Светодиоды samsung smd 2323, технические характеристики

Как определить параметры светодиода по внешнему виду?

Следующим подходом пользуются более опытные электронщики. Однако в нем нет ничего сложного. Преимущественное большинство светодиодов разделяется на индикаторные и общего назначения. Индикаторные, как правило, менее ярко светят, чем остальные. Это и понятно, ведь для индикации очень яркий свет не нужен. Индикаторные светодиоды применяются для сигнализации работы различных электронных устройств. Например, при включении в розетку, они показывают, что устройство находится под напряжением. Они встречаются в чайниках, ноутбуках, выключателях, зарядных устройствах, компьютерах и т.п. Электрические параметры их вне зависимости от внешнего вида следующие: ток – 20 мА = 0,02 А; напряжение в среднем 2 В (от 1,8 В до 2,3 В).

Светодиоды общего назначения светят ярче предыдущих, поэтому могут использоваться в качестве осветительных приборов. Однако для индикации тоже пойдут, если снизить ток. Как ни странно, но преобладающее большинство и таких светодиодов имеют значение номинального тока потребления тоже 20 мА. А вот напряжение их может находиться в пределах от 1,8 до 3,6 В. В этом классе находятся и сверхяркие светодиоды. При том же токе напряжение у них, как правило выше – 3,0…3,6 В.

В целом светодиоды подобного типа имеют стандартный размерный ряд, основным параметром которого есть диаметр круга линзы или ширина и толщина стороны, если линза прямоугольной формы.

Диаметр линзы, мм: 3; 4,8; 5; 8 и 10.

Стороны прямоугольника, мм: 3×2; 5×2.

Особенности SMD-светодиодов

Основное визуально заметное отличие smd светодиодов от обычных состоит в конструкции их корпуса:

Если обычный диод имеет достаточно длинные выводы для монтажа через отверстия в плате, то их smd аналоги имеют лишь небольшие контактные площадки (планарные выводы) и монтируются прямо на плату.

Монтаж светодиода обычным способом (слева) и методом поверхностного монтажа

Такой метод сборки называется поверхностным монтажом, отсюда и название светодиодов: smd (англ. Surface Mount Device – прибор для поверхностного монтажа). Такой монтаж наиболее прост, и его можно поручить роботам.

Кроме того, стал возможен эффективный отвод тепла от кристалла благодаря очень коротким, но относительно массивным выводам и тому, что прибор практически лежит на плате. Ведь несмотря на свою экономичность, сверхъяркие диоды в процессе работы нагреваются. Эта особенность конструкции позволила изготавливать очень миниатюрные, но мощные smd светодиоды, требующие хорошего отвода тепла.

Сегодня мировая промышленность выпускает множество типов smd светодиодов, отличающихся друг от друга как габаритами, так и электрическими параметрами.

Область применения SMD 2835

Светодиодные ленты, оснащенные диодами SMD 2835, сегодня используются во многих областях:

освещение дома или квартиры;

Светодиодная подсветка в доме

уличное освещение различных сооружений;
рекламная подсветка (самые разнообразные ее виды);
как элемент декоративной подсветки внутри и снаружи помещения;
создание автотюнинга и т. д.

Эта модель может использоваться для поверхностного монтажа. Кроме этого светодиоды типа SMD 2835 сегодня часто встречаются как источники света в следующих видах светильников:

прожекторы;
уличные фонари;
элементы фар различных моделей транспортных средств.

Как видим, несмотря на свой уже почтенный «возраст», а также наличие большого ассортимента светодиодных лент, эти диоды продолжают оставаться незаменимыми компонентами осветительной продукции различного вида.

Преимущества светодиодов по сравнению с другими источниками света

Являясь качественно новыми источниками электромагнитного излучения, светодиоды обладают рядом существенных преимуществ перед своими предшественниками, что способствует их широкому перманентному внедрению в различных областях народно-хозяйственного комплекса.

Среди преимуществ светодиодов необходимо выделить следующие их качества и характеристики:

Отсутствие в LED светодиодах чувствительных к механическим воздействиям конструктивных элементов (таких, например, как нить накаливания) определяет их повышенную вибро- и механическую стойкость к неблагоприятным воздействиям во время изготовления, транспортировки, монтажа и эксплуатации.
Крайне эффективное преобразование светодиодами электрической энергии в световую определяет крайне высокий коэффициент их световой отдачи. Натриевые газоразрядные и металлогалогенные лампы, бывшие многие десятилетия бесспорными лидерами на рынке по показателю световой отдачи, в настоящее время утратили свои лидирующие позиции из-за появления не менее эффективных светоизлучающих диодов. Так, если показатель световой отдачи у натриевых газоразрядных ламп составляет около 150 лм на Вт потребляемой мощности, то у самых современных светодиодов он достиг 146 лм/Вт и продолжает повышаться вместе с развитием технологий и применением новых конструкторских решений.
Срок эксплуатации светодиодов составляет от 30 тыс. до 100 тыс. часов, что значительно превышает показатели источников света, изготовленных по другим технологиями. Недостатком светоизлучающих диодов является то, что при длительной эксплуатации и/или неэффективном отводе тепла их кристаллы подвержены так называемой деградации, приводящей к плавному снижению яркости излучения.
Существенным плюсом светодиодов является независимость длительности их службы от количества итераций включения-выключения. Этим они выгодно отличаются от других светоизлучающих устройств (например, газоразрядных ламп и ламп накаливания), чувствительных к количеству циклов включения-выключения.
Излучению светодиодов имманентно присуща спектральная чистота, в то время как в других устройствах она достигается за счет использование различных светофильтров. Спектрографический анализ излучения красного светодиода

Экологическая безопасность LED обусловлена тем, что в их производстве не используются опасные элементы и соединения (ртуть, фосфор, галогениды металлов). Также в спектре их излучения отсутствует ультрафиолет, что приводит к отсутствию необходимости создания защиты от него.
Светодиоды безопасны в эксплуатации, т.к. обычно они питаются относительно низкими напряжениями и, благодаря высокой светоотдаче, редко нагреваются выше 50-60 °C
Немаловажным фактором, способствующим широкому применению светодиодов, является отсутствие инерционности их включения: максимальная яркость излучения достигается сразу после включения, в то время как у энергосберегающих люминесцентных ламп время включения колеблется от 1 секунды до 1 минуты, а выход на стопроцентную яркость происходит в течение 3-10 минут после начала работы (в зависимости от температуры окружающей среды и особенностей лампы).
Практически нулевая чувствительность светодиодов к низким и ультранизким температурам позволяет использовать их вне помещений в странах с суровым климатом. В тоже время, как уже отмечалось, светодиоды (как и любые другие полупроводниковые приборы) чувствительны к высоким температурам

В связи с этим при монтаже LED устройств всегда необходимо уделять особое внимание наличию достаточного уровня отвода тепла.
Широкое варьирование угла излучения у различных видов светодиодов (от 15° до 180°) позволяет решать различные конструкторские и технологические задачи при создании устройств с их использованием.
Наличие широкого спектра белых светодиодов (белый теплый, белый дневной, белый холодный) дает возможность использовать различные их типы для решения различных задач в зависимости от конкретной ситуации и необходимости получения того или иного эффекта от освещения.
Относительно низкая стоимость светодиодов (особенно индикаторных).
Высокие показатели коэффициента цветопередачи CRI.

Схема подключения

Светодиоды SMD3528 и SMD2835, также как и все другие светоизлучающие полупроводниковые диоды нельзя подключать напрямую к традиционному источнику питания. Причина – незначительное по величине внутреннее сопротивление открытого полупроводникового p-n перехода. Непосредственное включение приведет к протеканию большого тока через кристалл, его быстрому нагреву, который закончится лавинообразным перегревом и тепловым пробоем p-n перехода в форме обычного горения. Поэтому необходимо ограничение тока включением последовательно с диодом резистора. Недостаток такого способа – бесполезное преобразование «дорогой» и высококачественной электроэнергии источников питания в тепло, которое нужно отвести и рассеять.

Качественные источники питания для светодиодов преобразуют сетевое напряжение 220 В переменного тока частой 50 Гц в постоянное напряжение. Оно должно иметь высокий уровень стабилизации и фильтрации пульсаций сетевого напряжения. Кроме того, обеспечивается несколько видов защиты блока питания.

При средних и больших мощностях светодиодов это приводит к весьма ощутимым потерям электроэнергии. Поэтому ток через светодиоды стали ограничивать двумя способами:

при малой мощности диодов – их последовательным включением от 3 до 6, 9 и даже 12 шт. на одно постоянное напряжение через токоограничивающий резистор;
для мощных излучателей света – использованием драйверов.

При параллельном соединении каждый диод включают через резистор, гасящий избыточное напряжение. При последовательном – напряжение на цепочке диодов равно сумме на всех диодах. Гасится избыток, равный разности напряжения питания и суммы напряжений на диодах.

Светодиод в зависимости от материалов, цвета свечения и прочих факторов имеет рабочее прямое напряжение на p-n переходе от 1,63 В (красный) до 3,7 (синий) и 4 (зеленый). При последовательном соединении диодов, например, на схеме – LED5-LED8, лишнее напряжение источника питания «гасят» и рассеивают в виде тепла на резисторе R5.

При параллельном включении диодов общий гасящий резистор использовать не разрешается. Разброс параметров диодов составляет 50-80%. На диодах будет разное напряжение из-за разброса рабочих токов.

Особенности конструкции SMD 2835

Стандартные размеры

Как ширина, так и длина сверхъяркого диода полностью совпадает с размерами SMD 3528. Этот аспект облегчает производителям LED-лент задачу по наладке производственного оборудования. При учёте того, что высота этого элемента уменьшена до 0,8 мм. Это снижает затраты на его изготовление, а также расширяет сферу его применения.

Тем не менее SMD 2835 отличается от более улучшенной версии – 5050. Разновидность SMD 5050 имеет 3 кристалла SMD 3528 в одном корпусе. На корпусе (нижней части) размещается 6 выводов.

Соответственно версия обладает большими размерами, а также кристаллы могут включаться в цепь по отдельности, чего нет у версии 2835. Это даёт возможность получать RGB светодиоды или элементарную схему регулировки яркости благодаря выведению из функционирования одной ветки кристаллов, при этом без потери равномерности свечения.

Достоинства

Одним из существенных достоинств можно выделить отсутствие мерцания, пульсации и бликов.
Холодное свечение. В отличие от многих других световых приборов, LED излучают гораздо меньше тепловой энергии в виде инфракрасного излучения. Растраченная энергия рассеивается в виде тепла через основание сверхъяркого диода.
Регулировка яркости. LED легко диммировать (затемнять) при помощи широтно-импульсной модуляции или же уменьшая подачу прямого тока.
Длительный срок работы. В основном LED выходят из строя из-за постепенной деградации кристалла (кристаллов), а не из-за резкого отключения, что нередко для обычных ламп накаливания.
Фокусировка. Твёрдый корпус сконструирован для максимально эффективной фокусировки света. Флюоресцентные лампы и лампы накаливания часто требуют, чтобы внешний отражатель собирал свет и направлял его удобным способом. Для больших светодиодных корпусов изготавливаются специальные линзы с полным внутренним отражением. Хотя когда требуется большое количество света, нередко используется несколько источников. Их обычно трудно сфокусировать или коллимировать (придавать параллельность) в направлении одного и того же объекта, но существенным недостатком это назвать нельзя. Лишь понадобится дополнительное время для настройки фокусировки большого количества световых приборов.
Долгий срок эксплуатации. Средняя продолжительность жизни в стандартном режиме работы светодиодов составляет от 35 000 часов до 50 000 часов. Такой элемент как флюоресцентные трубки, как правило, рассчитан на работу в диапазоне от 10 000 до 25 000 часов. Это частично зависит условий использования. Для сравнения, срок службы лампы накаливания – 1000-2000 часов. Несколько исследований министерства энергетики Соединённых Штатов показали, что снижение затрат на производство светодиодов происходит из-за этого продленного срока службы, а не из-за экономии энергии. По сути, это и является основным фактором при определении срока окупаемости продукции.
Ударопрочность. В конструкции LED-устройств содержатся твердотельные компоненты. Их трудно повредить внешним ударом, в отличие от других светильников (люминесцентных и ламп накаливания), у которых низкий уровень ударопрочности.
Цвет. Светодиоды могут излучать свет необходимого цвета без помощи разных цветовых фильтров, что нужно для стандартных и устаревших световых аппаратов. Это гораздо эффективнее и снижает дополнительные затраты на фильтры. Таким образом, светодиодные RGB-ленты могут генерировать различные цвета и их оттенки.
Размер. Диоды отличаются компактными размерами (менее 2 мм2 ), благодаря чему их можно монтировать к печатным платам.
Время включения. Они очень быстро включаются. LED-индикатор красного цвета достигает абсолютной яркости менее чем за микросекунду.

Светодиод SMD 5630: особенности и характеристики

Светодиод SMD 5630 – представляет класс высокоэффективных светодиодов средней мощности, предназначенных для поверхностного монтажа.

SMD 5630 производства Philips, Epistar, Samsung отличаются высоким коэффициентом цветопередачи, что позволяет конструировать на их основе светильники для качественного освещения внутри помещений.

В качестве примера рассмотрим светодиод LUXEON 5630 Mid-Power, выпускаемый компанией Philips lumileds.

Конструктивные особенности

SMD 5630 выполнен в корпусе размером 5,6х3,0х0,9 мм.

Электрический контакт осуществляется через 4 вывода, как показано на рисунке.

Они имеют следующее назначение:

1 – катод;
2 – катод;
3 – анод;
4 – не задействован.

По центру нижней части корпуса SMD 5630 предусмотрена контактная площадка размером 1,62х1,28 мм, предназначенная для эффективного отвода тепла от излучающего кристалла.

Во время монтажа она обязательно должна быть припаяна к печатной плате. При этом контакт теплоотвода электрически должен быть изолирован от анода и катода.

Для визуального определения анода и катода со стороны выводов катода на люминофоре имеется срез.

Технические характеристики

Белые светодиоды SMD 5630 на номинальном токе 100 мА излучают световой поток от 32 лм (2700К) до 36 лм (6500К). При этом падение напряжения на p-n-переходе может варьироваться от 2,9 до 3,4 В.

Для своих светодиодов Philips lumileds гарантирует коэффициент цветопередачи CRI не ниже 80 ед. и угол рассеивания света 2ϴ1/2 равный 120°.

Для пайки рекомендуется использовать низкотемпературные оловянные сплавы, придерживаясь международного стандарта JEDEC J-020B. Пайку светодиодов следует производить при температуре не выше 260°C на протяжении не более 10 сек.

Зависимость прямого напряжения от протекающего тока показана на вольт-амперной характеристике (t=25°C). Из приведенного графика следует, что падение напряжения на номинальном токе для большинства белых светодиодов SMD 5630 составляет 3,1 В. Яркость светодиода напрямую зависит от соблюдения его температурного режима работы. Как видно из графика повышение температуры в точках припоя до 85°C вызывает снижение светового потока примерно на 15%

В связи с этим очень важно избегать перегрева кристалла. Например, светодиодную ленту на SMD 5630 нужно обязательно клеить на алюминиевый профиль. На следующем графике показана зависимость светового потока от величины прямого тока

Полная светоотдача обеспечивается на токе 100 мА. При этом производитель светодиодов делает акцент на том, что замеры в контрольных точках с последующим построением характеристики производились при температуре 25°C

На следующем графике показана зависимость светового потока от величины прямого тока. Полная светоотдача обеспечивается на токе 100 мА. При этом производитель светодиодов делает акцент на том, что замеры в контрольных точках с последующим построением характеристики производились при температуре 25°C.

Область применения

Так же как и SMD 5730, светодиоды SMD 5630 устойчивы к вибрации и резким перепадам температуры (-40/+65°C), что в значительной мере расширяет их сферу применения.

Благодаря высоким эксплуатационным показателям, данный тип светодиодов устанавливают в светильники уличного, промышленного и аварийного освещения. В розничной торговой сети можно свободно купить светодиодные ленты и модули на 12 В, а также линейки на 220 В, собранные на базе SMD 5630.

Опираясь на технические данные, радиолюбителям будет несложно произвести расчёты и своими руками сделать подсветку на светодиодах SMD 5630.

К сожалению, найти в продаже фирменные светодиоды форм-фактора 5630 непросто. Вместо них на рынке превалируют китайские аналоги с сильно заниженными техническими характеристиками.

Такое несоответствие параметров объясняется установкой в корпус 5,6х3,0 мм кристалла значительно меньших размеров, который не может длительно пропускать ток в 150 мА.

Поэтому производители светодиодных ламп и лент, собранных на поддельных SMD 5630, подбирают рабочий ток на своё усмотрение, в результате чего снижается срок службы изделия.

Что это такое

Светодиод представляет собой полупроводниковый диод, который излучает свет при прохождении тока через двухштырьковый разъём. Для этого необходимы следующие условия. Действительная ширина запрещённой области LED должна быть приближена к энергии световых квантов видимого диапазона. Во время процесса рекомбинации электродырочных пар появляется высокая вероятность излучения света. Из этого следует, что и сам полупроводниковый кристалл не должен иметь существенных недостатков или дефектов, при которых рекомбинация получается без излучения.

Для того, чтобы эти условия соблюдались, производятся специальные многослойные гетероструктуры. Они являются предствестниками нового периода в развитии технологии светодиодной продукции. Впервые такие образцы встраивались в металлические корпуса. Они чем-то похожи на транзисторы, со стеклянным окошком или линзой для выхода света.

Современные светодиодные индикаторы встроены в прозрачные литые пластиковые корпусы. Они трубчатой или прямоугольной формы и часто тонируются, чтобы соответствовать цвету устройства. Инфракрасные устройства могут быть окрашены, с целью блокировки видимого света. Более комплексные корпусы адаптированы для эффективного отвода тепла в мощных светодиодах. Такие накладные светодиоды еще больше уменьшают размер корпуса. LED, предназначенные для использования с оптоволоконными кабелями, обычно снабжаются оптическим разъемом.

Светодиодная лента на led 2835

Светодиодные ленты (СЛ) широко используются как для освещения, так и в декоративных целях. Поэтому об этом изделии, собранном на светодиодах smd 2835, стоит поговорить отдельно, как о наиболее популярном и доступном.

Светодиодная лента smd 2835 обычно собирается из smd светодиод мощностью 0.2 Вт, поскольку охлаждение более мощных приборов ленте с относительно тонкими токопроводящими дорожками весьма проблематично. Количество smd полупроводников на 1 м СЛ может быть разным – 60 или 120. Напряжение питания – 12, 24 или сеть 220 В, причем величина его зависит от конструктивного исполнения и наличия БП, а не от количества светодиодов на метр. У изделия с плотностью светодиодов 60 шт/м удельные мощность и светоотдача, естественно, будут в 2 раза ниже.

СЛ на 60 (слева) и 120 smd светодиодов на метр

Важно. Светодиодная лента на smd светодиодах этого типа имеет относительно высокую мощность, а потому крепить ее нужно только на металлический (обычно алюминиевый) профиль, который будет служить радиатором. По конструктивному исполнению светодиодная лента различается на:

По конструктивному исполнению светодиодная лента различается на:

герметичную;
пылевлагозащищенную;
слабозащищенную;
без защиты.

Выбирая прибор, обязательно учти, в каких условиях ему придется работать. Покупай ленту только с соответствующей степенью защиты от окружающей среды.

Теперь по мощности и светоотдаче. Зная мощность одного светодиода, нетрудно посчитать удельную мощность самой СЛ. Для изделия с 60 диодами на 1 м удельная мощность будет составлять 0.2*60=15 Вт/м. Для 120-диодной ленты, соответственно, 30 Вт/м.

Естественно, эти расчеты справедливы лишь для фирменных изделий, изготовленных из настоящих светодиодов, а не из подделок. Но подвох здесь в том, что на мировом рынке 90% лент изготовлены именно на основе китайских smd 2835! Более того, нередко продавцы позиционируют их как «премиум», вводя в заблуждение покупателя. Как же определить, настоящий ли это «премиум» или тебе пытаются «впарить» маломощную подделку?

Как узнать мощность светодиодов, используемых в ленте

Прежде всего, цена. Стоимость маломощной ленты в разы отличается от цены на настоящее изделие. Далее, удельная мощность. Каждый, кто знаком с арифметикой, легко просчитает, какие светодиоды установлены в ленту. Для этого достаточно заглянуть в сопроводительную документацию и нажать 4 кнопки калькулятора.

Для эксперимента заходим в Интернет и смотрим на товар. Я зашел на с виду приличный сайт и выбрал две ленты: «премиум» и «эконом». Первая ровно в 6 раз дороже второй:

Светодиодная лента smd 2835 120 СW Premium.
Светодиодная лента smd 2835 120 CW Econom.

Характеристики первой:

светодиодов на 1 м – 120;
удельная мощность – 8.4 Вт/м;
удельный световой поток – 635 лм/м;
напряжение питания – 12 В.

Характеристики второй:

светодиодов на 1 м – 120;
удельная мощность – 9.6 Вт/м;
удельный световой поток – 360 лм/м;
напряжение питания – 12 В.

Посмотрим, что это за премиум. Рассчитываем мощность 1 светодиода: 8.4/120=0.07 Вт. Световой поток одного светодиода: 635/120=5.3 лм. Приплыли… Этот «премиум» собран на китайских светодиодах мощностью 0.09 Вт со световым потоком 8 лм. Причем, чтобы сие чудо проработало подольше, конструкторы обеспечили диодам облегченный режим. Они сильно уменьшили потребляемую мощность токоограничивающими резисторами, что вызвало уменьшение светового потока в полтора раза.

Что же тогда вставили в ленту эконом? Считаем. Мощность светодиода: 9.6/120= 0.08 Вт. Световой поток рассчитывать не будем: очевидно, что он в 2 раза ниже, чем у предыдущей модели. Какой кристалл воткнули находчивые разработчики в корпус светодиода smd 2835? Об этом известно только самому производителю. Можно лишь предположить, что умельцы в корпус smd 2835 встроили кристалл из smd 3528, а то и из чего похуже. А может, они для привлекательности просто завысили удельную мощность, но забыли пересчитать световой поток, кто знает.

Как я уже говорил выше, низкокачественные подделки нередко сопровождаются документацией, в которой характеристики могут существенно завышаться. Поэтому метод расчета по заявленным характеристикам может не сработать. Здесь останется ориентироваться лишь на стоимость и на визуальную яркость.

Есть еще один вариант: измерить сопротивление токоограничивающего резистора, рассчитать ток через него, а по току судить о мощности включенных в его цепь светодиодов (обычно их 3, реже 5). Но этот метод требует специальных знаний, а потому здесь я его рассматривать не буду.