD 5050. Эти цифры означают размеры корпуса в десятых долях миллиметра. Так корпус светодиода SMD 5050 имеет размеры 5,0 х 5,0 мм. Для размещения кристаллов светодиодов используют не все 25 кв. мм площади корпуса, а примерно 20 – 22. Поэтому в таком корпусе инженерам еще в начале 2000-х годов удалось разместить три или даже четыре светоизлучающих кристалла и токоподводящие элементы. Таким образом, появились сверхъяркие светодиоды SMD 5050 белого света, RGB, т. е. многоцветные, а также белые типа RGBW с четырьмя кристаллами – три цветные RGB-кристалла и один W-кристалл – белый, от White.

Разновидность корпуса SMD 5060 – это тот же корпус SMD 5050, но только с учетом толщины контактов на боковых сторонах корпуса.

Есть еще две разновидности светодиодов – SMD 3528 и SMD 2835. Оба корпуса имеют одинаковые габаритные размеры – 2,8 х 3,5 мм, а общую площадь 9,6 кв. мм. Но в старых светодиодах SMD 3528 светоизлучающий кристалл имеет круглую форму диаметром 2,4 мм, что соответствует площади излучения 4,52 кв. мм. В новом SMD 2835 излучающий элемент имеет размеры 3,0 х 2,3 мм, а площадь 6,9 кв. мм, что на 67% больше. Также уменьшили толщину люминофора, поэтому выросла величина светового потока.

Новый вариант выполнения корпуса в светодиодах SMD 2835 позволил увеличить более чем в 2 раза площадь контактных площадок. Это позволяет «снимать» большее количество тепла с кристалла, а значит, и продлить ресурс работы или увеличить световой поток.

Учитывая все изложенное, у нового SMD 2835 увеличились в три раза: световой поток, номинальный рабочий ток, мощность и прямой ток через светодиод.

Пример светильника с этими светодиодами – светодиодный накладной светильник, модель SDL06-R80-3100K. Использованы светодиоды SMD 2835 повышенной яркости общей мощностью 6 Вт. Световой поток 450 Лм.

Светодиод SMD 1206 немного выпадает из общей идеи маркировки корпусов SMD-светодиодов. Он имеет корпус размером 3,2 х 1,5 мм. Рабочий ток – 20 мА, яркость от 60 до 90 милликандел.

ledron.ru

Что такое smd светодиоды?

Подробности

Опубликовано 14.06.2015 13:29

Просмотров: 6437

В последнее время рынок осветительных приборов «переживает» настоящую революцию, результатами которой есть новые источники света, которые намного эффективние и экономней к примеру, за традиционные лапы накаливания.
Одним из таких результатов прогресса в сфере искусственных источников света по праву можна считать светодиодное освещение. Данный вид освещения уже достаточно активно используется в различных сферах : в промышленных, бытовых, для освещения улиц в ночное время суток, в качестве декора интерьера и т.д.
Светодиод или (LED – Light Emmiting Diode) представляет собой полупроводниковый прибор, который состоит из кристалла, специального корпуса, радиатора, вентиляционных отверстий и цоколя, способный преобразовывать электрический ток непосредственно в световое излучение.

В зависимости от Ваших желаний и нужд можно выбрать светодиоды различные по размеру и мощности. В последнее время, среди различных светодиодных технологий спросом пользуются так называемые smd светодиоды. Что такое smd светодиод?
smd светодиод – миниатюрный источник света, предназначенный для использования на поверхности печатной платы, а не в отверстиях. Таким образом, smd светодиоды монтируются на общую плату ( подложку), которая также может выполнять функцию охлаждения. За счет такого крепления можно создать цельные модули и пластины, которые могут иметь различную форму и быть жесткими или гибкими. В основным светодиоды, выполненные по технологии smd используется в светодиодных лентах, которые является  гибкой печатной платой, на которой и расположены smd светодиоды и резисторы. Такие ленты удобны в использовании и легко устанавливаются. Изначально технология поверхностного монтажа деталей (smd технология) использовалась для подсветки клавиатуры мобильных телефонов. Сегодня же, за счет маленького размера освещение smd светодиодами может использоваться для декоративных целей, как общий источник света и как акцентное освещение для отдельных предметов. Очень часто smd светодиоды используют в качестве источника света для кухонных поверхностей и витрин.

Конечно же светодиодные ленты, с вмонтированными smd светодиодами будут отличатся качеством и ценовым порогом. Так, выделяют профессиональные светодиодные ленты, и ленты эконом-класса. При изготовлении профессиональных светодиодных лент используются более качественные светодиоды и резисторы, которые при правильном использовании служат дольше. Но такого вида светодиоды стоят соответсвенно дороже. smd светодиоды, вмонтированные в ленты эконом-класса, как правило, имеют меньший срок службы, но могут хорошо подойти для подстветки отдельных деталей.
Все представители светодиодных технологий, в том числе и smd светодиоды имеют ряд преимуществ, которые и позволяют им конкурировать с галогенными лампами и лампами накаливания.

Являясь источником света миниатюрного размера smd светодиод обладает низкой энергозатратностью, высокой эффективностью , большой мощностью и продолжительным сроком службы. Кроме того, smd светодиоды не излучают ультракрасные и ультрафиолетовые лучи, за счет этого и благодаря особенностям своей конструкции практически не нагреваются. Даный вид светодиодов экологичен, так как они не содержат ртуть и фосфор.
Сегодня выпускаются разные виды smd светодиодов: одно и многокристальные; различных размеров, мощности и цветовых оттенков.
Использование smd светодиодов – удобно, актуально и выгодно. Они удобные в монтаже, так как их конструкция изначально разрабатывается для автоматического поверхностного крепления и обладают высокой светоотдачей.

 

• < Назад
• Вперёд >

Добавить комментарий

leds-tech.ru

smd светодиоды

В общем случае smd светодиоды представляют собой современное, на первый взгляд простое устройство. Если говорить более детально, то это чипы, закрепленные методом поверхностного монтажа на плате. В качестве чипов выступают светодиодные кристаллы. Они-то и генерируют свет.

smd светодиод

Внешний вид и геометрические характеристики smd светодиодов разных моделей могут отличаться. В основном деление на типы происходит:

• по размеру;
• по цвету свечения;
• по мощности;
• по яркости.

Если сравнивать характеристики 5630 и 5730, то они очень мало отличаются друг от друга и не намного рознятся с типом 5050. Просто китайские производители создали дополнительный размер, чтобы избежать проблем с авторством изобретения. Таким образом, их чипа 5630 получился чип 5730. Но поскольку в размерах все-таки есть разница, то свойства их слегка отличаются, в частности, мощность и яркость.

Источники rgb белого света, обладают еще одной важной характеристикой – цветовой температурой. Она показывает оттенок свечения.

Содержание статьи

Различие по размерам

Размер зашифрован в четырехзначном числе, которое проставляется на плате. Еще недавно самыми популярными были 5050 и 3528. Но сегодня появились сверхяркие конкуренты увеличенных размеров, такие как 5630 и 5730.

Как же расшифровать эту маркировку? Первые две цифры означают длину чипа, а вторые две означают его ширину. Для типа 3528 геометрические параметры будут соответственно 3,5 мм на 2,8 мм, для 5050 ширина и длина совпадут и составят 5, 0 мм на 5,0 мм и так далее.

Отличие по размерам связано с использованием в схеме одного прибора нескольких кристаллов. Небольшая модель 3528 содержит только один кристалл, в то время как у модели 5050 их три.

Различие по цвету

Производитель выпускает одноцветные smd светодиоды, двухцветные и многоцветные. Многоцветные могут собираться по схеме rgb. От цвета будет зависеть стоимость, поскольку затраты на выпуск могут отличаться. Так, среди одноцветных, самыми дорогими являются синие, если не брать в рассмотрение белый цвет.

Устройство smd ленты 5050 может быть одноцветным (монохромным) или полноцветным, выполненным по схеме rgb. Это же относится и к типам 3528, 5630, 5730.

Различие по мощности

Раньше мощность smd светодиодов измерялась милливаттами, но сегодня диапазон значений расширился. Характеристики любого размера и цвета приводятся всегда в таблицах. Если там указаны только ток и напряжение, то мощность определяется как произведение этих величин.

Мощность smd 5050 считается средней, поэтому его применяют в основном для подсветки помещений и создания декоративных эффектов.

Надо заметить, что такой известный производитель, как компания CREE, делит свои осветительные приборы на сверхмощные (350 мА и больше) и сверхяркие (ток 30-50 мА).

Различие по яркости

У разных smd модулей может отличаться яркость. Считается, что у модуля 5050 яркость в 3 раза больше, чем у 3528, у 5630 в полтора раза больше, чем у 5050, а у 5730 незначительно больше, чем у 5630.

Яркость зависит от силы тока, протекающего через кристалл и от конфигурации чипа. Сверхяркие модели характеризуются большим допустимым током.

Поскольку у чипа 3528 размеры меньше, то понятно, что и яркость его меньше, чем у 5630.

Монтаж smd светодиодов

Как и другие детали smd светодиоды можно паять, причем паять можно как одноцветные модели, так и трехцветные rgb модели.

Легче всего монтируются светодиодные ленты. Их просто приклеивают в нужном месте. А чтобы соединить два кусочка светодиода 3528 или любого другого, их можно опять же паять. Это делается просто, поскольку соединительные площадки у светодиодов медные.

Чтобы подключить rgb к блоку питания и контролеру, можно использовать контакторы или спаять провода. Перед этим процессом следует обратить внимание на маркировку проводов, чтобы вывод красного цвета паять с соответствующим выводом контроллера, синего паять с синим и т. д.

Сверхяркие светодиоды на подложке тоже можно паять на специальной пластине-радиаторе, которая будет отводить тепло. Для этого требуется стандартный набор для пайки и термопаста.

Поскольку сверхяркие источники боятся перегрева, паять их следует максимально быстро. Они монтируются в тех местах, где необходима очень яркая подсветка.

le-diod.ru