Технические характеристики
На сегодняшний день светодиоды smd 2835 выпускаются в трех исполнениях:
- 0.2 Вт;
- 0.5 Вт;
- 1 Вт.
Все они одинаковы по внешнему виду и отличаются лишь мощностью кристалла, установленного в корпусе. Отдельно от этих трех типов светодиодов стоит китайская разработка мощностью 0.09 Вт. По сути, это обычная подделка, имеющая стандартную маркировку, но оснащенная маломощным кристаллом со световым потоком в 8 лм.
Стоит такой светодиод недорого, но хуже всего то, что внешне отличить его от нормального фирменного светодиода весьма сложно – кристалл не всегда просматривается через компаунд, и визуально определить его размеры бывает невозможно. В сопроводительной же документации к приборам наши китайские друзья могут указать все что угодно. Единственная возможность не попасть на подделку – не покупать подозрительно дешевые приборы.
Остальные же характеристики светодиодов, включая и китайскую версию, я свел в табличку:
Основные характеристики smd led 2835
| Параметр | Светодиод | |||
| smd 2835 0.09w | smd 2835 0.2w | smd 2835 0.5w | smd 2835 1w | |
| Потребляемая мощность, Вт | 0.09 | 0.2 | 0.5 | 1 |
| Световой поток, лм | 8 | 20 | 50 | 100 |
| Рабочий ток, мА | 25 | 60 | 150 | 300 |
| Рабочее напряжение, В | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 3.2 |
| Максимально допустимая температура корпуса, °С | +60 | +80 | +80 | +110 |
| Габариты, мм | 2.8 х 3.5 | 2.8 х 3.5 | 2.8 х 3.5 | 2.8 х 3.5 |
| Угол излучения, градусов | 120 | 120 | 120 | 120 |
Характеристики светодиодов для фонариков
Кроме изготовления низкокачественных LED, китайцы научились производить подделки сверхярких светодиодов для фонариков, светодиодных балок, велофар. Они на 95-99% копируют внешний вид, но параметры всё равно остаются китайские, на 30-40% хуже оригиналов.
Этим объясняется низкая стоимость аккумуляторных светодиодных фонарей на Cree Q5, Cree XML T6, Cree XHP50. В самых дешевых на 100% стоят подделки. Проверял сам лично, купив 10 разных фонариков на Крии Q5 и Т6. Все они оказались на поддельных КРИ производства LatticeBright.
Характеристики ярких светодиодов для фонариков подробно описаны по ссылкам:
- даташит Cree XHP50
- параметры Cree T6
Filament светодиоды
Филаментные модели представляют из себя стеклянную полоску с наклеенными поверх нее светодиодами. С двух концов полоски металлизируются.
Через них подается питание. Если здесь применить различные кристаллы, то можно добиться достаточно высокого CRI.
Люминофор наносится сверху. При этом вся конструкция помещена в стеклянную колбу, как в обычной лампочке.
Однако для всей этой конструкции, как и в любом ярком светодиоде требуется охлаждение.
Для этого здесь применяют газ — гелий. Именно благодаря ему, происходит отвод тепла на внешние стенки колбы филаментной лампочки.
По простому можно сказать, что филаментная лампочка – это КОБ светодиод, который поместили в газовую среду. Достоинства филаментных моделей:
можно легко изготавливать привычные нам всем модели лампочек классического вида (груша, свеча, шарик). При этом начинка у них будет модернизированная.
одинаковое светораспределение как и у ламп накаливания
Именно поэтому их применяют как альтернативная замена обычным лампочкам в светильниках и люстрах.
Однако свечение такой лампы все же сопровождается высоким нагревом. Вследствие чего, наблюдается постепенная деградация диодов, и как итог – их непродолжительный срок службы.
Таблица сравнения филаментных моделей и других видов ламп и источников света:
Характеристики светодиодов
Бытовая лампочка на основе светодиодов Сree
На некоторые характеристики подобных элементов необходимо обратить особое внимание. Конечно, первое, на что обращает внимание потребитель при приобретении подобного продукта – это яркость, т
е. сила светового потока, качество цветопередачи, обзор, который они дают при освещении, а также температура цвета.
Линейка светодиодов Cree насчитывает примерно восемь основных видов, различных между собой по яркости. Это T5 (260–280 лм), T6 (280–300 лм), U2 (300–320 лм), который можно определить как самый мощный, Q2 (87–94 лм), Q3 (94–100 лм), Q4 (100–107 лм), Q5 (107–114 лм), R2 (114–122 лм) и Cree R3 (световой поток у него немного сильнее, чем у R2).
Самым распространенным из перечисленных светодиодов является Q5, который и представлен большим количеством разновидностей. Конечно, для мощных фонарей лучшими характеристиками обладают чипы T6 или U2, но для бытового использования в домашних условиях более оптимальными являются SMD-компоненты серии Q.
Кроме силы светового потока на подобных светодиодах проставляется и BIN (маркировка) оттенка. Как и в любых LED-элементах, он может быть теплым, нейтральным и холодным. Дополнительно у световых устройств Cree присутствует и природный оттенок цвета. Если смотреть по температуре, то у некоторых современных моделей холодного белого цвета она может достигать 8 000 К.
По качеству цвета есть еще один параметр, обозначающийся CRI. Он показывает правильность передачи по сравнению с цветовым источником, считающимся идеалом, т. е. абсолютно черным. За максимум принят показатель CRI, равный 100, следовательно, его минимальная отметка – ноль. У Cree LED этот показатель находится в диапазоне 75–85, но у некоторых моделей достигает и 90 или немного больше.
Принципы их классификации и виды
По сфере применения их группируют на бытовые и промышленные. В соответствии со способом монтажа они бывают накладными и встраиваемыми
Если брать во внимание место установки, различают потолочные (ALS), настенные, настольные и напольные осветители. Есть светодиоды, которые вмонтированы в предметы обстановки
Хх так и называют мебельными
Хх так и называют мебельными.
Существуют также антивандальные варианты – ударопрочные светодиодные осветительные приборы, к примеру, Star NBT 16 Led. Есть такие, которые монтируют внутри бассейна. В этом случае их непременно помещают во влагонепроницаемый корпус. Если требуется обустроить освещение во взрывоопасной зоне, осветительное устройство обязательно снабжают соответствующим взрывозащищенным кожухом (пример тому – прибор ВЗГ-200). Если светильник должен выполнять свои функции непосредственно на производстве, подыскивают специально пылевлагозащищенную его модель OPL UNI 1200.
Но главным критерием, отличающим эти устройства от других видов, являются характеристики светодиодных светильников. Вот об этом стоит поговорить более детально.
Линзы для оптики
При изготовлении светодиодных прожекторов и светильников самое сложное это найти подходящий корпус, который будет фокусировать, защищать, охлаждать. Обычно в наличии бывает радиатор и драйвер, как основа конструкции. Один из самых простых способов закрыть мощный светодиод и сфокусировать его световой поток, это установка линзы-коллиматора. Комплект состоит из хромированной рамки, отражателя и линзы. Фокусирование света может быть от 5° до 90°. Достаточно закрепить светодиод на любом радиаторе и закрыть его сверху. Он будет полностью защищен от внешних воздействий, вдруг вороны выклюют его.
Как правильно подключать светодиоды
Подключение светодиода возможно только к постоянному электротоку. У каждого источника света этого типа есть инструкция по подключению. Если она затерялась, по производителю можно найти данные в сети интернет и узнать, как правильно подключить конкретные лампочки.
Последовательность сборки:
- определение технических характеристик;
- составление схемы;
- вычисление вольтажа всей цепочки;
- подбор блока питания (драйвера);
- расчет резистора (если питание от напряжения);
- определение полярности диодов;
- пайка схемы;
- подключение блока (драйвера);
- подключение к электросети.
Если схема работает, нужно измерить электроток и потребление энергии. При слишком большом значении тока требуется коррекция.
Чтобы не подключать систему охлаждения, лучше покупать лампочки с мощностью 1-3 В на подложке.
https://youtube.com/watch?v=4jAnsqTsfNU
Параллельное подключение
Если подключить LED-лампочки параллельно, напряжение на всех равное, общая сила тока – сумма токов лед-ламп. Их характеристики отличаются даже если они принадлежат к одной партии.
Если подключить к схеме одно сопротивление, на каждый чип будет подаваться ток с различным номиналом, один будет светиться слишком ярко, другой на 60-70% от номинального значения. Это значит, что при параллельном подключении каждому диоду требуется отдельное сопротивление.
Подобные схемы используются редко из-за двух недостатков: большого количества элементов и роста нагрузки при выгорании одной лампочки.
Последовательное подключение
Несколько диодов возможно подключить и последовательно (катод одного припаять к аноду другого). Они должны быть одинаковые, блок питания выбирается с мощностью, соответствующей сумме мощности лампочек.
Ток на все лампочки подается одинаковый, напряжение состоит из суммы падения на каждом диоде. То есть, количество лампочек, которые возможно подключить, ограничено показателями падения напряжения (падение – напряжение, которое использовано для свечения).
У последовательного подключения 2 недостатка:
- если диодов много, у блока питания должен быть большой вольтаж;
- при перегорании одной лампочки перестают светиться все.
От недостатков можно избавиться, если применять смешанное подключение. Диоды делятся на последовательно соединенные группы, которые соединяются параллельно.
При помощи комбинированного подключения производятся светодиодные ленты.
Как включить светодиод в сеть переменного тока
Многих интересует, как подключить светодиод сети 220 В. Подобное возможно, если ток источника света до 20 мА, напряжение не падает более, чем на 2-3 вольта. Если применить формулу расчета драйвера, получается, что сопротивление должно быть 30 кОм.
Резистор будет греться при снижении вольтажа, поэтому важно знать его мощность. Для расчетов используется формула: Р=I2R=U2/R, где:
Для расчетов используется формула: Р=I2R=U2/R, где:
Для расчетов используется формула: Р=I2R=U2/R, где:
U – разность между напряжением сети и падением напряжения на источнике света.
В результате вычислений получается 2 Вт.
В схему включения светодиода обязательно включение дополнительного диода, защищающего от пробоев в ситуациях, когда на выходах светильника возникнет амплитудное напряжение. Недостаток подобной схемы – большие потери энергии из-за выделения тепла.
Более эффективно другое соединение, в которое кроме диода включается конденсатор. Он обеспечивает падение напряжение до требуемого уровня.
Обе схемы упрощенные. Чаще всего они не нужны, так как в большинство светодиодов встроен драйвер, преобразующий 220 В в постоянный вольтаж в пределах 5-24 В.
Без драйвера к электросети возможно подключить светодиодные ленты 220 В, состоящие из 60-и элементов, укомплектованных выпрямителем. То же самое относится к большим СОВ-диодам, в которых 60 лед-кристаллов соединены последовательно. Китайцы начали выпускать модули, укомплектованные стабилизатором (устанавливается на подложку).
Параллельное подключение
При параллельном подключении светодиодов, напряжение на них будет одинаковым. А так как не существует двух диодов с абсолютно одинаковыми характеристиками, то будет наблюдаться следующая картина: через какой-то светодиод будет идти ток ниже номинального (и светить он будет так себе), зато через соседний светодиод будет херачить ток в два раза превышающий максимальный и через полчаса он сгорит (а может и быстрее, если повезет).
Очевидно, что такого неравномерного распределения мощностей нужно избегать.
Для того, чтобы существенно сгладить разброс в ТТХ светодиодов, лучше подключать их через ограничительные резисторы. Напряжение блока питания при этом может быть существенно выше прямого напряжения на светодиодах. Как подключать светодиоды к источнику питания показано на схеме:
Проблема такой схемы подключения светодиода в том, что чем больше разница между напряжением блока питания и напряжением на диодах, тем больше бесполезной мощности рассеивается на ограничительных резисторах и тем, соответственно, ниже КПД всей схемы.
Ограничение тока происходит по простой схеме: повышение тока через светодиод приводит к повышению тока и через резистор тоже (т.к. они включены последовательно). На резисторе увеличивается падение напряжения, а на светодиоде, соответственно, уменьшается (т.к. общее напряжение постоянно). Уменьшение напряжения на светодиоде автоматически приводит к снижению тока. Так все и работает.
В общем, сопротивление резисторов рассчитывается по закону Ома. Разберем на конкретном примере. Допустим, у нас есть светодиод с номинальным током 70 мА, рабочее напряжение при таком ток равно 3.6 В (это все берем из даташита к светодиоду). И нам нужно подключить его к 12 вольтам. Значит, нам нужно рассчитать сопротивление резистора:
Получается, что для питания светодиода от 12 вольт нужно подключить его через 1-ваттный резистор на 120 Ом.
Точно таким же образом, можно посчитать, каким должно быть сопротивление резистора под любое напряжение. Например, для подключение светодиода к 5 вольтам сопротивление резистора надо уменьшить до 24 Ом.
Значения резисторов под другие токи можно взять из таблицы (расчет производился для светодиодов с прямым напряжением 3.3 вольта):
| Uпит | ILED | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 5 мА | 10 мА | 20 мА | 30 мА | 50 мА | 70 мА | 100 мА | 200 мА | 300 мА | |
| 5 вольт | 340 Ом | 170 Ом | 85 Ом | 57 Ом | 34 Ом | 24 Ом | 17 Ом | 8.5 Ом | 5.7 Ом |
| 12 вольт | 1.74 кОм | 870 Ом | 435 Ом | 290 Ом | 174 Ом | 124 Ом | 87 Ом | 43 Ом | 29 Ом |
| 24 вольта | 4.14 кОм | 2.07 кОм | 1.06 кОм | 690 Ом | 414 Ом | 296 Ом | 207 Ом | 103 Ом | 69 Ом |
При подключении светодиода к переменному напряжению (например, к сети 220 вольт), можно повысить КПД устройства, взяв вместо балластного резистора (активного сопротивления) неполярный конденсатор (реактивное сопротивление). Подробно и с конкретными примерами мы разбирали этот момент в статье про подключение светодиода к 220 В.
Какие виды светодиодов существуют и где они применяются
Светодиоды оптического диапазона применяются в качестве элементов индикации и в качестве осветительных приборов. Для каждой специализации существуют свои требования.
Индикаторные светодиоды
Задача индикаторного светодиода – показать состояние прибора (наличие питания, аварийный сигнал, срабатывание датчика и т.п.). В этой сфере широко применяются LED со свечением p-n перехода. Приборы с люминофором применять не запрещено, но особого смысла нет. Здесь яркость свечения не на первом месте. В приоритете контрастность и широкий угол обзора. На панелях приборов применяют выводные светодиоды (true hole), на платах – выводные и SMD.
Осветительные светодиоды
Для освещения, наоборот, в основном применяют элементы с люминофором. Это позволяет получить достаточный световой поток и цвета, близкие к естественным. Выводные СД из этой области практически выдавлены SMD-элементами. Широкое применение находят COB-светодиоды.
В отдельную категорию можно выделить приборы, предназначенные для передачи сигналов в оптическом или ИК-диапазоне. Например, для пультов дистанционного управления бытовой аппаратурой или для охранных устройств. А элементы УФ-диапазона могут использоваться для компактных источников ультрафиолета (детекторы валют, биологических материалов и т.д.).
Осуществление питания
Светодиод, способы определения его полярности
Наиболее важным фактором при выборе питания выступают следующие значения: токовая сила и падение напряжения. Почти все они имеют расчет на токовую силу 20 миллиампер, однако, присутствуют модели, имеющие сразу 4 кристаллика, поэтому он должен быть рассчитан на силу тока в четыре раза больше. Также диод имеет свою допускаемую величину напряжения Umax, при прямом включении и Umaxобр, при обратном. Когда подаётся более высокое напряжение, происходит пробой, после чего кристаллы больше не функционируют. Есть также минимум напряжения, которого хватит для питания Umin, его хватит для работы светодиода. Эти минимальные и максимальные пределы значений называются зоной работы. В зоне работы и должна осуществляться работа светодиода. При неправильном расчете, светодиод просто перегорит.
На каждом светодиоде указывается определённое напряжение, маркировка расположена на упаковке
Важно знать, что это указано возможное падения напряжение, а не рабочее напряжение. Это нужно знать для того, чтобы высчитывать сопротивление резистора, задача которого ограничить ток
Для каждого отдельно взятого светодиода одного номинала, требуемое напряжение может отличаться. Важно для подключения следить за током, а не напряжением.
Данные источники света в своём большинстве потребляют номинальное напряжение 2 – 3 вольт. Противопоказано подключать их прямиком к 12 вольтам, без использования ограничительного резистора. Во многих случаях для экономии используют прямую схему подключения светодиода к батарейке, без использования резистора, но такой источник света прослужит очень недолго. Для сверх ярких светодиодов резисторы не используются, так как для них сделаны драйвера, которые могут ограничивать ток. Это наиболее современный вариант светодиодов.
Типы светодиодов в фонариках
С каждым годом на рынке появляется все больше фонарей с улучшенными светодиодами. Наиболее популярными и качественными считаются чипы от фирмы Cree inc., такие как XR-E, XP-E, XP-G, XM-L. Кроме этого, спросом пользуются последние модели светодиодов XP-E2, XP-G2, XM-L2, их можно встретить в фонариках среднего и маленького размера.
Светодиоды от фирмы Cree, которые часто применяются в фонариках, делятся на несколько групп по цветовой температуре, а именно:
- 1-2 группа – холодный свет (5250К);
- 3-5 группа – нейтральный (3700-5250);
- 6-8 группа – теплый (ниже 3750К).
Рис.3 – типы чипов для фонарика.
Говоря о светодиодах MT-G2 и MK-R от фирмы Luminus, их устанавливают в большие поисковые фонари, работающие на 2-х аккумуляторах.
Также светодиоды делят по яркости. Данный параметр определяется с помощью специального кода. Выбирая светодиоды, стоит учитывать их габариты, а также участок светоизолирующих кристаллов. Если он невелик, это говорит о том, что фонарик светит далеко, когда луч сконцентрирован в одной точке. Для получения широкого рассеянного света понадобится большой отражатель, что скажется на габаритах и массе изделия.
Лазерные диоды
Лазерные устройства – это отдельный вид светодиодов, который не относиться ни к индикаторным, ни к осветительным. Да и технология его создания мало чем напоминает производство стандартных led-элементов.
По сути, это полупроводниковый лазер, который построен на базе светодиода. При включении они излучают очень узкий световой пучок. Современные устройства имеют угол рассеяния от 5 до 10°. В продаже имеются устройства, которые работают в видимом диапазоне, а также инфракрасные и ультрафиолетовые лазерные диоды.
Такие кристаллы устанавливают в лазерные указки, целеуказатели, приводы оптических дисков, оптические мыши и т. д.
Рекомендации по приобретению качественного товара
Возвращаясь к вопросу о том, какие именно светодиодные лампы лучше и качественнее, ответить достаточно сложно. У каждого покупателя есть свои предпочтения и требования. А производители, в свою очередь, предлагают обширную линейку продуктов.
Стандарты производства
Крупные производители, которые дорожат своей репутацией, строго следуют стандартам производства и реализации своего товара. На упаковке в обязательном порядке должно быть указано: марка производителя, температура, прозрачность, мощность, цветопередача и штрих-код.
Цена и бренд производителя
Немаловажным показателем является цена товарной единицы. Самыми крупными производителями современных светодиодных приборов принято считать Philips, Osram. Соответственно, их лампы будут стоить на порядок выше, чем известных аналогов. Если почитать отзывы, то можно заметить, что есть менее дорогие модели с аналогичными характеристиками. Можно выделить следующие: Feron, Gauss, Camelion, Ecola.
Срок службы и стоимость светодиодных ламп
Необходимо отметить, что цена единицы напрямую зависит от срока ее службы. Еще недавно компании, производящие лампы давали гарантию не более 10 лет. Сейчас прогресс шагает очень широко и срок службы светодиодов увеличен до 20-25 лет.
Но, как отмечает howbuysell, зачастую – это не более чем маркетинговый ход. Вряд ли кто-то через уже 5 лет вспомнит, где покупал перегоревшую лампу или найдет гарантийные документы на нее. К тому же производители немного вводят потребителя в заблуждение, указывая завышенный срок службы. Это совсем не гарантирует качественную работу led-кристалов. Как известно, со временем, яркость, цветность и прочие параметры истощаются, и лампа постепенно выгорает, становится тусклой. По мнению хаубайселл, именно это и нужно учитывать, как основной параметр срока службы – как долго она будет работать с заявленными характеристиками, а не просто излучать световой поток.
Китайский товар стоит намного дешевле импортных аналогов, но в большинстве случаев, качество тоже низкое. Товары же из Японии и Кореи за последние несколько лет хорошо себя зарекомендовали.
Параметры светодиоды. Технические характеристики светодиодов. Сравнительные таблицы
Условно все светодиоды можно разделить на две большие группы:
Осветительные это те, которые могут обеспечить световой поток не меньше, чем у традиционных источников света. Некоторые модели даже их превосходят.К ним можно отнести 4 популярных вида:
SMD
COB
Filament
PCB STAR
К индикаторным относится dip светодиоды. Рассмотрим сперва их.
Сокращение DIP расшифровывается как Direct In-line Package. Именно их в первую очередь начали массово выпускать в недалеком прошлом.
Трудно представить, но первые неказистые экземпляры для рядовых пользователей стоили от 200$ за штуку.
На сегодняшний день они уже не так распространены, но все же применяются:
в устройствах индикации
в панелях электронных приборов
световых табло
или елочных украшениях
По форме корпуса они могут быть круглыми, овальными или прямоугольными. Самые популярные типоразмеры с выпуклыми линзами – 3,5,8,10мм.
Напряжение питания 2,5-5В, при токе до 25мА.
Бывают разноцветными и многоцветными (RGB). Это когда в одном корпусе спрятано 3 перехода, а внизу есть 4 вывода.
В электрических схемах все светодиоды обозначаются как обычный диод с двумя стрелочками.
Обратите внимание
Несмотря на малые размеры и свою “древность”, отдельные модели из-за специфической формы корпуса, могут выдать в 1,5-2 раза больше яркости, чем некоторые SMD.
К тому же потребление энергии у DIP меньше чем SMD, да и стоят они дешевле. Однако SMD технология не стоит на месте и с каждым годом их параметры стремительно сближаются.
Вот таблицы с основными техническими характеристиками (сила света, рабочее напряжение, сила тока, угол свечения, цена) для индикаторных светодиодов DIP разных типоразмеров.
А также расшифровка маркировки их названий и обозначений (для просмотра нажмите на соответствующую вкладку):
Данный вид на сегодня является самым популярным. SMD расшифровывается с английского = Surface-Mount-Device.
В своей конструкции они имеют полупроводниковый чип или кристалл, установленный на подложку. Снизу расположены контакты для подключения.
Каждый такой светодиод закрывается в корпусе, который напрямую можно припаивать к любой поверхности. Поэтому то их и называют ”изделиями поверхностного монтажа”.
Несмотря на одинаковое название “СМД”, в продаже можно встретить модели обладающие абсолютно разными:
О популярности данного типа могут говорить следующие цифры. Общее количество производимых светодиодов SMD, только в одном корпусе 2835, за год составляет несколько миллиардов штук.
Почему они так популярны? Конечно из-за своих достоинств:
продолжительный срок службы
ну а самое главное – высокая светоотдача
Именно SMD вид используется в большинстве светодиодных лампочек и светильников.
Таблицы всех технических характеристик наиболее популярных марок светодиодов марки SMD 2835, 3528, 5050, 5730:
COB – Chip On Board. У этого вида большое количество маленьких кристаллов размещено на единой подложке и все это собрано в одном корпусе.
Схема соединения этих кристаллов – последовательно параллельная. Сверху они заливаются люминофором.
По-другому их называют светодиодными матрицами. Их достоинства:
разнообразная форма сборки светодиодов
Все эти преимущества очень кстати подошли для изготовления ярких и компактных прожекторов. Также КОБы активно применяют там, где нужна акцентированная и декоративная подсветка.
Однако из-за близости расположения кристаллов друг к другу, происходит сильный нагрев корпуса, даже если вы и обеспечите нормальное охлаждение. Поэтому если вам нужна качественная фокусировка, придется использовать силиконовую оптику.Она стойка не только к высоким температурам, но самое главное выдерживает без последствий огромное количество циклов нагрев-остывание.
На абы какую поверхность COM матрицы ставить нельзя. Ее необходимо предварительно подготовить.
Понимание плюса и минуса
Определяется полярность несколькими методами:
В старых моделях, в которых имеются длинные ножки, всё довольно просто. Ножка длиннее имеет полярность плюс (анод), что короче – минус (катод). Также на головке есть срез, который показывает расположение полярностей.
Если посмотреть внутрь диода, то контакт, который выглядит как флажок – это минусовой, тонкий будет плюсом.
Проверить можно посредством мультиметра. Чтобы это сделать, следует настроить его для «прозвона». С помощью щупов следует дотронуться к контактам. Когда он начнёт светиться – значит на красном контакте +, а на чёрном -.
Самый яркий и мощный
Посмотрим на характеристики самого супер яркого светодиода фирмы CREE – XLamp XM-L.
Характеристики мощного светодиода XLamp XM-L на 10 Ватт.
- напряжение: 12 Вольт;
- эффективность: до 160 Люмен на Ватт;
- светоотдача: до 840 Люмен (при токе 3 А);
- мощность: 10 Вт;
- максимальный ток: 3 Ампера;
- размер основания: 5 х 5 мм;
- цветовая температура: холодный белый;
- тепловое сопротивление: 2,5 градуса на Ватт;
- прямое падение напряжения: не более 2,9 Вольт.
Максимальное значение тока достигает 3 Ампер, при этом светоизлучающий диод выдает уже 910 Люмен. В свое время светоизлучающий диод XLamp XM-L наделал много шума и на тот день все фирмы конкуренты не имели продукции даже близко похожей по техническим параметрам. Поэтому я и отметил фирму CREE, как лидера в данном направлении светодиодной техники. Они всегда на шаг впереди.
На сегодняшний день линейка LED XLamp XM-L производится для рынка только в холодном цвете, с чем это связано неизвестно. Но найти на прилавках магазином данный светодиод с цветовой температурой отличной от диапазона 5000 – 8300 невозможно.
Конструкция и внешний вид
Внешне светодиод выглядит, как керамический прямоугольник размером 2.8 мм х 3.5 мм (отсюда и цифровая маркировка). На одной стороне этого прямоугольника расположен кристалл светодиода, залитый защитным компаундом, с другой – контакты для поверхностного монтажа (отсюда и smd — surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность). Эти контакты служат для питания кристалла и одновременно исполняют роль радиатора, отводящего тепло от полупроводника.
Для улучшения спектральных характеристик и некоторого изменения цветовой температуры в компаунд добавляется специальный люминофор. Если хорошо присмотреться, то сквозь защитное покрытие можно разглядеть кристалл с токоподводящими проводками.
Сквозь компаунд хорошо виден кристалл светодиода
Замена светодиодов в фонарике
Когда удалось разобраться с выбором светодиода, можно приступать к процессу его замены. Фонарики в большинстве случаев отличаются только количеством диодов и разновидностью корпуса, поэтому замена производится по одинаковому принципу. Для работы следует подготовить следующее:
- пинцет;
- мультиметр;
- паяльник;
- отвертка;
- флюс и припой.
Нужно учесть, что в процессе могут понадобиться дополнительные материалы и инструменты. Для начала необходимо разобрать фонарь. На первом этапе извлекаются источники питания (батарейки или аккумуляторы). Если это карманный или поисковый фонарь, скорее всего, аккумуляторный отсек находится сзади за крышечкой.
Далее можно приступать к снятию защитного стекла. Для этого нужно открутить крышку передней части. Стекло иногда снимается отдельно или прикрепляется к самой крышке. Затем удаляется отражатель. Его необходимо просто извлечь или открутить.
Рис.6 – фонарь в разобранном виде.
Следующий этап – снятие диодов. Иногда они совмещены с отражателем. В таком случае отсоединить их достаточно просто, так как плата подсоединяется маленькими винтами к рефлектору. Если это более дорогой фонарик, его придется разбирать с помощью шестигранного ключа. Контакты отпаиваются с помощью паяльника, а светодиод аккуратно снимается пинцетом.
Советуем посмотреть видео: Замена светодиодов в фонаре.
Перед покупкой светодиода для замены стоит учесть, что подложка должна соответствовать конфигурации и габаритам извлекаемого элемента. В противном случае мастеру придется делать прорези для проводов. Не стоит забывать и о предназначении фонарика. Так, для рассеянного света или повышения характеристик дальнобойности подходят разные модели диодов.
На сколько вольт бывают светодиоды
Параметры светодиодов большей частью зависят от материала, из которого изготовлен p-n переход, хотя часть характеристик все же зависит от конструктива. Типовые значения рабочего напряжения и цвет свечения для маломощных элементов при токе 20 мА сведены в таблицу:
| Материал | Цвет свечения | Диапазон прямых напряжений, В |
|---|---|---|
| GaAs, GaAlAs | Инфракрасный | 1,1 – 1,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Красный | 1,5 – 2,6 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Оранжевый | 1,7 – 2,8 |
| GaAsP, GaP, AlInGaP | Желтый | 1,7 – 2,5 |
| GaP, InGaN | Зеленый | 1,7 – 4 |
| ZnSe, InGaN | Голубой | 3,2 – 4,5 |
| Люминофор | Белый | 2,7 – 4,3 |
Мощные осветительные светодиоды работают при больших токах. Так, кристалл популярного LED 5730 предназначен для длительной эксплуатации при токе 150 мА. Но из-за крутой ВАХ, стабилизирующей падение напряжения, его Uраб составляет около 3,2 В, что укладывается в указанное в таблице значение.
