Виды, характеристики, маркировка SMD-светодиодов. СМД светодиоды: маркировка и характеристики Smd led диоды характеристики

Наиболее распространенными светодиодами типа SMD в настоящее время являются LED SMD 5050. Не смотря на то, что их нашествие по миру началось достаточно давно и уже появились более эффективные диоды, 5050 остаются самыми востребованными на рынке твердотельного освещения. Данный тип диодов начал свое "шествие" после SMD 3528. По сравнению с ними 5050 имеют более сильное свечение (световой поток). После своего появления на свет, производители ринулись их широко применять в лампах местного освещения, благо за счет своих размеров они с легкостью (в большом количестве) умещались в размеры обыкновенной лампы. Дальнейшее использование - светодиодные ленты.

Если посмотреть на сегодняшний рынок, то ЛЕД SMD 5050 в основном уже используют только в диодных лентах. Лампы общего освещения с ними уходят на второй план (чаще можно наблюдать на прилавке декоративные лампочки). Оно и понятно, сейчас для ламп наиболее эффективно применение 5630 и 5730 SMD, а также COB.

Однако, и тут не все так "благополучно". Ведь на хвост им уже семимильными шагами наступают . Которые имеют меньший нагрев, по сравнению с SMD, а соответственно больший срок службы из-за маленькой деградации кристаллов. О филаментных лампах и самих филаментах у нас на сайте есть отдельная статья, с которой Вы можете ознакомиться, воспользовавшись нашим новым "живым" поиском. Что это такое - лучше проверить самим. Ну это лирическое отступление. А мы же вернемся непосредственно к обсуждению характеристик светодиодов SMD 5050.

Для тех, кто не сильно хочет копаться во всех этого типа диодов я приведу сводную таблицу, в которой покажу наиболее "востребованные" и необходимые данные. И вообще, получив задание от командиров этого сайта по написанию ряда статей с характеристиками наиболее востребованных светодиодов буду придерживаться следующего плана: во всех статьях будет небольшая описательная часть, основные краткие характеристики и полный Datasheet SMD 5050 (и других диодов) переведенная на русский язык. Итак, приступим к краткой характеристике основных данных.

Основные характеристики LED SMD 5050

SMD 5050 разрабатывались для применения в разнообразных источниках света. Основным преимуществом, как показала практика, являются: продолжительный срок службы, стабильность характеристик и качественное исполнение. Практически не подвержены вибрации, перепадам температур. Кристаллы не подвержены воздействию влаги и предназначены для автоматического монтажа. Хотя и ручной монтаж вполне возможен при определенной сноровке. Основное применение - светильники общего назначения, индикаторные устройства, декоративные лампы, автомобили и дорожные знаки. 5050 состоит из трех кристаллов, одинаковой мощности. Выпускают как одноцветный (белый), так и в цветном варианте. Мы будем рассматривать и те и другие характеристики.

Могу понять, что сейчас у многих возникнет вопрос по поводу цветных LED SMD 5050 характеристиках. Особенно на тех позициях, где указано, что они зависят от цвета. Повторюсь еще раз, что это общая информация к сведению. Более точные и подробные сведения можете прочитать ниже.

К особенностям этого типа диодов отнесу следующее:

• Низкая деградация светового потока (менее 4% за 3000 часов эксплуатации)
• Корпус производят из термостойкого полимера, который способен выдерживать длительную температурную "нагрузку" до 250 градусов Цельсия
• Максимальная температура кристалла, при которой он не слишком быстро будет терять свои свойства - не более 110 градусов

В принципе, для простого обывателя хватит и трех основных характеристик - это максимальный рабочий ток, световой поток, напряжение и мощность. Хм... Оказывается не три, а четыре характеристики. Именно на них и стоит обращать внимание при выборе любых светодиодов, если Вы только начинаете свои познания в мире диодного освещения. Для более детального и глубокого изучения стоит все-таки обратиться к полным характеристикам и графикам зависимости SMD 5050. Что касается меня, то я при выборе, подборе диодов в основном использую только напряжение, мощность и световой поток. Остальное изучаю по графикам зависимости. Мне так проще. Да и понятнее. Цифры, таблицы и описания составляют люди, а следовательно не редки ошибки, опечатки. Знаю по себе.

Оригинальный Datasheet LED SMD светодиода 5050

Основные технические характеристики LED SMD 5050 белого и других цветов

Максимальная температура пайки указана при нагреве не более 2 секунд

Оптико-электронные характеристики SMD 5050

Что касается цветовой температуры белых SMD 5050, то кристаллы при 60 мА могут давать следующие оттенки:

Теплый белый: 3000 - 4000 K (CRI80)

Нейтральный белый: 4300 - 4800 K (CRI80)

Чистый белый: 5000 - 5800 K (CRI75)

Холодный белый: 6000 - 7500 K (75)

Кстати, забыл очень важную деталь. Световой поток в таблице для белых диодов указан для 5500К цветовой температуры. Для других цветов действует поправка следующего характера: в диапазонах от 3000-4800К световой поток уменьшается на 10 процентов, а вот в диапазоне от 6000-7000К увеличивается на 10 процентов. Для цветных кристаллов в таблице находятся данные без поправок. Исходя из этого и стоит выбирать светодиоды по яркости. Здесь обратите внимание, что данные характеристики имеют "место быть" только на качественных диодах. На китайском рынке мне пока известны только три продавца (с которыми плотно сотрудничаю), предлагающих купить SMD 5050 с наиболее приближенными характеристиками к "именитым, настоящим". Разница в ТТХ составляет не более 4 процентов. Самый адекватный и наиболее расторопный . Скажем так, что можно заказывать, но цена тоже не из самых дешевых. Можно найти и более дешевые. Но тут могу всех заверить, что диоды не будут иметь заявленные характеристики. Хорошее не может быть дешевым. Проверено.

Графики основных характеристик SMD 5050 белого цвета

Графики оптико-электронных характеристик белых SMD 5050

1 of 7

Основные характеристики красного, синего, зеленого и желтого цвета SMD 5050 в графиках

Графики оптико-электронных характеристик цветных SMD 5050

1 of 7

Основные характеристики RGB SMD 5050 светодиода

Думал заканчиваю уже статью, но тут вспомнил... А про RGB диоды-то не написал. В срочном порядке пришлось открывать Datasheet и на скорую руку переводить. В принципе, в этих чипах, ничего сложного нет. Все до безобразия просто.

В плане применения также мало, что меняется. Наиболее предпочтительно использовать диоды в светильниках общего назначения, индикаторных устройствах, декоративных лампах, автомобилях.

Оригинальный Datasheet LED RGB SMD 5050

Оптико-электронные характеристики RGB 5050 при IF=20mA и Ta(температура окружающего воздуха) = 25℃

Характеристики при пайке SMD 5050

Очень часто возникает среди любителей вопрос, "как правильно паять диоды SMD 5050". Для меня сложного в этом уже ничего нет. Но Для полной картины приведу ряд тезисов, которым нужно следовать, чтобы получить качественный результат быстро, без переделок.

• Паять SMD 5050 следует не более одного раза
• Не давите сильно на корпус
• Запрещено переворачивать монтажную плату до момента, пока полностью не остынет припой
• В своей работе используйте только низкотемпературную паяльную пасту
• В ручном режиме температура паяльника не должна превышать 300 градусов по Цельсию
• Максимальное время пайки составляет не более 2-3 секунд

Размер светодиодов 5050

Все размеры приведены в миллиметрах, точность измерения составляет +- 0,1мм. Во время производства диодов размеры могут очень незначительно изменяться.

Линза, используемая в производстве - прозрачная. Чип выполнен на основе InGaN. Как правило, линза состоит из силиконового компаунда. Сам корпус производят из термостойкого пластика.

Светодиоды этой марки поставляются в катушках.

Ну вот вроде и все... Я постарался максимально полно описать SMD 5050. Получилось много букофф, но по беглому взгляду, вроде ничего не упустил. Если что-то не так, сильно "не пинайте". Готов к конструктивному общению))) На последок, кто не сильно устал, можно посмотреть ролик о правильном монтаже, пайке SMD 5050.

Светодиоды становятся все более популярными в современных системах освещения. Они активно используются при оформлении дизайна, декорировании, для и в других областях. Светодиодные источники излучают чистый свет, являются экономичными и безопасными. В настоящее время все чаще используются SMD светодиоды, известные как surface mounted device, что означает устройство с креплением на поверхность. Их мощность и световой поток постоянно повышаются так же как и у традиционных лампочек с длинными ножками и круглой пластиковой линзой.

Общее устройство и принцип работы SMD светодиодов

Главным преимуществом таких светодиодов является их максимально близкое расположение кристалла относительно теплоотвода. Этот фактор имеет важное значение при излучении мощного светового потока с выделением большого количества тепла. Мощность одного SMD светодиода находится в диапазоне 0,01-0,2 Вт, а на отдельную керамическую подложку может быть установлено от 1 до 3 кристаллов.

Благодаря своей конструкции, контактные площадки подложки светодиодов непосредственно соединяются с монтажной платой. Широкий угол освещения и другие параметры позволяют со стандартным цоколем. Данные светодиоды широко применяются в различных дисплеях и табло за счет небольших размеров корпуса. Они легко монтируются на платы, объединяются в ленты и линейки, удобные для последующего разделения и монтажа. Широкий ассортимент типоразмеров корпусов существенно расширяет сферу использования SMD светодиодов.

Для выращивания кристаллов применяется стандартная технология, представляющая собой металлоорганическую эпитаксию. Толщина каждого выращенного слоя постоянно измеряется и строго контролируется. В отдельные слои добавляются специальные примеси - акцепторы или доноры, обеспечивающие получение р-п-перехода, когда электроны концентрируются в п-области, а дырки - в р-области.

На определенном этапе протравливаются пленки, создаются контакты к слоям переходов, контактные выводы покрываются металлической пленкой. Такая пленка выращивается на общей подложке, после чего она разрезается на множество чипов, площадью 0,06-1,0 мм. В дальнейшем эти чипы используются для изготовления светодиодов.

Готовые кристаллы устанавливаются в специальные корпуса. Затем к ним подводятся контакты, а в конце на кристалл монтируется оптическое покрытие для отражения излучения или, наоборот, для просветления поверхности. Например, при изготовлении белого светодиода выполняется равномерное нанесение люминофора. На следующем этапе от корпуса с кристаллом отводится тепло, а затем он покрывается пластиковым куполом для фокусирования света под нужным углом. Изготовление светодиодов таким способом предполагает использование новых технологий, составляющих около половины стоимости всего источника света.

Существует специальная технология размещения SMD светодиодов на единую подложку. Сокращенно она называется СОВ, что означает chip-on-board или чип на плате. При использовании данной технологии на плате размещается сразу несколько кристаллов, у которых отсутствуют керамические подложки и корпуса. Установленные кристаллы в дальнейшем покрывает общий слой люминофора, что позволяет значительно улучшить характеристики и снизить общую стоимость всей матрицы.

Независимо от технологии изготовления, все SMD светодиоды монтируются на общей металлической подложке, нередко выполняющей охлаждающую функцию. Если же светодиодная сборка обладает повышенной мощностью, устраивается дополнительное охлаждение с использованием радиатора и вентилятора.

Таким образом, маломощные SMD светодиоды, установленные в большом количестве в светильник, позволяют получить качественный рассеянный свет не применяя для этого какие-либо специальные оптические системы. В этом случае устанавливается лишь защитное стекло, поглощающее только 8% светового потока.

Плюсы и минусы светодиодов SMD

Несмотря на более низкую мощность по сравнению с люминесцентными лампами, светодиоды данного типа относятся к одним из наиболее перспективных. За счет белого излучения обеспечивается высокая точность передачи цветов и оттенков. SMD светодиоды за счет отличной световой отдачи, достигающей 146 люменов на Вт, позволяют в системах освещения.

Конструкции этих светодиодных источников света отличаются повышенной устойчивостью к вибрациям и механическому воздействию. Поэтому они активно используются в промышленном и уличном освещении. Срок службы таких светодиодов составляет около 30 тыс. часов, при ежедневной работе не менее чем 8 часов. Все типы устройств, в том числе SMD 3528, SMD 5050 и другие способны выдерживать любое количество циклов включений и выключений.

Светильники SMD отличаются широким спектром цветовой гаммы, куда входит не только интенсивность излучения, но и оттенки. В связи с этим отпадает надобность в использовании светофильтров. Многие светодиоды, например, SMD 5630 и SMD 5730 обладают низкой инерционностью, то есть они сразу начинают работать на полную мощность. Не нужно ждать нагрева и последующего свечения, как это бывает у обычных светильников.

Светодиоды SMD 3014, SMD 2835 и прочие аналогичные элементы отличаются разными углами излучения. Во время работы происходит генерация направленного светового потока, освещающего конкретную площадь, а не все окружающее пространство. Несомненным достоинством таких светильников является их абсолютная нечувствительность к холодам.

В качестве недостатков можно отметить непереносимость высоких температур, требующая проведения дополнительных мероприятий по вентиляции и отводу тепла. Следует отметить и высокую стоимость этих устройств, которая полностью окупается в процессе дальнейшей эксплуатации.

Характеристики SMD элементов

Светодиоды этого типа отличаются от других изделий собственными специфическими характеристиками. Прежде всего, вся их конструкция предназначена для поверхностного монтажа, в результате отпадает необходимость в пайке, креплениях и сборке. Большинство SMD светодиодов обладают низким тепловым сопротивлением, то есть они не нагреваются и могут располагаться на любых поверхностях - потолках, пластиковых панелях, возле натяжных полотен и т.д.

В зависимости от марки, размеры smd светодиодов могут быть самыми разными, в связи с чем они успешно используются в любых местах. В процессе работы мощность излучения этих элементов остается неизменной.

Многие светодиоды имеют силиконовое покрытие, способствующее герметизации и улучшенному отводу тепла. Для того чтобы правильно подобрать нужное изделие, применяется специальная маркировка smd светодиодов, в которой отображаются все основные параметры.

Более наглядно технические характеристики отображены в таблице:

Значительная компактность и легкость — показатели характеристики SMD светодиодов . На рынке предлагаются различные варианты исполнения, для которых общими остаются увеличенные параметры угла рассеивания и миниатюрные габариты.

SMD светодиоды: характеристики для всех модификаций:

• рабочий ресурс в 100000 часов;
• минимальные показатели тепловыделения;
• достаточно высокая яркость;
• – на один элемент напряжение составляет 2-3,6 вольта, а номинальный ток – 0,02-0,03 ампера.

Сегодня сложно представить архитектурную и дизайнерскую подсветку, сферу микроэлектроники без светодиодов этого типа.

Основным параметром считается размер, которому соответствует название конкретного элемента. При этом следует учитывать, что обозначенное число определят только габариты чипа, без размеров контактов.

Светодиод SMD 5050 характеристики

Данная модель была пионером по решению проблемы сочетания небольших размеров с приемлемыми показателями светового потока. Для ламп, используемых в автомобилях, и светодиодных лент такие характеристики стали причиной широкого применения. Лампочки кукурузы SMD 5050 легко позволяли размещать 30-100 элементов и воспроизводили . Наиболее габаритные модели соответствовали приборам накаливания 100W.

Параметры по основным показателям составляют:

• Стабильная рабочая температура – +85°С.
• Номинальная мощность – 0,21 Вт.
• Ток в мА – 60.
• Световой поток в люменах – 15-18.
• Потребляемое напряжение – 3,3В.
• Градус угла свечения – 125.
• Габариты – 5х5.
• Индекс передачи цвета – 80-90 Ra.

Особое свойство этой категории светодиодов – минимальный уровень деградации при длительной работе. Потери рабочих показателей при наработке 3000 часов не превышают 4%.

Светодиоды SMD 5730 характеристики

Модели среднего типа мощности со сверхярким световым потоком остаются одними из самых популярных. В ставшем уже стандартном корпусе размещают более усовершенствованные образцы с улучшенными техническими и эксплуатационными свойствами.

Перечень основных параметров SMD 5730:

• показатели светового потока – 45-50 Люмен;
• параметры тока – 150 мА;
• номинальная мощность – 0,5 Вт;
• питание – 3,1-3,3 В;
• эксплуатационная температура – -40°С – +80°С;
• размеры (ширина и длина) – 3х5,7 мм;
• 120 – величина угла свечения;
• показатель – 60-80 Ra.

Разработаны две уникальные модификации – с кристаллом специального вида, способным поддерживать 158 Люмен на Ватт и образцы с маркировкой 5730-1 с конструкцией их двух кристаллов (мощность – 1 Ватт).
Использование подобных элементов встречается только в дорогостоящем оборудовании по причине высокой цены.

Светодиоды SMD 2835 характеристики

Одна из первых в этом поколении моделей – основе прорезиненного материала с размещенными в ряд элементами. Довольно широко используется в различных сферах, хоть и обладает относительно скромными характеристиками – при показателях мощности 0,2 Ватта параметры светового потока находятся в пределах 50 Лм.

Широко применяются в лампочках бюджетного варианта и в процессе изготовления . Большой сегмент на рынке продаж занимает китайская продукция. Однако, приобретая китайские светодиоды, всегда нужно помнить о большой вероятности несоответствия обозначенных характеристик действительности.

Основное правило при выборе – не следует в обязательном порядке искать дешевый товар. Проблемы с некачественной, дешевой продукцией станут намного затратнее, чем разовая закупка более дорогой, но надежной модели.

Светодиод SMD 3528 характеристики

Идеальный способ варьирования световыми эффектами и придания новых штрихов во внешний облик любого объекта – использование светодиодной ленты данного типа. Отличительные конструкционные свойства SMD 3528:

• Прямоугольная форма составляющих элементов.
• Количество кристаллов, излучающих свет при прохождении тока – от 1 до 3.
• Обустройство нижней части платы клейкой лентой позволяет гарантировать надежную фиксацию.
  Главные достоинства, ставшие причиной большой востребованности – это длительные сроки службы до 50000 часов, способность работать в условиях повышенной влажности и высокая экономичность с показателями 70-80 Люмен на Ватт.

К преимуществам следует отнести и обширный диапазон яркости и цвета, компактные размеры, удобство использования в помещениях с недостаточной вентиляцией, сохранение рабочих показателей в сложных условиях при температуре до +60 градусов.

Светодиоды SMD 5630 характеристики

Чипы со значительно увеличенным сроком рабочего ресурса, низкими параметрами теплового сопротивления и высокой теплопроводностью этой модификации обладают уникальными свойствами:

• идеальная конструкция для поверхностного монтажа;
• повышенные параметры угла обзора;
• устойчивость к воздействию вибрации и перепадам температуры;
• компактные габариты.

Отличительные особенности кристаллов – освещение обладает неослепляющим характером и высокой эффективностью. Свечение выпускается в большом спектре оттенков – от белого до голубовато-зеленого.
Как и в случае с другими модификациями, оптимальным будет выбор в пользу не самых дешевых, но проверенных производителей – Osram, Gree, Samsung. Привлекательные по стоимости китайские образцы часто грешат одной существенной хитростью – засовывание чипов, не отвечающих техническим характеристикам, в миниатюрные корпуса. Внешнее сходство с оригиналом не может даже в небольшой степени компенсировать низкое качество.

Похожие материалы:

В большинстве осветительных приборов последнего поколения в качестве источников используются светодиоды поверхностного монтажа - SMD LED. Они могут различаться по мощности, размерам, параметрам. Но среди всего ассортимента стоит выделить светодиоды 5050 SMD, технические параметры которых мы и будем изучать.

Общая информация

Эта разновидность выпускается исключительно в квадратном корпусе толщиной 1,6 мм и размерами 5х5 мм. Указанная информация в виде маркировки наносится на сам корпус и дополнительно указывается в паспорте.

В отличие от всех других разновидностей светодиодов, модуль smd 5050 led включает в себя сразу 3 источника, которые могут быть:

• белыми - сверхъяркие мощные лампы, на которые нанесен тончайший слой люминофора;;
• цветными - в зависимости от типа модуля цвета могут отличаться. Также нанесен слой люминофора;
• цветными - RGB 5050 из красного, зеленого и голубого цветов.

Для справки. Что такое люминофор? Это химический состав, способный накапливать световую память и преобразовывать поглощаемую тепловую энергию в излучение.

Все световые приборы люминесцируют, то есть поглощают свет лампы и преобразуют его в свечение, подобное солнечному. Цветовая температура может варьироваться от 2800°К до 12000°К в зависимости от типа лампы. Для информации - цветовая температура Солнца составляет 5000°К.

Цветные источники SMD 5050 излучают только один цвет, почему их и именуют монохромными - это может быть теплый желтый, красный, зеленый или синий.

Монохромные источники

Конфигурация RGB SMD уже состоит из светодиодов сразу трех цветов - красного (R), зеленого (G) и синего (B), которые при одновременно включении выдают белый свет. При регулировании интенсивности каждого отдельного элемента можно получить любой цвет из видимого человеческим глазом спектра.

Как определить цвет по маркировке

На каждом приборе подобного типа отражается определенная информация, которая содержит данные о типе, цвете, цветовой температуре и длине волны.

В данном случае обозначение «хх» содержит информацию о цветовой температуре в Кельвинах (градусы см. на рисунке) и длину световой волны.

Конструктивные особенности

Параметры изделия всегда одинаковы - корпус 5х5х1,6 мм, квадратный. Изготавливают в большинстве случаев из термоустойчивого пластика, единичные модели - из стекла. С обратной стороны рамки есть выходы LED-лампочек, между которыми закреплены подложки из металла для равномерного рассеивания тепла.

Без металлической подложки чипа лампы начнут перегреваться и выходить из строя.

Для того, чтобы разобраться в выводе, инженеры разработали специальный ledключ в виде скошенного угла, указывающего на катод. Закрывающую кристаллы линзу изготавливают из оптически прозрачного герметизирующего и заливочного эпоксидного компаунда.

Технические показатели

Светодиод 5050, характеристики которого не являются едиными, входит в сортамент всех производителей, специализирующихся на лед освещении. Единственным общим параметром является только форма корпуса - квадрат, и его размеры - 5х5х1,6 мм. Все остальные показатели зависят от типа и цвета самой лампы. Выделим лишь лимитированные технические характеристики (допустимый предел):

• потребляемый ток - до 25 мА;
• разница напряжения - 1,8-3,4 В;
• интенсивность потока - 500-4500 мКд;
• угол излучения - 90-120°;
• максимальная температура - 60°С.

Покупая такую продукцию, необходимо обязательно обращать внимание на технические параметры. Серьезные крупные производители очень точно и четко дают всю исчерпывающую информацию, тогда как некоторые преимущественно китайские компании, наоборот, сильно искажают ее.

Если лед лампы нужны для массового приобретения, а даташит вызывает сомнения, рекомендуем проводить фотометрические тесты для нескольких отдельно взятых образцов.

Даже в одной партии технические параметры могут значительно изменяться, не говоря уже о продукции разных компаний. Независимо от количества светодиодов, старайтесь заказывать их у одного поставщика и одновременно.

ВИДЕО: Диодные ленты на SMD 5050 И 3528 - сравнение

Белые и цветные светодиодные ленты

Интенсивность потока, температура и длина волны позволили расширить сферу применения SMD 5050 и изготавливать на их основе светодиодные ленты. Они также могут быть белыми, монохромными (цветными) или RGB. Этот вариант пользуется просто огромной популярность, так как счет комбинации позволяет упростить монтаж и сократить время на установке. При этом подключать ленту без контроллера RGB не рекомендуется.

Что лучше - 5050 или 5730

Ответить на этот вопрос сложно, так как это вариант - что лучше - теплое или мягкое. Мощность 5730 на несколько порядков выше - в готовой конструкции каждый светодиод выглядит как отдельная яркая точка. 5050, наоборот, именно благодаря сниженной мощности, дает равномерное свечение, которое визуально воспринимается как целостная полоса.

Разнится также и выдаваемый 5730 поток, поэтому такие источники рационально использовать для отдельных светильников, ламп и даже прожекторов. Для изготовления светодиодных лент этот тип модуля не подходит.

Светодиоды smd по схеме и способу подключения не отличаются от аналогичных образцов. На каждом отдельном элементе напряжение составляет 3,5V, соответственно, подключать нужно только последовательно с обязательным использованием соответствующего резистора.

При параллельном подключении с учетом разницы в параметрах, весь будет принимать на себя один светодиод и быстро сгорит. Дальше наступит очередь следующего и так до конца. Только последовательное подключение.

Есть разница в подключении монохромных и RGB образца. Если первые подключают последовательно каждый модуль по порядку, то во втором - также последовательно, но каждый отдельный цвет сразу из 3-х модулей. И в том, и в другом случае обязательно применение токогасящего резистора - по одному на каждую цепь.

У такого способа подключения есть только один минус - если вышел из строя один светодиод, гаснет вся цепь. То же самое наблюдается, если резистор перегорел. Это напоминает старые советские гирлянды, когда приходилось прозванивать каждую лапочку в поисках перегоревшей.

Как правильно паять

На производстве точечное паяние не практикуется, только сразу весь комплект. Дома такой возможности нет, поэтому можно воспользоваться паяльником с учетом следующего:

• температура жала не выше 300°;
• температура корпуса в момент спайки до 260°;
• время контакта - 7-9 секунд;
• до того, как начать работу, определяют полярность.

Кто-то пытается соединить лед элементы феном, но честно скажем, затея не самая удачная, тем более, что придется искать низкотемпературную паяльную пасту. Слишком большая зона покрытия, паяльник в этом случае срабатывает более ювелирно.

В заключение отметим, что хотя по характеристикам диоды smd 5050 и уступают современным образцам, их не снимают с производства. Уже нет лам и светильников на их основе, в основном производстве перешло на выпуск светодиодных лент с такими элементами. Они показывают хороший технически и энергетический результат, поэтому и остаются востребованными и популярными в бытовой и развлекательной сфере.

ВИДЕО: Как паять мелкие светодиоды

Со времен изобретения электрического освещения учеными создавались все более экономичные источники. Но настоящим прорывом в этой области стало изобретение светодиодов, которые не уступают по силе светового потока предшественникам, однако расходуют во много раз меньше электроэнергии. Их созданию, начиная от первого индикаторного элемента и заканчивая ярчайшим на сегодня диодом «Cree», предшествовало огромное количество работы. Сегодня мы попробуем разобрать различные характеристики светодиодов, узнаем, как эволюционировали эти элементы и как их классифицируют.

Читайте в статье:

Принцип работы и устройство световых диодов

Светодиоды отличает от привычных осветительных приборов отсутствие в нем нити накала, хрупкой колбы и газа в ней. Это принципиально отличный от них элемент. Говоря научным языком, свечение создается за счет наличия в нем материалов р- и n-типа. Первые накапливают положительный заряд, а вторые – отрицательный. Материалы р-типа накапливают в себе электроны, в то время, как в n-типе образуются дырки (места, где электроны отсутствуют). В момент появления на контактах электрического заряда они устремляются к р-n-переходу, где каждый электрон инжектируется именно в р-тип. Со стороны обратного, отрицательного контакта n-типа в результате подобного движения и возникает свечение. Оно обусловлено выделением фотонов. При этом не все фотоны излучают видимый человеческим глазом свет. Сила, которая заставляет двигаться электроны, называется током светодиода.

Эта информация ни к чему обычному обывателю. Достаточно знать, что светодиод имеет прочный корпус и контакты, которых может быть от 2-х до 4-х, а также то, что каждый светодиод имеет свое номинальное напряжение, необходимое для свечения.

Полезно знать! Подключение производится всегда в одинаковом порядке. Это значит, что если к контакту «-» на элементе подключить «+», то свечения не будет – материалы р-типа просто не смогут зарядиться, а значит не будет и движения к переходу.

Классификация светодиодов по их области применения

Такие элементы могут быть индикаторными и осветительными. Первые были изобретены раньше вторых, при этом они уже давно используются в радиоэлектронике. А вот с появлением первого осветительного светодиода начался настоящий прорыв в электротехнике. Спрос на осветительные приборы подобного типа неуклонно растет. Но и прогресс не стоит на месте – изобретаются и внедряются в производство все новые виды, которые становятся все ярче, не потребляя при этом больше энергии. Разберем более подробно, какими бывают светодиоды.

Индикаторные светодиоды: немного истории

Первый такой светодиод красного цвета был создан в середине ХХ века. Хотя он имел низкую энергоэффективность и излучал тусклое свечение, направление оказалось перспективным и разработки в этой обрасти продолжились. В 70-х годах появляются зеленые и желтые элементы, а работы по их усовершенствованию не прекращаются. К 90-му году сила их светового потока достигает 1 Люмена.

1993 год ознаменован появлением в Японии первого синего светодиода, который был намного ярче предшественников. Это означало, что теперь, совмещая три цвета (которые и составляют все оттенки радуги), можно получить любой. В начале 2000-х сила светового потока уже достигает 100 Люмен. В наше время светодиоды не перестают совершенствоваться, наращивая яркость без увеличения потребляемой мощности.

Использование светодиодов в бытовом и промышленном освещении

Сейчас подобные элементы используются во всех отраслях, будь то машино- или автомобилестроение, освещение производственных цехов, улиц или квартир. Если взять последние разработки, то можно сказать, что даже характеристики светодиодов для фонариков порой не уступают старым галогеновым лампам на 220 В. Попробуем привести один пример. Если взять характеристики светодиода 3 Вт, то они будут сопоставимы с данными лампы накаливания с потреблением 20-25 Вт. Получается экономия электроэнергии почти в 10 раз, что при ежедневном постоянном использовании в квартире дает весьма существенную выгоду.

Чем хороши светодиоды и есть ли в них минусы

О положительных качествах световых диодов можно сказать многое. Основными из них можно назвать:

Что же касается отрицательных сторон, то их всего две:

• Работают только с постоянным напряжением;
• Вытекает из первого – высокая стоимость ламп на их основе по причине необходимости использования (электронного стабилизирующего блока).

Каковы основные характеристики светодиодов?

При выборе таких элементов для той или иной цели, каждый обращает внимание на их технические данные. Основное, на что следует обратить внимание, приобретая приборы на их основе:

• ток потребления;
• номинальное напряжение;
• потребляемая мощность;
• температура цвета;
• сила светового потока.

Это то, что мы можем увидеть на маркировке . На самом же деле, характеристик намного больше. О них сейчас и поговорим.

Ток потребления светодиода – что это такое

Ток потребления светодиода равен 0.02 А. Но это относится лишь к элементам с одним кристаллом. Существуют и более мощные световые диоды, в составе которых может быть 2, 3 и даже 4 кристалла. В этом случае ток потребления будет увеличиваться, кратно числу чипов. Именно этот параметр и диктует необходимость подбора резистора, который впаивается на вводе. В этом случае сопротивление светодиода не дает высокому току мгновенно сжечь LED элемент. Это может произойти по причине высокого тока сети.

Номинальное напряжение

Напряжение светодиода имеет прямую зависимость от его цвета. Это происходит по причине разности материалов для их изготовления. Рассмотрим эту зависимость.

Сопротивление световых диодов

Сам по себе один и тот же светодиод может иметь различное сопротивление. Меняется оно в зависимости от включения в цепь. В одну сторону – около 1 кОм, в другую – несколько МОм. Но здесь есть свой нюанс. Сопротивление светодиода нелинейно. Это значит, что оно может изменяться в зависимости от подаваемого на него напряжения. Чем выше напряжение, тем ниже будет сопротивление.

Светоотдача и угол свечения

Угол светового потока светодиодов может различаться, в зависимости от их формы и материала изготовления. Он не может превышать 120 0 . По этой причине, если требуется большее рассеивание, применяют специальные отражатели и линзы. Это качество «направленного света» и способствует наибольшей силе светового потока, которая может достигать 300-350 Лм у одного светодиода на 3 Вт.

Мощность светодиодных ламп

Мощность светодиода – величина сугубо индивидуальная. Она может варьироваться в диапазоне от 0.5 до 3 Вт. Определить ее можно по закону Ома P = I × U , где I – сила тока, а U – напряжение светодиода.

Мощность – довольно важный показатель. Особенно когда необходимо рассчитать какой необходим для того или иного количества элементов.

Цветовая температура

Этот параметр схож с другими лампами. Наиболее приближены то температурному спектру к светодиодным люминесцентные лампы. Измеряется цветовая температура в К (Кельвин). Свечение может быть теплым (2700-3000К), нейтральным (3500-4000К) или холодным (5700-7000К). На самом деле оттенков много больше, здесь указаны основные.

Размер чипа LED элемента

Этот параметр самостоятельно измерить при покупке не удастся и сейчас уважаемому читателю станет понятно почему. Самые распространенные размеры – это 45х45 mil и 30х30 mil (соответствуют 1 Вт), 24х40 mil (0.75 Вт) и 24х24 mil (0.5 Вт). Если перевести в более привычную систему измерений, то 30х30 mil будут равны 0.762х0.762мм.

Чипов (кристаллов) в одном светодиоде может быть много. Если элемент не имеет слоя люминофора (RGB – цветной), то количество кристаллов можно подсчитать.

Важно! Не стоит приобретать очень дешевые светодиоды китайского производства. Они могут оказаться не только низкого качества, но и характеристики их чаще всего завышены.

Что такое SMD светодиоды: их характеристики и отличие от обычных

Четкая расшифровка этой аббревиатуры выглядит как Surface Mount Devices, что в буквальном переводе означает «монтируемый на поверхности». Чтобы было понятнее, можно вспомнить, что обычные световые диоды цилиндрической формы на ножках утапливаются ими в плату и припаиваются с другой стороны. В отличие от них SMD-компоненты фиксируются лапками с той же стороны, где находятся и сами. Такой монтаж дает возможность создания двусторонних печатных плат.

Такие светодиоды намного ярче и компактнее обычных и являются элементами нового поколения. Их габариты указываются в маркировке. Но не стоит путать размер SMD светодиода и кристалла (чипа) которых в составе компонента может быть множество. Разберем несколько таких световых диодов.

Параметры LED SMD2835: размеры и характеристики

Многие начинающие мастера путают маркировку SMD2835 с SMD3528. С одной стороны они должны быть одинаковы, ведь маркировка указывает, что эти светодиоды имеют размер 2.8х3.5 мм и 3.5 на 2.8 мм, что одно и то же. Однако это заблуждение. Технические характеристики светодиода SMD2835 намного выше, при этом он имеет толщину всего 0.7 мм против 2 мм у SMD3528. Рассмотрим данные SMD2835 с различной мощностью:

Как можно понять, технические характеристики SMD2835 могут быть довольно разнообразны. Все зависит от количества и качества кристаллов.

Характеристики светодиода 5050: более габаритный SMD-компонент

Довольно удивительно, что при больших габаритах этот светодиод имеет меньшую силу светового потока, чем предыдущий вариант – всего 18-20 Лм. Причиной этому малое количество кристаллов – обычно их всего два. Наиболее распространенное применение такие элементы нашли в светодиодных лентах. Плотность из в полосе обычно составляет 60 шт/м, что в общей сложности дает около 900 Лм/м. Достоинство их в этом случае в том, что лента дает равномерный спокойный свет. При этом угол ее освещения максимальный и равен 120 0 .

Выпускаются такие элементы с белым свечением (холодного или теплого оттенка), одноцветными (красный, синий или зеленый), трехцветными (RGB), а так же четырехцветными (RGBW).

Характеристики светодиодов SMD5730

По сравнению с этим компонентом, предыдущие уже считаются устаревшими. Их уже можно назвать даже сверх яркими светодиодами. 3 вольта, которые питают и 5050, и 2835 выдают здесь до 50 Лм при 0.5 Вт. Технические характеристики SMD5730 на порядок выше, а значит их необходимо рассмотреть.

И все-таки это не самый яркий из SMD-компонентов светодиод. Сравнительно недавно на российском рынке появились элементы, которые в прямом смысле «заткнули за пояс» все остальные. О них сейчас и пойдет речь.

Светодиоды «Cree»: характеристики и технические данные

На сегодняшний день аналогов продукции фирмы Cree не существует. Характеристики сверх ярких светодиодов их производства действительно поражают. Если предыдущие элементы могли похвастаться силой светового потока лишь в 50 Лм с одного кристалла, то, к примеру, характеристики светодиода XHP35 от «Cree» говорят о 1300-1500 Лм так же от одного чипа. Но и мощность их больше – она составляет 13 Вт.

Если обобщить характеристики различных модификаций и моделей светодиодов этой марки, то можно увидеть следующее:

Сила светового потока SMD LED «Cree» называется бином, который в обязательном порядке проставляется на упаковке. В последнее время появилось очень много подделок под эту марку, в основном китайского производства. При покупке их сложно отличить, а вот уже через месяц использования их свет тускнеет и они перестают отличаться от других. При довольно высокой стоимости такое приобретение станет довольно неприятным сюрпризом.

Предлагаем Вам небольшое видео на эту тему:

Проверка светодиода мультиметром – как ее выполнить

Самым простым и доступным способом является «прозвонка». На мультиметрах есть отдельное положение переключателя, специально для диодов. Переключив прибор в нужную позицию, прикасаемся щупами к ножкам светодиода. Если на дисплее высветилась цифра «1», следует поменять полярность. В этом положении зуммер мультиметра должен издавать звуковой сигнал, а светодиод светиться. Если подобного не произошло, значит, он вышел из строя. Если же световой диод исправен, но при впайке его в схему не работает, этому может быть две причины – неправильное его расположение или выход из строя резистора (у современных SMD-компонентов он уже встроен, что будет ясно в процессе «прозвонки»).

Цветовая маркировка световых диодов

Общепринятой мировой маркировки подобных изделий не существует, каждый производитель обозначает цвет так, как ему это удобно. В России применяют цветовую маркировку светодиодов, но ею мало кто пользуется, потому, как список элементов с буквенными обозначениями довольно внушителен и запоминать его вряд ли кому-то захочется. Наиболее распространенно буквенное обозначение, которое многие и считают общепринятым. Но такая маркировка чаще встречается не на мощных элементах, а на светодиодных лентах.

Расшифровка кода маркировки светодиодной ленты

Для того, чтобы понять, как маркируется лента, нужно обратить внимание на таблицу:

Для примера возьмем конкретную маркировку LED CW SMD5050/60 IP68. Из нее можно понять, что перед нами светодиодная лента белого цвета для поверхностного монтажа. Элементы, установленные на ней, имеют размер 5х5мм, в количестве 60 шт/м. Степень защиты позволяет ей длительное время работать под водой.

Что можно сделать из светодиодов своими руками?

Это вопрос очень интересный. И если отвечать на него развернуто, то на это уйдет очень много времени. Наиболее частое применение световых диодов – это подсветка подвесных и натяжных потолков, рабочей зоны на кухне или даже клавиатуры компьютера.

Мнение эксперта

Инженер-проектировщик ЭС, ЭМ, ЭО (электроснабжение, электрооборудование, внутреннее освещение) ООО "АСП Северо-Запад"

“Для работы таких элементов необходим стабилизатор питания или контроллер. Его можно взять даже со старой китайской гирлянды. Многие «умельцы» пишут, что достаточно обычного понижающего трансформатора, но это не так. В этом случае диоды будут моргать.”

Стабилизатор тока – какую функцию он выполняет

Стабилизатор для светодиодов – это источник питания, который понижает напряжение и выравнивает ток. Другими словами, создает условия для нормальной работы элементов. При этом он защищает от повышения или падения напряжения на светодиодах. Существуют стабилизаторы, которые могут не только регулировать напряжение, обеспечивая плавное затухание световых элементов, но и управлять режимами цвета или мерцания. Они называются контроллерами. Подобные устройства можно увидеть на гирляндах. Так же они продаются в магазинах электротехники для коммутации с RGB-лентами. Такие контроллеры оснащаются пультами дистанционного управления.

Схема такого устройства не сложна, и при желании простейший стабилизатор можно изготовить и своими руками. Для этого понадобятся лишь небольшие знания в радиоэлектронике и умение держать в руках паяльник.

Дневные ходовые огни на автомобиль

Применение световых диодов в автомобильной промышленности довольно распространено. К примеру, ДХО изготавливаются исключительно с их помощью. Но если авто не оснащено ходовыми огнями, то их приобретение может ударить по карману. Многие автолюбители обходятся дешевой светодиодной лентой, но это не очень удачная мысль. Особенно, если сила ее светового потока невелика. Неплохим выходом может стать приобретение самоклеящейся ленты на диодах «Cree».

Вполне можно сделать ДХО и при помощи уже вышедших из строя, поместив внутрь старых корпусов новые, мощные диоды.

Важно! Дневные ходовые огни созданы именно для того, чтобы авто было заметно днем, а не ночью. Нет смысла проверять, как они будут светить, в темное время суток. ДХО должны быть заметны при свете солнца.

Мигающие светодиоды – для чего это нужно?

Неплохим вариантом использования подобных элементов станет рекламное табло. Но если оно будет статично светиться, то это не привлечет должного внимания. Основной задачей является сборка и спайка щита – для этого нужны некоторые навыки, приобрести которые несложно. После сборки можно вмонтировать контроллер от той же гирлянды. В результате получается мигающая реклама, которая явно привлечет внимание.

Цветомузыка на световых диодах – сложно ли ее сделать

Это работа уже не для новичков. Для того, чтобы собрать полноценную цветомузыку своими руками нужен не только точный расчет элементов, но и знания радиоэлектроники. Но все же простейший ее вариант вполне по силам каждому.

В магазинах радиоэлектроники всегда можно найти датчик звука, да и во многих современных выключателях он есть (свет по хлопку). Если у Вас есть светодиодная лента и стабилизатор, то пустив с блока питания «+» на полосу через подобную хлопушку можно добиться желаемого результата.

Индикатор напряжения: что делать, если он перегорел

Современные индикаторные отвертки состоят как раз из светового диода и сопротивлений с изолятором. Чаще всего это эбонитовая вставка. При перегорании элемента внутри его вполне можно заменить на новый. А цвет уже будет выбирать сам умелец.

Еще один из вариантов – это изготовление прозвонки цепи. Для этого понадобится 2 пальчиковых батарейки, провода и световой диод. Соединив элементы питания последовательно, одну их ножек элемента припаиваем к плюсу батареи. Провода будут идти от другой ножки и от минуса батареи. В итоге при замыкании диод засветится (если полярность не перепутать).

Схемы подключения светодиодов – как все правильно выполнить

Подобные элементы можно подключить двумя способами – последовательно и параллельно. При этом нельзя забывать, что световой диод должен быть расположен правильно. В противном случае схема работать не будет. В обычных элементах с цилиндрической формой это можно определить так: на катоде (-) виден флажок, он немного крупнее анода (+).

Как рассчитать сопротивление светодиода

Расчет сопротивления светового диода очень важен. Иначе элемент просто сгорит, не выдержав величины тока сети.

Сделать это можно по формуле:

R = (VS – VL ) / I , где

• VS – напряжение питания;
• VL – номинальное напряжение для светодиода;
• I – ток светодиода (обычно это 0.02 А, что равно 20 мА).

При желании возможно все. Схема довольно проста – используем блок питания от сломанного мобильного телефона или любой другой. Главное, чтобы в нем был выпрямитель. Важно не переусердствовать с нагрузкой (с численностью диодов), иначе есть риск сжечь блок питания. Стандартное зарядное устройство вполне выдержит 6-12 элементов. Можно смонтировать цветную подсветку для клавиатуры компьютера, взяв по 2 синих, белых, красных, зеленых и желтых элемента. Получается довольно красиво.

Полезная информация! Напряжение, которое выдает блок питания равно 3.7 В. Это значит, что диоды нужно соединить последовательно скоммутированными парами параллельно.

Параллельное и последовательное соединение: как они выполняются

По законам физики и электротехники при параллельном соединении напряжение распределяется равномерно по всем потребителям, оставаясь неизменным на каждом из них. При последовательном монтаже поток делится и на каждом из потребителей оно становится кратным их количеству. Иными словами если взять 8 световых диодов, соединенных последовательно, они будут нормально работать от 12 В. Если же из подключить параллельно – они сгорят.

Подключение световых диодов на 12 В как самый оптимальный вариант

Любая светодиодная лента рассчитана на подключение к стабилизатору, выдающему 12 или 24 В. На сегодняшний день на прилавках российских магазинов представлен огромный ассортимент изделий различных производителей с этими параметрами. Но все же преобладают ленты и контроллеры именно 12 В. Это напряжение более безопасно для человека, да и стоимость таких приборов более низка. О самостоятельном подключении к сети 12 В говорилось чуть выше, ну а с подключением к контроллеру проблем возникнуть не должно – к ним прилагается схема, с которой разберется даже школьник.

В заключение

Популярность, которую набирают световые диоды, не может не радовать. Ведь это заставляет прогресс двигаться вперед. И кто знает, быть может, уже в ближайшее время появятся новые светодиоды, которые будут на порядок выше по характеристикам, чем существующие сейчас.

Надеемся, наша статья была полезна уважаемому читателю. При возникновении вопросов по теме просим задавать их в обсуждениях. Наша команда всегда готова на них ответить. Пишите, делитесь опытом, ведь он может кому-то помочь.

Видео: как правильно подключить светодиод