Применение
SMD Светодиоды в форм — факторе 2835 получили широкое применение в светодиодных лентах, лампочках и светильниках благодаря своей миниатюрности и эффективности. Светодиоды SMD 2835 используют и в освещении, и в декоративной подсветке. Это отличная замена «светящихся» вывесок на неоновых трубках и галогеновым прожекторам для подсветки архитектурных сооружений. Ленты на базе таких светодиодов служат ярким и надёжным решением для применения на улице и в ландшафтном дизайне.
Светодиод может использоваться как в ленте, так и в дискретном виде или смонтированном в комплексе на печатных платах, а также скомпонован с источником питания, заключенном в герметичном корпусе, что позволяет использовать такие конструкции даже под водой, для освещения прудов или аквариумов.
Внешний вид и размеры
Внешне вид корпусов светодиодов SMD2835 и SMD3528 почти одинаков, они имеют равные длину и ширину – 3,5 х 2,8 мм.
Однако есть внешние особенности.
SMD2835 более мощный и дает в три раза больший световой поток, отличается желтым люминофором, который почти полностью покрывает его наружную лицевую сторону. УSMD3528 люминофор имеет вид круглого пятна и занимает меньшую площадь.
Обратная сторона у корпусов тоже разная. SMDЗ528 имеет две узкие контактные полоски для пайки к контактным площадкам платы, отвода и пассивного рассеивания тепла, выделяющегося в кристалле работающего светодиода.
У SMD2835 на донышке корпуса полосок тоже две, но они шире и занимают почти всю площадь днища. Поэтому тепла для пассивного рассеивания печатными дорожками платы они отводят намного больше.
Некоторые технические характеристики приборов SMD3528 и SMD2835 приведены в таблице.
Модель светодиода | Размер, мм – длина, ширина, высота | Площадь излучения света, кв. мм | Теплоотвод | Угол рассеивания света, град. | Светоотдача, Лм/Вт |
---|---|---|---|---|---|
SMD 3528 | 3,5*2,8*1,9 | 4,5 | практически нет | 90 | 7-8 |
SMD 2835 | 2,8*3,5*0,8 | 9.18 | большой | 120 | 20-22 |
SMD3528 выпускаются одно- или трехкристальными. Первый залит желтым люминофором, дает белый свет разных оттенков. Второй может иметь три кристалла одного цвета или триаду RGB. При цифровом управлении цветом может дать 16 млн комбинаций. Трехкристальный имеет четыре контакта – общий и по одному на каждый кристалл.
Полярность светодиодов SMD2835 и SMD3528 определяется выводами анода, который подключается к «+» напряжения, и катода «–». Анод светодиода на электрических схемах обозначается треугольником, катод – поперечной чертой. На прозрачной крышке корпуса его маркируют «ключом», имеющим вид срезанного угла. На обоих типах приборов такими ключами обозначают выводы катодов.
Технические характеристики SMD 5050 (datasheet)
SMD 5050 – трехкристальная матрица. Мощность светодиода 5050 пропорциональна трём матрицам 3528, помещенных в один корпус. 5050 применяется в системах поверхностного монтажа, где требуется повышенная яркость подсветки при ограниченной площади светоизлучателя.
Тип свветодиода | Цвет свечения | Размер, мм | Световой поток, Лм | Угол, град. | Ток, мА | Напряжение, В |
LED-WW-SMD5050 | Белый теплый | 5,0 x 5,0 | 10,0-12,0 | 120-140 | 3 x 20 | 3,2-3,4 |
LED-CW-SMD5050 | Белый | |||||
LED-B-SMD5050 | Синий | 2,0-2,5 | ||||
LED-G-SMD5050 | Зеленый | 8,0-8,5 | ||||
LED-Y-SMD5050 | Желтый | 4,5-5,0 | 1,9-2,2 | |||
LED-R-SMD5050 | Красный | |||||
LED-RGB-SMD5050 | RGB | 1,6 | 120-140 | 20 | 1,6-2,0 | |
2,5 | 20 | 2,8-3,2 | ||||
0,6 | 20 |
Светодиодные ленты RGB, RGBW и RGBWW
Эти варианты относятся к полихромным, то есть многоцветным и могут светиться разными оттенками. За счет этого обеспечиваются огромные возможности в оформлении помещений и подсветке различных ниш или мебели.
По сути, светодиодная лента – это набор из резисторов и полупроводников, расположенных на печатной плате, которая чаще всего имеет белый цвет для улучшения отражающих свойств.
В первую очередь нужно разобраться, чем отличаются разноцветные ленты от одноцветных, чтобы понять общие принципы работы. В монохромных лентах белое свечение дает люминофор – состав, преобразующий электричество в излучение. Свет у такого варианта мягкий и равномерный. Подсветка создает комфортную для глаз атмосферу.
Выбор оттенков в светодиодных лентах огромен – более 15 миллионов вариантов.
В многоцветных вариантах все оттенки образуются в результате сочетания красного, синего и зеленого цветов (в том числе и белый). Так как в разных лентах применяют различные светодиоды, характеристики которых могут различаться, то получить такой же белый свет, как в монохромном варианте сложно, но в целом он хорошего качества.
В данном ролике объясняется особенность ленты RGB+W.
Расшифровка
Каждый тип имеет свои особенности, которые несложно узнать по маркировке. Поэтому стоит разобраться в обозначениях, чтобы ориентироваться в теме и подбирать ту разновидность, которая подойдет лучше всего:
- RGB – самое простое решение, которое появилось первым и используется до сих пор. В нем три цвета R – красный, G – зеленый и B – синий. Полноцветная система, которая состоит из трех монохромных каналов, подключаемых независимо друг от друга, что обеспечивает широкие настройки и большое количество возможных оттенков.
- RGBW – усовершенствованная лента, в которой к трем стандартным цветам добавлен холодный белый (White) с цветовой температурой в 6000 К. Если сравнивать RGB и RGBW разница в одном диоде, но за счет него количество оттенков становится еще больше, также при необходимости можно включить чистый белый свет.
- Что значит RGBWW. Тут есть еще один белый светодиод, но в отличие от первого он имеет теплый белый свет с температурой 2700-2900 К.
Дополнительные элементы позволяют получить новые оттенки, которые невозможно настроить на стандартной ленте.
Появился вариант RGBWWW, но в продаже он пока не встречается, скорее всего, там добавлен еще один оттенок белого.
Как правильно выбрать и не попасть на подделку
На рынке есть немало LED 3528 от известных компаний, среди которых такие гиганты как LG, Philips и Samsung. Но это не обезопасило продукт от огромного количества подделок, обладающих совершенно иными характеристиками. Чтобы удешевить производство, недобросовестные компании часто прибегают к искусственному уменьшению кристаллов, снижению мощностей и эксплуатационных параметров.
Без опыта определить подделку затруднительно. Но есть ряд особенностей, по которым идентифицируют некачественный продукт:
- Основание. Подделки часто создаются на алюминиевых каркасах, тогда как оригинальные диоды используют только медь для лучшей теплопроводности. Определить материал поможет сравнение внешнего вида, а также веса. Алюминий легче (оценить вес маленького диода без специальных весов практически невозможно, так что лучше сравнивать сразу большие партии изделий).
- Создатели поддельных диодов часто не указывают количество часов работы перед снижением потока до 80%, ограничиваясь общим сроком эксплуатации.
- Стоимость. LED 3528 SMD считаются довольно доступными. Однако их цена не может быть ниже некоторого установленного значения. Поставщики подделок могут поставлять оборудование по чрезвычайно заниженным ценам, но и качество диодов будет очень низкое.
Достоинства
- Энергоэффективность. Светодиоды способны обеспечивать высокий световой поток.
- Длительный срок. Более 50 000 часов и более при правильной работе.
- Власть. Светодиоды также называют «полупроводниковыми осветительными приборами», потому что они сделаны из твердого материала, не повреждая нить накала, трубку или лампочку.
- Период прогрева. Светодиод включается мгновенно, в течение нескольких наносекунд.
- Не зависит от низких температур. Светодиоды отлично справляются с очень низкими температурами и загораются даже при -30 градусах.
- Направление света. У них есть способность направлять свет в любом направлении.
- Отличная цветопередача. Они не выцветают, в отличие от других светильников, например, люминесцентных ламп.
- Экологическая совместимость. Они не содержат ртути и других опасных веществ.
- Управляемость. Вы можете настроить яркость и цвет светодиода.
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.
Светодиоды SMD5050 и SMD3528
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.
SMD 5050 RGB
Параметры по току и напряжению
Промышленно выпускается несколько вариантов приборов SMD2835 с разными параметрами по мощности: 0,09 Вт – рабочий ток 25 мА; 0,2 Вт – 60 мА; 0,5 Вт – 0,15 А и 1 Вт – 0,3 А.
Высокие электрические и световые характеристики получены постепенными улучшениями светодиода массового производства SMD3528 – одного из первых в группе сверхъярких, но имеющих традиционные габариты.
В конструкции были проведены такие изменения:
- увеличена площадь желтого люминофора, который преобразует синий свет полупроводникового светоизлучающего кристалла в белый, т.е. круг диаметром 2,4 мм и площадью 4,5 кв.мм преобразовали в прямоугольник, имеющий площадь 9,18 кв.мм;
- высоту корпуса уменьшили с 1,95 мм до 0,8 мм;
- увеличили номинальный рабочий ток с 20 мА до 60 мА и более;
- расширили площадь контактов на днище корпуса для пайки и отведения тепла с 2,32 кв.мм до 2 х 1,8, т.е. до 3,6 кв.мм.
Это позволило увеличить световой поток СМД2835 в 2,5-3 раза по сравнению с СМД3528.
SMD светодиоды – что это такое
LED SMD – светодиодные лампы поверхностного монтажа. Главное их отличие от обычных диодов – способ установки, что обуславливает конструкционные особенности. В стандартном выводном варианте имеются длинные выводы для установки лампы через отверстия в плате. В SMD устройстве есть только контактные площадки – планерные выводы, поэтому изделие закрепляют прямо на плату. Этот способ и называют поверхностным монтажом. Установка диодов очень проста и может выполняться неспециалистом.
Такое решение имеет еще один существенный плюс. Характеристики SMD светодиодов включают большую световую мощность при низком потреблении электричества. Однако реализация такого достоинства требует очень хорошего теплоотведения. Массивные короткие выводы более эффективны и лучше отводят тепло. Кроме того, диод практически сидит на плате и передает тепло и ей.
SMD светодиоды более устойчивы к вибрациям и механическим повреждениям за счет более плотной «посадки».
Cветодиодная лента на 36V
С увеличением потребительского спроса количество светодиодов на
лентах стремительно растет, и, как следствие, неумолимо растет
потребляемая мощность лент. При этом ток, проходящий по печатным
проводникам светодиодной ленты, возрастает до 4-5 Ампера и выше! Из-за
протекания больших токов токопроводящие дорожки ленты сильно
нагреваются, а также возникают значительные перепады напряжения и
яркости на разных концах ленты.
Сильный нагрев резко сокращает срок службы светодиодов, и самый
надежный способ снизить нагрев – уменьшить протекаемый ток. Это
реализовано в новой светодиодной ленте 36V.
Повышение напряжения питания до 36В резко уменьшает потребляемый ток,
что устраняет перегрев печатной платы. Еще один положительный эффект –
идеальная равномерность свечения ленты по всей длине за счет уменьшения
перепадов напряжения. В тоже время, 36 Вольт – это безопасное для
использования напряжение.
В нашем каталоге представлены открытая светодиодная лента 36V на
ЧИП-светодиодах 3528 или 5050, стандартная, двойная 2Х и двухрядная 2х2.
Доступны все оттенки белого и мультицвет RGB: Белый Холодный, Белый, Белый Дневной и Белый Теплый.
Для питания светодиодных лент 36 Вольт предлагаются со склада контроллеры, диммеры и источники напряжения.
Размер
Любой размер диода приводится в миллиметрах с точностью до 0,1 мм. При изготовлении размер может несущественно поменяться.
Для производства диодов применяется линза из прозрачного стекла, и корпус изготавливают из пластика, устойчивого к высокой температуре.
В итоге можно отметить, что когда появились более яркие и мощные светодиоды, они не смогли вытеснить SMD 5050 с рынка. В последнее время SMD 5050 используют для производства светодиодных лент. Благодаря проверенной технологии, прекрасным характеристикам и безупречному качеству данные светодиоды используются во всех видах осветительных приборов. После рассказанного выше можно с легкостью сказать, какие светодиоды самые лучшие.
Типы светодиодов: по цветовой температуре
Традиционные неорганические светодиоды доступны в различных цветах. Первые типы светодиодов, которые были изготовлены, были красными, но с тех пор были введены многие другие цвета. Теперь они доступны в следующих цветах: Из доступных цветов синие и белые светодиодные типы дороже, чем светодиоды других цветов в результате более высоких издержек производства.
В дополнение к светодиодам, излучающим видимый свет, другие изготовляются для испускания инфракрасного излучения. (Читайте статью про инфракрасные светодиоды). Эти часто используются для таких приложений, как телевизионные пульты дистанционного управления, где видимый свет отсутствует. Цвет светоизлучающего диода определяется полупроводниковым материалом, используемым в диоде. Хотя пластиковое тело диода может быть окрашено, это не то, что придает диоду его цвет.
Пару слов о длине
Длина, выпускаемых светодиодных лент 5050 равна пяти метрам. Они намотаны на пластиковые катушки. Бобины для профессионального использования могут иметь длину до 40 метров.
Если при светооформлении ленту необходимо разрезать, то это можно сделать обыкновенными ножницами (читайте, как правильно резать). Только резать надо по специально отмеченным на ленте линиям. Они обычно обозначаются ножницами. Иначе вы повредите токопроводящие дорожки.
Соединяют небольшие отрезки ленты при помощи пайки или коннекторами. Наибольшая длина соединенных кусков — 5 метров.
Последующие 5 метров ленты подключают отдельным проводом к источнику питающего напряжения, то есть параллельно.
Такое подключение приведет к неравномерному свечению и перегреву светодиодов, что повлечет за собой их преждевременный выход их строя.
Схема подключения к источнику питающего напряжения
Технические характеристики SMD 3528
- Светоизлучающий кристалл изготовлен на основе InGaN (нитрид галлия, нитрид индия) и AlGaInP (алюминий, галлий, индиевый фосфат).
- Характеристика белых диодов 3528 (2800-7000К).
- Световой поток генерируется в диапазоне от 5 до 11 лм.
- Светоотдача составляет 40 лм/Вт.
- Теплоотвод отсутствует.
- Угол рассеивания 90.
- Область светоизлучения 4.5 мм.
- Рабочая температура от -40 до +85 градусов.
- Яркость сильно зависит от температуры.
- Активно используя светодиод при температуре + 65, вы можете снизить яркость более чем на 10%. При температуре +80 она снижается на 25%. Это одна из явных причин, по которой всем полупроводниковым устройствам необходимо высококачественное охлаждение. Все белые светодиоды, включая SMD 3528 подлежат бинированию. Это процесс сортировки по группам готовых светоизлучающих устройств при серийном производстве светодиодов. Бин-код указывается при маркировке. Он остаётся единым для всей партии продукции. По цветовой температуре и этому коду определяются точные координаты бина цветности. Бин цветности – три позиции букв и цифр, а бин светового потока – две. Для этого, например, в SMD 3528 datasheet каждый производитель указывает диаграмму цветности.
- Рассеиваемая мощность 100 мВт.
- Прямое напряжение 2.8-3 В.
- Максимальный рабочий ток 25А.
Виды светодиодных лент и их разнообразие. О лентах 5050 и 3528
Светодиодному освещению все чаще и чаще отдается предпочтение в качестве подсветки интерьера, а светодиодная лента стала мощным инструментом с большими возможностями.
Как мы уже узнали, светодиодная лента универсальная и широко применяемая деталь в освещении, разнообразной подсветке интерьера, да и вообще в архитектуре. Однако, каждая область применения ленты, означает новые требования к ней, поэтому существуют множество моделей и видов лед-лент.
Сама led-лента может применяться по разному в интерьере, поэтому делится на несколько видов. Обычно, ленты маркируются буквами SMD (Surface Mounted Device — дословный перевод – прибор, монтируемый на поверхность) и за этими буквами следуют цифры, которые обозначают размеры светодиода.
Виды светодиодных лент, обозначение и напряжение
– Светодиодная лента 5050 диоды большого размера ( 5х5 мм), с высоким уровнем яркости. В одном диоде имеют три кристалла. Мощность 0,24 Вт. и напряжением 12 Вольт.
– Светодиодная лента SMD 3528 – часто встречающийся тип, ставится на ленты горизонтального свечения. Размер светящего элемента 2,8 х 3,5 мм. Мощность 0,08 Вт.
– Led лента SMD3010 – используется преимущественно в лентах бокового свечения. Размер светодиода 1х3 мм. Мощность 0,08 Вт.
– Led лента RGB – разноцветная лента.
Технические характеристики
Изначально светодиоды SMD 5050 изготавливались для использования в разных приборах освещения. Главными их достоинствами является высокое качество, к тому же они имеют стабильные характеристики. Практически не подвержены действию вибрации и температурным перепадам. Кристаллам диода не страшна влага, возможна только автоматическая установка. Чаще всего применяют его в освещении общего типа, в авто и декоре. SMD 5050 сделан из трех кристаллов, равных по мощности. Изготавливают как одноцветные, так и многоцветные диоды.
Описание основных характеристик светодиода:
Характеристика белого диода 5050 | Значения |
Световой поток, лм | 18 |
Мощность рассеивания, W | 70 mW |
Рабочая температура | От –40 до +65 |
Ток максимальный, мА | 60 |
Напряжение прямое, В | 3,3 |
Стоит отметить, что цветные диоды обладают наилучшими характеристиками.
Свечение цветной ленты
Особенности модели светодиодов:
- Небольшой износ светового потока (не более 4%).
- Оболочка сделана из термоустойчивого материала и выдерживает температуру до 250 градусов.
- Самая оптимальная температура работы для кристалла – 105 градусов. При такой температуре он не будет терять своих свойств.
По факту для выбора диода достаточно знать всего четыре характеристики – рабочий максимальный ток, световой поток, мощность и напряжение. Чтобы более глубоко изучить характеристики SMD 5050, нужно смотреть графики и характеристики.
Нужно также знать, что чем качество лучше, тем и цена будет выше. Не стоит покупать дешевое китайское изделие, лучше купить сразу качественное. Сравнение светодиодов в данном случае неуместно, так как SMD 5050 в разы лучше своих предшественников.
Недостатки
Температурная зависимость. Производительность в значительной степени зависит от температуры окружающей среды. Перегрузка LED при высокой температуре может привести к перегреву, что в конечном итоге приведет к выходу устройства из строя. Качественный теплоотвод необходим для поддержания долгой работоспособности
Это крайне важно в применении в автомобильной, медицинской и военной областях.
Небезопасность синего света. Существует опасение, что синие и светло-белые светодиоды теперь способны превышать безопасные пределы так называемой опасности синего света
Они определены специальными стандартами безопасности глаз – ANSI / IESNA RP-27.1-05: Рекомендуемое безопасное использование фотобиологических ламп и ламповых систем.
Загрязнение синим цветом. Поскольку светло-белые светодиоды (с высокой цветовой температурой) излучают пропорционально больше синего света, чем обычные источники наружного света (натриевые лампы высокой интенсивности). Сильная зависимость рэлеевского рассеяния от длины волны означает, что светло-белые LED могут быть более значительной причиной загрязнения света, чем иные светильники.
Заметная чувствительность к напряжению. На сверхъяркие диоды должно подаваться напряжение не выше заданного порога, а ток ниже номинального. Для этого можно использовать последовательные резисторы или источники питания с регулируемым током.
Область светового источника. LED не приближаются к «точечному источнику» света, а скорее являются распределением Ламберта, то есть яркость рассеивающего света одинакова во всех направлениях. Исходя из этого, их трудно использовать в приложениях, требующих сферического светового поля. Сверхъяркие диоды не способны обеспечить расхождение ниже нескольких градусов. Это значительно контрастирует с лазерами, которые могут генерировать лучи с расхождением 0.2 градуса или менее.