Маркировка стабилитронов
Маркировка наносится на корпус стабилитрона в виде цифр и букв (или буквы). Различают принципиально два разных типа маркировки. Стабилитрон в стеклянном корпусе имеет привычную для нас маркировку, непосредственно обозначающую номинальное напряжение стабилизации. Цифры могут быть разделены буквой V, выполняющую роль десятичной точки. Например, 5V1 означает 5,1 В.
Менее понятный способ маркировки состоит из четырех цифр и буквы в конце. Если вы не опытный радиолюбитель, то без даташита никак не обойтись. Для примера расшифруем параметры опорного диода серии 1N5349B. Больше всего нас интересует первый столбец, в котором приведено номинальное напряжение 12 В. Второй столбец – номинальное значения ток – 100 мА.
Катод стабилитрона любого типа обозначается кольцом черного или синего цвета, которое наносится на корпус со стороны соответствующего вывода.
Выходные параметры
Под выходными параметрами подразумевают характеристики светодиодов, измеренные при определённых условиях. Замер выходных параметров производят на номинальном токе и температуре окружающей среды, равной 25°C.
Световой поток и сила света
Оптические характеристики светодиода выражают в виде светового потока и силы света. Световой поток (лм) – это количество световой энергии (видимый свет), излучаемой кристаллом и переносимой на поверхность за единицу времени. Для слаботочных светодиодов с рассеивающей линзой обычно указывают силу света (кд). Её физический смысл состоит в отношении светового потока к углу, внутри которого распространяется излучение. Другими словами, сила света – это интенсивность светового потока в некотором направлении. Отсюда следует, что светодиод с меньшим углом излучения обладает большей силой света при одинаковом световом потоке. Современные 5 мм светодиоды высокой яркости способны выдавать до 15 кд.
Угол излучения
В разных источниках можно встретить названия: «видимый угол», «угол рассеивания». С физической точки зрения его правильно называть «Двойной угол половинной яркости» и обозначать – «2Q1/2». Двойной угол половинной яркости присущ только приборам, которые имеют фокусирующую линзу, и зависит от формы корпуса. Он может иметь значения в пределах 15-140°. Белые светодиоды, предназначенные для smt монтажа, и матрицы на их основе характеризуются широким углом излучения – 115-140°.
Цвет излучения и длина волны
В зависимости от типа полупроводникового материала светодиод излучает свет в определённом волновом диапазоне. Например, зелёному цвету соответствует диапазон длин от 500 до 570 нм. При этом прибор с λ=500-520 нм имеет салатный оттенок, а с λ=550-570 нм – бирюзовый оттенок. Белый светодиод излучает в ультрафиолетовом или в широком спектре с дальнейшим выделением белого света с помощью люминофора. ИК и УФ диоды работают в невидимой зоне спектра. Поэтому в их маркировке указывается рабочая длина волны.
Цветовая температура
Этот параметр присущ исключительно белым светодиодам. Цветовая температура указывает на оттенок, который получают предметы, освещаемые в данном свете. Условно весь белый свет разделяют на тёплый, нейтральный и холодный и измеряют его в градусах Кельвина. Свет от светодиодов с одинаковой цветовой температурой может восприниматься по-разному, что объясняется их различным коэффициентом цветопередачи. Более подробно об этом написано здесь.
Световая отдача
Этот параметр показывает, какое количество светового потока излучает светодиод на единицу потреблённой мощности и измеряется в лм/Вт. Светоотдача является своеобразным коэффициентом полезного действия светодиода. По этому показателю мощные светодиоды уже превзошли газоразрядные лампы, перешагнув рубеж в 150 лм/Вт. Серийно выпускаемые светодиоды имеют светоотдачу около 100 лм/Вт. Световая отдача светодиодных ламп на 220В в 5-7 раз больше, чем у ламп накаливания.
Инерционность
Такое понятие как «инерционность» часто отсутствует в datasheet на светодиоды. Общепринято считать, что они мгновенно включаются и отключаются, т.е. являются безынерционными. На самом деле задержка при переключении может достигать нескольких нс. Для отечественных ИК излучающих диодов инерционность указывают в виде времени нарастания и спада излучающего импульса. Эти временные интервалы колеблются в пределах единиц-сотен наносекунд и оказывают влияние на работу в высокочастотном импульсном режиме.
Разновидности белого цвета
Чаще всего в быту, для декораций и освещения используются белые светодиоды, характеристики которых зависят от их тона.
Теплый белый свет: его цветовая температура составляет 2700 К, и он отличается небольшим желтоватым оттенком, похожим на пламя, которое излучает свеча. Именно такой оттенок характерен для ламп накаливания, он успокаивает и расслабляет
Важно отметить, что использование матового или прозрачного плафона будет менять оттенок на более мягкий либо насыщенный. Этот вид света не основной, но он прекрасно подойдет для дополнительного и декоративного освещения, будет идеальным для установки в спальнях
Благодаря ему можно создать в помещении гармонию и домашнее тепло.
Натуральный белый свет: его цветовая температура составляет 4200 К, он является самым популярным и чаще всего используемым. Подходит для применения в качестве основного источника освещения помещений как коммерческого характера, так и бытового. Можно использовать для всех типов поверхностей, таких как кухонная столешница либо рабочий стол в кабинете. Как и теплый свет, натуральный имеет несколько оттенков. Светильники и лампы с матовым рассеиванием будут иметь совсем другой спектр насыщенности, чем приборы с прозрачной колбой. Он способствует получению более точного и направленного света, нежели матовый, через который излучаются мягкие блики ненавязчивого оттенка.
Холодный белый свет: его цветовая температура составляет 6000 К. Имеет своеобразный голубоватый оттенок. Этот тон является очень ярким и чаще всего используется для офисов, а также как локальное освещение. Достаточно широкое распространение получил на парковках, в подъездах, на придомовой территории, а также в парках, алеях и скверах. Часто устанавливается для подсветки уличных реклам, коммерческих вывесок и прочего.
Индикаторные светодиоды
Индикаторные
светодиодные чипы наиболее
распространены. Применяются для различной подсветки и индикации, от фонарей и
светофоров до бытовой техники. Современные модификации обладают большой силой
света, хотя это достаточно маломощные
светодиоды.
Функцию
отражателей, концентрирующих световой поток, выполняют стенки и опорная
пластина. Приборы имеют прямоугольные торцы с диаметром 3-10 мм и выпуклые
линзы. Для них требуется источник питания в 2,5-5 В (предел по току – 20-25 мА), а если используется
интегрированный резистор – 12
В. Угол свечения бывает либо
широким (110-140о), либо узким (15-45о). Светоотдача белых светодиодов находится на уровне
3-5 Лм.
Индикаторный диод обладает следующими преимуществами:
- небольшая стоимость;
- безопасные токи и напряжение светодиодов;
- высокий уровень защиты от внешних воздействий;
- небольшое потребление энергии с низкой теплоотдачей, позволяющей устройствам работать продолжительное время без охлаждающих радиаторов.
Среди индикаторных
выделяют следующие типы светодиодов:
| Тип светодиода | Строение | Корпус | Цветовой диапазон | Угол рассеяния | Область применения |
| DIP | Самые маленькие, кристалл в выводном корпусе | Прямоугольный или цилиндрический, диаметр – от 3 до 10 мм. Имеет выпуклую линзу | Одно- и многоцветный (RGB), УФ и ИК | До 60о | Устройства индикации, световые табло, ёлочные украшения |
| Super Flux «Piranha» | Имеет четыре вывода для фиксации на плате | Прямоугольный, с линзой (5 или 3 мм) или без | Зелёный, красный, синий и белые с разной температурой | 40-120о | Подсветка дневных ходовых огней, автомобильных приборов и прочего |
| Straw Hat | Два вывода, кристалл расположен возле передней стенки | Цилиндрический, радиус линзы увеличен, высота уменьшена | Синий, зелёный, жёлтый, белый и красный светодиод | 100-140о | Используются, когда требуется равномерное освещение с небольшим энергопотреблением |
| SMD | Не имеют вывода, монтируются поверхностно | Типовой размерный ряд, часть с выпуклой линзой, другая – плоские светодиоды | Цветные и белые | 20-120о | Являются основой диодных лент |
Наиболее
технологичной и популярной является группа SMD светодиодов.
smd 2835
Однокристальный светодиод повышенной мощности. Выпускается в трех исполнениях: 0.2, 0.5 и 1 Вт. Излучает белый свет различной цветовой температуры, по размерам корпуса совпадает с прибором 3528, но отличается от последнего прямоугольной линзой (у 3528 она круглая).
smd 2835 (слева) и smd 3528
Из-за высокой популярности приборов выпускается очень много подделок, в которые устанавливаются кристаллы меньшей мощности. Так, хотя китайский smd 2835 и выпускается официально, но оснащается он кристаллом всего 0.09 Вт. Внешне отличить его от одноваттного бывает невозможно из-за добавленного в компаунд люминофора, поскольку он непрозрачен, соответственно, оценить размеры кристалла на глаз не получится.
Прибор используется в мощных осветительных лампах, бытовых и уличных светильниках, прожекторах, светодиодных лентах.
Если тебя заинтересовал светодиод smd 2835, более подробную информацию ты можешь почерпнуть из этой статьи.
Особенности
Сегодня SMD 2835 можно позиционировать как планарный светодиод, в корпусе которого скрыты лучшие качества, взятые от предыдущих модификаций:
- Ширина и длина светодиода полностью совпадает с размером SMD 3528. Это упрощает производителям светодиодных лент задачу по наладке производственного оборудования. При этом высота элемента уменьшена до 0,8 мм, что снижает затраты на его производство и расширяет область его использования.
- По электрическим и оптическим параметрам у SMD LED 2835 много общего со светодиодом SMD 5730 мощностью 0,5 Вт. Учитывая, что площадь излучения SMD 2835 меньше в 1,7 раза, он обладает такой же светоотдачей что и SMD 5730, а значит, лучше подходит для конструирования высокоэффективных светодиодных светильников.
- Форм-фактор во многом напоминает ещё один прогрессивный светодиод SMD 3014. Излучающая поверхность имеет форму прямоугольника и полностью покрыта люминофором. Корпус выполнен из термостойкого компаунда белого цвета с небольшим срезом в одном углу, указывающим на катод. В отличие от SMD 5630 и SMD 5730 функцию теплоотводящей подложки выполняют анод и катод. Теперь их выводы размещаются не только с торцов, но и на нижней части корпуса. Эту конструктивную особенность нельзя игнорировать при сборке светодиодного светильника своими руками.
Применение
Проще перечислить те сферы нашей жизни, где smd-светодиодов нет, чем те, где они используются. Белые диоды можно встретить:
- в тактических и карманных фонариках;
- в автомобильных лампах;
- в бытовых лампочках различной мощности;
- в декоративной внутренней и наружной подсветке.
Разноцветные RGB и RGBW применяются не менее широко:
- в вывесках, дорожных знаках, светофорах, указателях, рекламе;
- в лампах освещения, с изменяемой цветовой температурой;
- в ландшафтном дизайне;
- в декоративной внутренней и наружной подсветке;
- в приборах индикации.
Вот вкратце и все о smd светодиодах. Теперь ты знаешь, почему они так называются, какими бывают и где используются.
0%
Для каких целей ты собираешь конструкцию?
Декоративная белая подсветка.
Декоративная цветная подсветка.
Дежурный свет
Общее освещение.
Локальное освещение
Какое питание будет у конструкции?
Батарейки
От сети 220В.
Бортовая сеть автомобиля
Аккумулятор достаточно большой емкости
Миниатюрные аккумуляторы
Будут ли светодиоды установлены на радиатор?
Радиатор будет, но небольшой
Да, на радиатор больших размеров.
Нет, для радиатора места нет
Какой тип SMD светодиодов выбрать
Тебе подойдет SMD 3528
Тебе подойдет SMD 5050
Тебе подойдет SMD 5630
Тебе подойдет SMD 5730
Тебе подойдет SMD 3014
Тебе подойдет SMD 2835
Перепройти тест!
Предыдущая СветодиодыКорпуса и маркировка SMD диодов и стабилитронов Следующая СветодиодыКак выбрать фонарь на светодиоде Cree XM-L T6
Краткие технические хаpaктеристики
При изготовлении осветительных приборов производители руководствуются несколькими хаpaктеристиками:
- габаритами платы;
- количеством кристаллов;
- вольтажом и током;
- светопотоком;
- температурой среды эксплуатации.
Таблица самых распространенных SMD светодиодов:
| Тип SMD | Количество кристаллов | Габариты (мм) | Мощность (Вт) | Ток (мА) | Светопоток (лм) | Температура среды |
| 3528 | 1 | 3,5х2,8х1,4 | 0,02 или 0,06 | 20 | 5-7 | -40 – +85 |
| 5050 | 3 или 4 | 5х5х1,6 | 0,02 | 60 или 80 | 18-20 | -40 – +60 |
| 5630 | 1 | 5,6х3х0,75 | 0,2-0,4 | 150 | 58 | -25 – +65 |
| 5730 | 1 или 2 | 5,7х3х0,75 | 0,5 или 1 | 150 или 300 | 50 или 158 | -40 – +65 |
| 3014 | 1 | 3х1,4х0,75 | 0,1-0,12 | 30 | 9-13 | -40 – +85 |
| 2835 | 1 | 2,8х3,5х0,8 | 0,2, 0,5 или 1 | 60, 150 или 300 | 20, 50 или 100 | -40 – +85 |
Эти лампочки могут быть одно-, двух- и многоцветные. Из них можно создавать жесткие и гибкие модули любой формы (круглые, прямоугольные, линейные, с цоколем). Круглый радиатор используется в прожекторах.
Электрические характеристики светодиодов 5050
Устройство и размеры светодиода Cree JR5050
Таблица характеристик различных осветительных светодиодов JR 5050 фирмы Cree
Из таблицы видно, что даже у одного производителя существуют различные виды светодиодов одинакового размера 5050. То есть светодиоды могут быть изготовлены различной мощности и на разное прямое падение напряжения. Например, smd светодиоды 5050 обычно выпускаются на 3, 6 и 9 вольт. Однако производитель может изготовить светодиоды 5050 на напряжение 24 и 36 вольт. А также на номинальный прямой ток 20, 60, 100, 150 и даже 800 миллиампер. Мощность светодиодов 5050 может быть 0,2 Вт, 0,5 Вт, 1 Ватт. А также 3 Вт, 4 Вт или 5 Ватт. Но в продаже могут встречаться светодиоды 5050 и другой мощности. Характеристики осветительных светодиодов 5050 зависят от количества кристаллов находящихся под люминофором. И от характеристик самих кристаллов. Обычно светодиоды состоят из трех кристаллов. Однако могут быть и исключения. То есть обычно светодиод 5050 – это не один светодиод, а светодиодная сборка.
RGB светодиоды 5050
В продаже существуют светодиоды 5050 RGB типа. Светодиоды RGB (Red – красный, Green – зеленый, Blue – синий) состоят из трех кристаллов. По отдельности кристаллы дают красный. зеленый и синий цвета. При включении всех трех кристаллов, они дают смешанный белый свет. Такие светодиоды могут, при управлении через контроллер, светит каждым цветом по отдельности. Или любым другим цветом и оттенком при смешении цветов и питании определенной силой тока. К примеру, вот такой 6-пиновый светодиод 5050. У него три минусовых контакта – катода, отдельно для каждого кристалла. А также три плюсовых вывода – анода. Обычно прямой ток каждого кристалла 20 миллиампер. То есть когда запитаны все три кристалла одновременно, прямой ток светодиода составляет 60 миллиампер. А также, могут встречатся светодиоды с одним объединённым плюсовым контактом и тремя минусовыми.
Размеры и устройство RGB светодиодов 5050
“Умные светодиоды” на базе SMD 5050
А также в корпусах led smd 5050 изготавливают так называемые “умные светодиоды”. У подобных приборов, как в обычном RGB, в корпус встроены три кристалла – светодиода. Каждый кристалл излучает свет определенного цвета. То есть красный, зелёный и синий. Однако при этом в корпус светодиода также встроена микросхема – микроконтроллер. Этот микроконтроллер управляет кристаллами установлеными в одном с ним корпусе. Например, такая технология может применятся в светодиодных лентах.
Размеры и конфигурация контактов “умных светодиодов” на базе smd 5050
Но для работы такой ленты понадобится один общий контроллер на входе. Этот общий контроллер управляет всеми микроконтроллерами ленты. Благодаря такому сочетанию в контроле и питании ленты, можно управлять каждым кристаллом по отдельности. Примером может служить светодиодная лента WS2812B. Она дает возможность добиться исполнения самых невообразимых световых сценариев.
Вольт-амперные характеристики светодиодов 5050
Как видно из вышерасположенных таблиц, два светодиода Cree 5050 изготовлены на разное напряжение. К примеру, на 6 и 9 вольт. В результате светодиоды имеют совершенно разные вольт-амперные характеристики. Соотношение прямого тока и прямого напряжения этих двух светодиодов показано в расположенных ниже графиках.
График – вольт-амперные характеристики светодиода Cree JR5050 9V
Без всякого сомнения, важно подобрать источник питания и светодиоды друг под друга. То есть питающий драйвер должен выдавать ток силой не больше чем номинальный ток светодиодов. В добавок ко всему прочему, драйвер должен иметь запас по мощности
Разумеется, по сравнению к мощности питаемых от него светодиодам. Безусловно, это обеспечит более долгий срок службы светодиода. А также большую сохранность источника питания
В добавок ко всему прочему, драйвер должен иметь запас по мощности. Разумеется, по сравнению к мощности питаемых от него светодиодам. Безусловно, это обеспечит более долгий срок службы светодиода. А также большую сохранность источника питания.
Вне сомнения, стоит обратить тщательное внимание на охлаждение светодиодов. Во всяком случае, при соблюдении номинальной температуры светодиоды гарантировано прослужат более долгий срок. Чем более дешевые светодиоды применяются, тем более бережно с ними стоит обращаться
Чем более дешевые светодиоды применяются, тем более бережно с ними стоит обращаться.
Основные параметры светодиодов
Перед тем, как
рассматривать особенности существующих конструкций, следует ознакомиться с
основными характеристиками приборов:
- Светоотдача, или эффективность (Лм/Вт). Является отношением светового потока к используемой мощности. Эта величина высчитывается перед тем, как определить применимость диодов для различных осветительных систем. Модели 2020 года обладают показателями 120-140 Лм/Вт, то есть в несколько раз больше, чем у ламп накаливания.
- Цветовая температура (Кельвины). Применяется в следующих диапазонах:
- 2500-3000 К – тёплый белый свет (WW);
- 4000-5000 К – нейтральный белый свет (NW);
- 6500-95000 К – холодный белый свет (CW).
Обратите внимание! Нейтральный свет диодов считается оптимальным для офисной работы, так как подсвечиваемые предметы имеют наибольшую чёткость. Также выделяют цветные (синий, красный, жёлтый, зелёный) и RGB световые диоды. Также выделяют цветные (синий, красный, жёлтый, зелёный) и RGB световые диоды
Также выделяют цветные (синий, красный, жёлтый, зелёный) и RGB световые диоды.
3. Мощность светодиода (Вт, мА). Необходима для выбора подходящего источника питания. Диоды бывают:
- малой мощности – менее 0,5 Вт (20-60 мА);
- средней мощности – от 0,5 до 3 Вт (100-700 мА);
- большой мощности – более чем
3 ватта (от 1000 мА).
Обратите внимание! Чтобы продлить срок службы блока питания, его необходимо выбирать с запасом в 15-20%, превышающим реальную мощность светодиода. 4. Угол свечения (градусы)
Обычно составляет 120-140о, для индикаторных – 15-45о
Угол свечения (градусы). Обычно составляет 120-140о, для индикаторных – 15-45о
4. Угол свечения (градусы). Обычно составляет 120-140о, для индикаторных – 15-45о.
5. Ресурс, или деградация (часы). Определяет длительность эксплуатации. На ресурс влияют:
- токовая деградация, когда через световые
диоды пропускается избыточная сила тока; - температурная
деградация, возникающая при некачественном отводе электронной энергии.
Обратите внимание! Чтобы лучшие светодиоды прослужили заявленное количество часов, температура в точке пайки должна быть не более 65оС
Достоинства и недостатки светодиодов SMD
К плюсам LED в исполнении SMD относятся: упрощение (следовательно, удешевление) производства печатных плат – отсутствует (или сводится к минимуму) этап сверления и металлизации отверстий; упрощение (удешевление) технологии монтажа элементов на плату – отсутствует этап формовки и изгиба выводов, сама процедура пайки лучше поддается автоматизации и т.п.; возможность обратную сторону платы делать из металла – упрощается проблема отвода тепла; проще охлаждать сами элементы из-за плотного прилегания к плате большой поверхностью; меньший размер электронных устройств из-за небольшого размера деталей и плотного размещения; снижение побочных емкостей и индуктивностей, что важно при разработке высокочастотных устройств. Есть и недостатки: если устройство собирается вручную, потребуются более квалифицированные мастера; высока инвестиционная составляющая стоимости готовой продукции – оборудование для монтажа сложное и стоит дорого; при тепловом расширении или изгибе печатной платы возможен отрыв контактов элементов от мест пайки, а также возникновение микротрещин
Есть и недостатки: если устройство собирается вручную, потребуются более квалифицированные мастера; высока инвестиционная составляющая стоимости готовой продукции – оборудование для монтажа сложное и стоит дорого; при тепловом расширении или изгибе печатной платы возможен отрыв контактов элементов от мест пайки, а также возникновение микротрещин.
В целом плюсы перевешивают – в итоге готовые изделия имеют меньшие размеры, массу и себестоимость.
Особенности
По мере исследования китайских SMD LED нового формата этот раздел можно расширять бесконечно. Пока больше всего вопросов к мощности потребления. Приобретая, к примеру, несколько SMD 5730 для сборки светильника своими руками или линейку на SMD 3014 пользователь рассчитывает получить световой поток, приведенный в data sheet. Однако нередко простой замер тока нагрузки и несложные вычисления показывают, что реальная мощность одного светодиода ниже в 3–4 раза. Почему так?
Потому что размер 5,7 на 3,0 мм не означает, что внутри смонтирован соответствующий кристалл. Таким искусным способом китайцы вводят покупателей в заблуждение. Самое интересное то, что у покупателя практически нет выбора. Найти фирменный товар с правильно подобранными параметрами сложно.
У всех моделей светодиодов значения светового потока указаны для цветовой температуры 5000–5500°K. Более тёплые тона будут иметь светоотдачу меньше на 10%, а более холодные – больше на 10%. Кроме этого стоит помнить о погрешности во время тестирования, которая может достигать 7%. Так что не удивляйтесь, если вместо заявленных 50 люмен чип выдаст не больше 43 лм.
В дешёвых монохроматических светодиодных лентах SMD 5050 можно увидеть, как все три чипа одного светодиода включены в параллель и запитаны от одного резистора. Такой подход упрощает разводку токоведущих дорожек гибкой печатной платы, уменьшает количество используемых резисторов, а значит, снижает затраты на производство. Конечно, срок службы такой ленты тоже снижается.
Китайские умельцы научились создавать SMD светодиоды любой произвольной формы, в чём можно легко убедиться. Достаточно снять защитный рассеиватель с нескольких лампочек разных фирм (цоколь Е14, Е27) и прочесть тип установленного светодиода на плате. Кажется, разнообразию нет предела. Технические характеристики подобных чипов предугадать невозможно.
Читайте так же
Светодиодные осветительные приборы известны своей производительностью, мощностью, экономичностью и долговечностью. В последние годы популярность стали завоевывать SMD светодиоды. Благодаря лучшему теплоотводу элементы можно монтировать на любую поверхность.
Основные выводы
Большинство потребителей при покупке источников света ориентируются на срок службы. При выборе светодиодов решающую роль играет стоимость.
Эффективность этих источников света зависит от многих факторов, в том числе качества охлаждения и пускорегулирующего устройства. На пpaктике модули из СМД-диодов часто проигрывают люминесцентным лампам с цоколем по соотношению цены и срока службы.
По-другому складывается ситуация с прожекторами с датчиками движения. Они экономят электроэнергию и удобны в использовании благодаря отсутствию выключателя. Такие приборы служат долго, если изготовлены одним из ведущих производителей. Эти осветительные приборы достаточно широко используются дизайнеры ландшафта.
Необходимо так же учесть, что заявленный срок службы чаще всего далек от реального. Этот параметр зависит от пропускаемого через диод тока и качества системы охлаждения. Чем выше ток, тем быстрее деградирует кристалл, поэтому самые мощные изделия служат не более 40-50 тыс. часов. При снижении яркости на 30% осветительное оборудование меняется.
