Пайка SMD светодиодов на плату
Почему нужно паять SMD светодиоды?
При изготовлении светотехнических изделий, в которых применяются светодиоды поверхностного монтажа – пайка SMD светодиодов производится автоматически. Ручная пайка таких светодиодов может потребоваться в нескольких случаях – при ремонте устройств или при их макетировании в процессе проектирования изделия. Иногда паяют вручную при начале мелкосерийного производства новых изделий.
В процессе ручной и механизированной пайки главная проблема при пайке светодиодов на плату – выдержать необходимый температурный режим и не перегреть корпуса светодиодов. Точнее на перегрев плохо реагируют полупроводниковые материалы светоизлучающего кристалла.
Последствием перегрева кристалла может быть ускоренная деградация светодиода, при которой:
- уменьшается яркость свечения светодиода;
- меняется оттенок света;
- светодиод может за считанные недели или даже дни почти погаснуть или физически выгореть от перегрева.
Процедура ручной пайки SMD-светодиодов на плату
Если вы будете ремонтировать светотехническое изделие с SMD-светодиодами, то процедура будет состоять из таких этапов:
- демонтаж светодиода, вышедшего из строя;
- подготовка места пайки нового светодиода;
- установка светодиода на место и его крепление;
- пайка светодиода;
- промывка пайки и ее защита.
Для демонтажа можно использовать обычный маломощный паяльник, например, мощностью 25 Вт. Ему утончают жало до 1 – 2 мм и облуживают кончик.
Если пайки были покрыты защитным лаком, то его или смывают, или аккуратно сдирают небольшую часть скальпелем или монтажным ножом. Очищенное место быстро прогревают жалом паяльника до расплавления припоя и «промокают» его кусочком экранирующей оплетки, снятой с кабеля. Можно для этой цели скрутить в «кисточку» несколько тонких проводков.
Так распаивают и очищают все контакты корпуса светодиода, после чего снимают его с платы.
Контактные площадки на плате паяльником очищают от остатков припоя. Новый светодиод устанавливают на его штатное место. Смачивают контактные площадки и контакты SMD-корпуса спирто-канифольным флюсом и пропаивают их.
Делать это нужно быстро, чтобы не была превышена допустимая температура пайки светодиодов.
Полученные пайки должны иметь гладкую блестящую поверхность и полностью покрывать контакт на корпусе и контактную площадку на плате.
После проверки качества пайки они промываются спиртом от остатков флюса. После чего они и корпуса светодиодов защищаются от внешнего воздействия нанесением слоя защитного лака. Так паяют вручную при мелкосерийном производстве.
Если имеется возможность изготовления трафаретов для нанесения паяльной пасты на контактные площадки на плате, то одному человеку можно делать до 5 и более тысяч паек за смену. Паяльная паста – это смесь флюса и пылеобразного припоя.
Купить светодиоды для пайки можно на нашем сайте.
| |
| Лабораторный БП 0-30 вольт Драгметаллы в микросхемах Металлоискатель с дискримом Ремонт фонарика с АКБ Восстановление БП ПК ATX Кодировка SMD деталей Справочник по диодам Аналоги стабилитронов |
Ещё пару лет, и купить обычную лампу накаливания станет довольно проблематично. Да и цены на LED лампы (я надеюсь) начнут понемногу сползать вниз. В общем не дожидаясь удешевления промышленных образцов, решил сделать такую лампу своими руками, из того, что было. Лампа задумывалась как альтернатива дежурному освещению, требование ставилось: простота, минимальное потребление, незамысловатая схемотехника. Возможно её использование в качестве ночника, или интерьерной подсветки. В самой схемотехнике ничего нового нет, — все довольно просто, новшество коснулось только технической стороны, — использование «Трехкристальных светодиодов» и группирование для меньшего мерцания. Вот как это выглядит на принципиальной схеме:
Более подробная информация о светодидах — распиновка, световой поток, напряжение, ток — в даташите.Самодельный светильник на smd 2835
Эти диоды заказал ещё в декабре 2013 года.
В феврале 2014 года уже поставил на место. Обзор я делал. С тех пор светят ванной комнате. Ни один не сгорел. Решил немного поэкспериментировать со светильником. Заодно напомню схему с расчётами на балластном конденсаторе. В силу простоты своего исполнения эти схемы больше всего интересуют обычных (и себя к ним отношу), не одарённых особым конструкторским талантом, людей. Добралась посылка достаточно быстро, чуть больше месяца. Бывает и хуже. К сожалению, этот товар на данный момент недоступен. Течёт время. Одни магазины исчезают с рынка, новые появляются. Этот магазин канул в Лету.
Продавец общительный, в посылке было благодарственное письмо с предложением о дальнейшем сотрудничестве.
Хоть по-английски, а всё равно приятно. Светодиоды заказал «тёплые», получил ровно 500шт.
Для изготовления светильника использовал классическую «китайскую» схему. Диоды собраны в 4 параллели по 21шт. Итого 84 шт.
Спаять то, что задумал, оказалось очень нудным занятием. А если нет хорошего паяльника (паяльной станции) – одно мучение. Чем смог, тем и паял. Когда всё сделал, понял, что не всё так просто. Необходимо учитывать небольшой нюанс. При пайке диоды необходимо немного смещать. В противном случае они могут перекрыть дорожки своей контактной площадкой.
Пайка получилась не фонтан. Но этой самоделке особое место. Это мой самый первый опыт конструирования светодиодных светильников. Да, выглядит неказисто. Но это моя история, и я её буду помнить.
Светит сие изделие на уровне лампы накаливания 75Вт. Для ванной комнаты этого оказалось достаточно.
При напряжении в сети 230В мощность 7,6Вт.
Я уже убедился на своём опыте – самоделки работают намного надёжнее покупных китайских светильников.
Делал не на выставку, просто экспериментировал. Плата – двусторонний стеклотекстолит (из отходов). Ничего не травил. Просто прорезал в нужных местах канавки огрызком ножовочного полотна. Остальные детали из старых телевизоров. Только электролит и светодиоды пришлось прикупить.Делалось всё наспех, ради эксперимента.
Ничего нет более постоянного, чем временное.Кто сказал?..
А вот формула по которой считал ёмкость балластного конденсатора С1:
Uц — падение напряжения на светодиодах получаем перемножением кол-ва светодиодов в одной параллели на 3В (21х3=63В).
Допустим, мы хотим пустить ток через светодиоды 10мА.
10мА*4=40мА.
Р= 0,04Ах63В=2,52Вт- Расчётная мощность панели.
А теперь посчитаем ёмкость балласта: по первой формуле.
Получаем С1=0,76мкФ.
Вывод: при ёмкости балласта 0,82мкФ панель будет светить ярче, чем 25-ти ватная лампа накаливания
Эти светодиоды допускают ток до 30-ти мА (согласно информации продавца).
Расчёт условный, но позволяет достаточно точно посчитать мощность лампы.
Я даже проверил. Измерил всю связку из четырёх конденсаторов мультиметром. Прибор показал 2,254мкФ.
Подставил в формулу (2). У меня получилось:
Iц =(230-63)*2,254/3,18=118,5мА
Р=118,5мА*63В=7464,8мВт=7,46Вт
С учётом потерь на сопротивлениях и диодах получилось достаточно точно.
На счёт 0,1Вт (светодиодов) продавец скорее всего ошибся. Где бы не глядел, везде — 0,2Вт. Да и менял много, всё работает.
Светильник имеет хорошее охлаждение за счёт большой площади. Через час работы чуть теплее руки. За три года ни на одном светодиоде нет следов деградации. Это для скептиков. Площадь 103 квадрата.
Наконец, руки дошли до ванной комнаты. Делаю ремонт. Этот светильник уже не вписывается в моё дизайнерское видение 🙂 Поэтому его снял. Обязательно применю в другом месте.
А пока решил поэкспериментировать (поиздеваться).Но сначала напомню про пульсации. Согласно умным книжкам, пульсации свыше 300Гц не оказывают влияние на общую зрительную работоспособность. А у нас сплошь и рядом 100Гц. Надо учитывать. Поэтому смотрим ГОСТ Р 54945-2012. Там есть схема измерений и формула для расчёта.
Затем смотрим санитарные нормы (СНиП 23-05-95 ЕСТЕСТВЕННОЕ И ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ).
Документ объёмный. Из него очень сложно выудить нужную информацию. Я помогу.
В зависимости от предназначения помещения максимально допустимые пульсации от 10 до 20%.
В российских нормах освещения установлено, что глубина пульсации освещенности на рабочих местах не должна превышать 20%, а для некоторых видов работы 15 или даже 10 процентов. На самом же деле, это устаревшие показатели и для комфортной работы для мозга (глаз не воспринимает пульсацию и идет нагрузка на мозг — быстрая утомляемость и меньшая продуктивность на рабочем месте) пульсация должна быть не более 4-5% абсолютно на любом рабочем месте.А эта информация для поклонников ламп накаливания. У них тоже есть пульсации. Всё зависит от мощности.
У ламп накаливания в 25Вт самая тонкая спираль. И она успевает остыть во время перехода тока через ноль. Поэтому пульсации самые большие (около 3%).
Лампочки меньшей мощности не рассматривал в принципе. Они в быту мало применимы.
А это уже «энергосберегайка» 20Вт. Здесь немного хуже.
У меня получилось около 5%. Но в нормы вкладывается.
Нет, это не проблема драйвера. Это проблема малой фильтрующей ёмкости конденсатора в выпрямителе. У новых лампочек картинка приблизительно схожая, пульсации не превышают нормы.
У дешёвых лампочек из-за сильного нагрева ёмкости быстро деградируют, превращая комнату в лабораторию воздействию на мозг.
Пора смотреть мою самоделку.
У меня получилось 10% после трёх лет использования. Для ванной комнаты это слишком хорошо.
Ёмкость тоже измерил. Я не знаю, сколько там было изначально. Но осталось 90мкФ.
Перехожу собственно к эксперименту. Решил немного изменить схему и посмотреть, как это скажется на пульсациях.
Схема с однополупериодным раздвоением напряжения:)
Чтобы сгладить пусковой ток, но при этом не оказывать влияние на работу схемы, заменил обычное входное сопротивление на NTC-термистор. Обзор про них я делал. Терморезистор защитит светодиоды в момент включения от дребезга контактов, а также сам выключатель от обгорания контактов в момент включения светильника.
У NTC-термисторов есть очень хорошее свойство, с увеличением температуры их сопротивление уменьшается. То есть в начальный момент они ведут себя как обычное сопротивление, уменьшая своё значение с прогревом. Характеристики тоже снимал.
Возможно, кому-то проще воспринимать в таком виде.
Особенность новой схемы в том, что пульсации работают в противофазе (50Гц). Мне было интересно, насколько они смогут сами себя загасить.
В плате пришлось сделать несколько дополнительных пропилов и кое-что перепаять.
Для чистоты эксперимента я подобрал ёмкости, чтобы были приблизительно одинаковые.
С2 (первая схема)= С2+С3 (вторая схема).
С2+С3 =88мкФ.
После переделки пульсации изменились.
Вот так пульсирует одна половина лампы.
Пульсации 50Гц и очень большие.
Но совместные (с обеих половин) не такие и страшные.
Это фото одного и того же светильника до переделки и после.
Изменения незначительны. Но…
Невозможно передать картину пульсаций, которые видят глаза в реальности. Поясню. Оба глаза не могут находиться одновременно на одном расстоянии от обеих половин (две половины лампочек запитаны противоположными полуволнами). И поэтому очень хорошо видны мерцания лампочки. Частоту 50Гц глаз видит. Пульсации очень большие и слишком сильно давят на глаза.
Вывод. Эксперимент не совсем удался. Лампочку переделываю в исходное (кроме терморезистора).
Но…
Я теперь знаю, насколько изменится картинка с такой схемой подключения и, что овчинка выделки не стоит.
На этом пора заканчивать.
В заключении скажу про балластные драйвера:
У таких схем есть очень большой плюс. Они собираются очень быстро. К тому же дёшевы в изготовлении и надёжны в эксплуатации.
Но есть и один очень большой минус.
У них нет гальванической развязки с электрической сетью. Поэтому надо быть особенно осторожным при изготовлении и эксплуатации.
Вот в общем-то и всё. Хотел поделиться своими знаниями и опытом с теми, кому это нужно. Навязывать своё мнение никому не хочу. Думайте и решайте сами.
Удачи всем! Особенно тем, кто смог дочитать до конца (самым стойким))).
Светодиоды SMD 5630 и 5730, технические характеристики и отличие
Светодиоды SMD 5630 и SMD 5730 стали очень популярны в лампах для дома благодаря хорошим техническим характеристикам. Они позволяют производить недорогие и небольшие лампы, аналоги ламп на 40Вт, 60Вт, 90Вт.
Но и здесь есть немало тонкостей в спецификациях, а найти их не очень просто.
Содержание
- 1. Реальная мощность китайских светодиодов
- 2. Характеристики и отличие 5630 и 5730
- 3. Сравнение ламп кукуруз на 5630 и 5730
- 4. Вычисляем реальную мощность
- 5. Итоги
Реальная мощность китайских светодиодов
90% китайской продукции, например на базаре Aliexpress, изготовлена на маломощных диодах, которые гораздо слабей фирменных. Фирменные, это производства Samsung, LG, Philips и другие. Китайцы этим активно пользуются, указывая параметры, как будто там установлены Самсунги. После покупки оказывается, что яркость и мощность ниже в 3-4 раза, чем обещал продавец.
Про отличие по внешним признакам хороших от плохих читайте «Полные характеристики светодиодов«.
| Китайские 5630, 5730 тип №1 | Китайские 5630, 5730 тип №2 | Китайский 5050 | |
| Мощность | 0,09W | 0,15W | 0,1W |
| Яркость | 7 лм | 12 лм | 8 люмен |
Получается, что китайский 5630 (5730) на 0,15W слабее фирменного 5050 на 0,2W.
Будьте бдительны при выборе товара.
Характеристики и отличие 5630 и 5730
В таблице приведены параметры и отличие для брендовых, полноценных фирменных.
| Параметр | 5630 | 5730 | 5050 |
| Световой поток | 40 | 55 | 18 |
| Мощность | 0,5 Вт | 0,5 Вт | 0,2 Вт |
| Температура, градусов | -40 до + 80 | -40 до + 80 | -40 до + 65 |
| Ток, ампер | 0,15 | 0,15 | 0,06 |
| Напряжение, Вольт | 3,3 | 3,4 | 3,3 |
| Длина и ширина, мм | 5,3 x 3 | 4,8 x 3 | 5 x 5 |
Для наглядности добавил диод SMD 5050 предыдущего поколения в таблицу, в которой представлены усреднённые характеристики популярных модификаций, которые зависят от производителя. При составлении использовались спецификации производителей Edison, NationStar.
У европейских брендов они получше, у китайских немного похуже, примерно на 15-20%. Таблица составлена по цветовой температуре 6000К (Кельвинов), нейтрально белого света. Существуют и другие модификации со значительным отличием от характеристик в таблице.
Главное отличие 5630 и 5730, это более высокий световой поток при одинаковой потребляемой мощности. Если хотите визуально отличить их, то они имеют разницу по длине в 0,5 мм, и очень значительно они отличаются от такого динозавра SMD 3528.
При перегреве светодиод начинает терять яркость и выгорать. Не допускайте перегрева, иначе за короткое время он придет в негодность, выработав свой ресурс.
Сравнение ламп кукуруз на 5630 и 5730
Лампа на SMD 5630, 42 штуки
Вначале моего плотного знакомства со светодиодами в китайском магазине были куплены лампы на SMD 5630, которые содержали 42 световых элемента, и были как аналог накаливания 60 Вт. Лампочки для того времени оказались очень хорошие и яркие.
Внутри был установлен источник питания на балластном конденсаторе, все просто как три рубля. Благодаря простой конструкции они легко ремонтируются, буквально за 5 минут.
Вскоре светодиоды SMD 5630 были усовершенствованы, и появились 5730. Ради спортивного интереса в интернет-магазине купил 5 кукуруз на 60 штук SMD 5730, аналог 90 Ватт. В результате непродолжительных тестов выявил основные отличия.
Лампа на диодах SMD 5730, 60 штуки
Вычисляем реальную мощность
Так как лампочки были куплены в Китае и по минимальной цене в 160 руб, то естественно производитель неизвестен. Используя светодиоды низкого качества, китайцы занижают их мощность, чтобы защитить их от выгорания и малого срока службы. При паспортной мощности SMD 5630 в 0,5 Ватта, в моём случае получаем 0.15 Ватт на один. Это подтвердили сами китайцы, когда общался с ними. Это правило действует и для китайских светодиодных лент 5630 и 5730, не верьте тому что вам обещает продавец в характеристиках.
Запомните простую формулу, не верьте тому, что вам пообещает продавец. Умножьте количество светодиодов на 0,15 и вы узнаете реальную мощность лампочки. Действует только для 5630 и 5730.
ЛЕД лампочка высокотехнологично торчит из светильника
Тестирование проводил на кухне и коридоре. Цветовая температура одинаковая, белый дневной свет. Светодиодная лампочка на 60 элементов 5730 светит в 1,5 раза ярче, чем на 42 светодиодах 5630. Это из-за того, что количество диодов больше в полтора раза.
Если у вас лампа «кукуруза», то предварительно отключите питание люстры. Такая лампа имеет открытые контакты, пусть напряжение на ней невелико, примерно 20-30 Вольт, но ничего приятного вы не получите. Соблюдайте технику безопасности.
Итоги
Светодиоды СМД 5630 и 5730 сейчас стали самыми популярными благодаря оптимальному сочетанию мощности и светового потока. На их основе выпускаются мощные светодиодные лампы для дома и диодные ленты.
Но всегда обращайте на яркость одного диода, я бы переплатил 30%, но выиграл бы в качестве и сроке службы 100%.
Схемы подключения светодиодов к 220В и 12В
Рассмотрим способы включения лед диодов средней мощности к наиболее популярным номиналам 5В, 12 вольт, 220В. Затем их можно использовать при изготовлении цветомузыкальных устройств, индикаторов уровня сигнала, плавное включение и выключение. Давно собираюсь сделать плавный искусственный рассвет , чтобы соблюдать распорядок дня. К тому же эмуляция рассвета позволяет просыпаться гораздо лучше и легче.
Про подключение светодиодов к 12 и 220В читайте в предыдущей статье, рассмотрены все способы от сложных до простых, от дорогих до дешёвых.
Содержание
- 1. Типы схем
- 2. Обозначение на схеме
- 3. Подключение светодиода к сети 220в, схема
- 4. Подключение к постоянному напряжению
- 5. Самый простой низковольтный драйвер
- 6. Драйвера с питанием от 5В до 30В
- 7. Включение 1 диода
- 8. Параллельное подключение
- 9. Последовательное подключение
- 10. Подключение RGB LED
- 11. Включение COB диодов
- 12. Подключение SMD5050 на 3 кристалла
- 13. Светодиодная лента 12В SMD5630
- 14. Светодиодная лента RGB 12В SMD5050
Драйвера с питанием от 5В до 30ВТипы схем
Схема подключения светодиодов бывает двух типов, которые зависят от источника питания:
- светодиодный драйвер со стабилизированным током;
- блок питания со стабилизированным напряжением.
В первом варианте применяется специализированный источник, который имеет определенный стабилизированный ток, например 300мА. Количество подключаемых LED диодов ограничено только его мощностью. Резистор (сопротивление) не требуется.
Во втором варианте стабильно только напряжение. Диод имеет очень малое внутреннее сопротивление, если его включить без ограничения Ампер, то он сгорит. Для включения необходимо использовать токоограничивающий резистор.
Расчет резистора для светодиода можно сделать на специальном калькуляторе.
Калькулятор учитывает 4 параметра:
- снижение напряжения на одном LED;
- номинальный рабочий ток;
- количество LED в цепи;
- количество вольт на выходе блока питания.
Разница кристаллов
Если вы используете недорогие LED элементы китайского производства, то скорее всего у них будет большой разброс параметров. Поэтому реальное значение Ампер цепи будет отличатся и потребуется корректировка установленного сопротивления. Чтобы проверить насколько велик разброс параметров, необходимо включить все последовательно. Подключаем питание светодиодов и затем понижаем напряжение до тех пор, когда они будут едва светиться. Если характеристики отличаются сильно, то часть LED будет работать ярко, часть тускло.
Это приводит к тому, что на некоторых элементах электрической цепи мощность будет выше, из-за этого они будут сильнее нагружены. Так же будет повышенный нагрев, усиленная деградация, ниже надежность.
Обозначение на схеме
Для обозначения на схеме используется две вышеуказанные пиктограммы. Две параллельные стрелочки указывают, что светит очень сильно, количество зайчиков в глазах не сосчитать.
Подключение светодиода к сети 220в, схема
Для подключения к сети 220 вольт используется драйвер, который является источником стабилизированного тока.
Схема драйвера для светодиодов бывает двух видов:
- простая на гасящем конденсаторе;
- полноценная с использованием микросхем стабилизатора;
Собрать драйвер на конденсаторе очень просто, требуется минимум деталей и времени. Напряжение 220В снижается за счёт высоковольтного конденсатора, которое затем выпрямляется и немного стабилизируется. Она используется в дешевых светодиодных лампах. Основным недостатком является высокой уровень пульсаций света, который плохо действует на здоровье. Но это индивидуально, некоторые этого вообще не замечают. Так же схему сложно рассчитывать из-за разброса характеристик электронных компонентов.
Полноценная схема с использованием специализированных микросхем обеспечивает лучшую стабильность на выходе драйвера. Если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, то коэффициент пульсаций будет не выше 10%, а в идеале 0%. Чтобы не делать драйвер своими руками, можно взять из неисправной лампочки или светильника, если проблема у них была не с питанием.
Если у вас есть более менее подходящий стабилизатор, но сила тока меньше или больше, то её можно подкорректировать с минимум усилий. Найдите технические характеристики на микросхему из драйвера. Чаще всего количество Ампер на выходе задаётся резистором или несколькими резисторами, находящимися рядом с микросхемой. Добавив к ним еще сопротивление или убрав один из них можно получить необходимую силу тока. Единственное нельзя превышать указанную мощность.
Подключение к постоянному напряжению
..Далее будут рассмотрены схемы подключения светодиодов к постоянному напряжению. Наверняка у вас дома найдутся блоки питания со стабилизированный полярным напряжением на выходе. Несколько примеров:
- 3,7В – аккумуляторы от телефонов;
- 5В – зарядные устройства с USB;
- 12В – автомобиль, прикуриватель, бытовая электроника, компьютер;
- 19В – блоки от ноутбуков, нетбуков, моноблоков.
Самый простой низковольтный драйвер
Простейшая схема стабилизатора тока для светодиодов состоит из линейной микросхемы LM317 или его аналогов. На выходе таких стабилизаторов может быть от 0,1А до 5А. Основные недостатки это невысокий КПД и сильный нагрев. Но это компенсируется максимальной простотой изготовления.
Входное до 37В, до 1,5 Ампера для корпуса указанного на картинке.
Для рассчёта сопротивления, задающего рабочий ток используйте калькулятор стабилизатор тока на LM317 для светодиодов.
Драйвера с питанием от 5В до 30В
Если у вас есть подходящий источник питания от какой либо бытовой техники, то для включения лучше использовать низковольтный драйвер. Они бывают повышающие и понижающие. Повышающий даже из 1,5В сделает 5В, чтобы светодиодная цепь работала. Понижающий из 10В-30В сделает более низкое, например 15В.
В большом ассортименте они продаются у китайцев, низковольтный драйвер отличается двумя регуляторами от простого стабилизатора Вольт.
Реальная мощность такого стабилизатора будет ниже, чем указал китаец. У параметрах модуля пишут характеристику микросхемы и не всей конструкции. Если стоит большой радиатор, то такой модуль потянет 70% — 80% от обещанного. Если радиатора нет, то 25% — 35%.
Особенно популярны модели на LM2596, которые уже прилично устарели из-за низкого КПД. Еще они сильно греются, поэтому без системы охлаждения не держат более 1 Ампера.
Более эффективны XL4015, XL4005, КПД гораздо выше. Без радиатора охлаждения выдерживают до 2,5А. Есть совсем миниатюрные модели на MP1584 размером 22мм на 17мм.
Включение 1 диода
Чаще всего используются 12 вольт, 220 вольт и 5В. Таким образом делается маломощная светодиодная подсветка настенных выключателей на 220В. В заводских стандартных выключателях чаще всего ставится неоновая лампа.
Параллельное подключение
При параллельном соединении желательно на каждую последовательную цепь диодов использовать отдельный резистор, чтобы получить максимальную надежность. Другой вариант, это ставить одно мощное сопротивление на несколько LED. Но при выходе одного LED из строя увеличится ток на других оставшихся. На целых будет выше номинального или заданного, что значительно сократит ресурс и увеличит нагрев.
Рациональность применений каждого способа рассчитывают исходя из требований к изделию.
Последовательное подключение
Последовательное подключение при питании от 220в используют в филаментных диодах и светодиодных лентах на 220 вольт. В длинной цепочке из 60-70 LED на каждом падает 3В, что и позволяет подсоединять напрямую к высокому напряжению. Дополнительно используется только выпрямитель тока, для получения плюса и минуса.
Такое соединение применяют в любой светотехнике:
- светодиодные лампах для дома;
- led светильники;
- новогодние гирлянды на 220В;
- светодиодные ленты на 220.
В лампах для дома обычно используется до 20 LED включенных последовательно, напряжение на них получается около 60В. Максимальное количество используется в китайских лампочках кукурузах, от 30 до 120 штук LED. Кукурузы не имеют защитной колбы, поэтому электрические контакты на которых до 180В полностью открыты.
Соблюдайте осторожность, если видите длинную последовательную цепочку, к тому же на них не всегда есть заземление. Мой сосед схватил кукурузу голыми руками и потом рассказывал увлекательные стихи из нехороших слов.
Подключение RGB LED
Маломощные трёхцветные RGB светодиоды состоят из трёх независимых кристаллов, находящихся в одном корпусе. Если 3 кристалла (красный, зеленый, синий) включить одновременно, то получим белый свет.
Управление каждым цветом происходит независимо от других при помощи RGB контроллера. В блоке управления есть готовые программы и ручные режимы.
Включение COB диодов
Схемы подключения такие же, как у однокристальных и трехцветных светодиодов SMD5050, SMD 5630, SMD 5730. Единственное отличие, вместо 1 диода включена последовательная цепь из нескольких кристаллов.
Мощные светодиодные матрицы имеют в своём составе множество кристаллов включенных последовательно и параллельно. Поэтому питание требуется от 9 до 40 вольт, зависит от мощности.
Подключение SMD5050 на 3 кристалла
От обычных диодов SMD5050 отличается тем, что состоит из 3 кристаллов белого света, поэтому имеет 6 ножек. То есть он равен трём SMD2835, сделанным на этих же кристаллах.
При параллельном включении с использованием одного резистора надежность будет ниже. Если один их кристаллов выходит из строя, то увеличивается сила тока через оставшиеся 2. Это приводит к ускоренному выгоранию оставшихся.
При использовании отдельного сопротивления для каждого кристалла, выше указанный недостаток устраняется. Но при этом в 3 раза возрастает количество используемых резисторов и схема подключения светодиода становится сложней. Поэтому оно не используется в светодиодных лентах и лампах.
Светодиодная лента 12В SMD5630
Наглядным примером подключения светодиода к 12 вольтам является светодиодная лента. Она состоит из секций по 3 диода и 1 резистора, включенных последовательно. Поэтому разрезать её можно только в указанных местах между этими секциями.
Светодиодная лента RGB 12В SMD5050
В RGB ленте используется три цвета, каждый управляется отдельно, для каждого цвета ставится резистор. Разрезать можно только по указанному месту, чтобы в каждой секции было по 3 SMD5050 и она могла подключатся к 12 вольт.
Как паять светодиоды своими руками: правила, ошибки
Категория: Монтаж и настройка
Сфера использования светодиода зависит от его мощности. Элементы малой мощности применяются в различных приборах, игрушках для детей и бытовой технике. Более мощные светодиоды паяют в прожектора, лампы и ленты подсветки. У такого источника света есть ряд особенностей, которые отличают его от энергосберегающих и ламп накаливания.
Строение светодиодов
Светоизлучающий диод (СИД лат. – LED) – это полупроводниковый элемент, продуцирующий излучение во время прохождения электрического тока через него.
Стандартный светодиод состоит из стеклянного корпуса диаметром 5 мм и маленьких ножек (анода и катода). Такой диод похож на миниатюрную лампочку. Под стеклянным корпусом СИД находится кристалл, излучающий свет при прохождении электрического тока.
У SMD светодиодов токоведущих ножек нет, но на поверхности детали находятся специальные контактные площадки. Основное отличие светодиода от других осветительных приборов заключается в полярности элемента.
При пайке светодиода необходимо убедиться, что его полярность установлена верно. В противном случае созданное устройство просто не будет работать.
Анод и катод на светодиоде можно найти 3 способами:
- Понять зрительно. На SMD светодиодах отмечены значки «+» и «–». Возможно, их заменяет цветная маркировка. Полярность нового DIP светодиода определяют по длине токопроводящих ножек. Плюсовая ножка на такой детали всегда будет короче минусовой. Если смотреть на кристалл сквозь прозрачную колбу, можно заметить, что ножка минуса отходит от его основания.
- Выяснить в работе. В этом случае потребуется собрать простую электрическую цепь. Соедините последовательно диод и резистор (более 680 Ом), а вторую ножку диода и выход подключите к аккумулятору (12 В). По свечению или его отсутствию легко определить полярность диода.
- Определить мультиметром. Перед началом работы на тестере выберите режим измерения сопротивления. Затем приложите щуп к концам токоведущих ножек светодиода. При правильной полярности на мультиметре появится значение около 1,7 кОм. При неверной полярности показатель не отобразится.
Третий способ определения самый надежный и безопасный.
Основные принципы пайки и распространенные ошибки
Суть пайки SMD светодиодов состоит в нанесении равномерного слоя припоя (сплава олова и свинца, обогащенного добавками) на контакты и токоведущие дорожки платы. Для правильного проведения пайки используются процессы:
- смачивания металлов расплавом;
- пропитывания щелей между контактами для лучшего соединения.
Ошибки в процессе пайки приводят к миганию или выходу лампочек из строя.
Одна из ошибок – неподходящий паяльник. Следует использовать инструмент с малой мощностью и контролировать время контакта нагревательного элемента со светодиодом. Рекомендуется избегать контактов дольше 3-5 секунд.
Вторая ошибка заключается в применении инструментов с узким жалом. Это негативно сказывается на качестве теплопередачи.
Третья ошибка состоит в плохом уходе за оборудованием. Для решения этой проблемы достаточно после каждого использования паяльника очищать жало от загрязнений.
Четвертая ошибка – недостаточное количество или плохое качество припоя. Это приводит к плохой спайке и слабому контакту. А также недопустима замена флюса агрессивной кислотой.
Что необходимо для работы?
Для проведения пайки своими руками вам пригодятся как минимум:
- паяльник мощностью не более 60 Вт или паяльный фен;
- бокорезы, медицинский пинцет и ножницы;
- припой, канифоль и флюс;
- маленькая кисточка для нанесения флюса;
- лупа на регулируемой подставке.
Как паять светодиодные элементы?
Благодаря токопроводящим ножкам, DIP светодиоды паяют как и любую радиодеталь.
Большая часть сложностей возникает при переходе к SMD светодиодам, поскольку такие приборы не имеют токопроводящих ножек. Они паяются в платы или ленты.
Чаще всего такие устройства используются в качестве декоративных или функциональных подсветок. Они находят применение в жилых и офисных помещениях, а также в салонах и внешних осветительных приборах автомобилей.
При установке лент в транспортное средство не забывайте, что напряжение электрической сети машины будет больше 12 В. Для стабильной работы диодов понадобятся стабилизаторы напряжения.
Порядок работ при пайке
После подготовки всех нужных материалов необходимо определить тип светодиодов.
Пайку элементов DIP типа осуществляют инструментом мощностью не более 60 Вт при температуре 260°C. Контакты платы подвергают лужению с помощью припоя с канифолью. Такие же манипуляции проводят с токопроводящими ножками светодиода. Затем, используя олово и флюс, проводят пайку. Наибольшее время нагревания точки – 5 секунд.
SMD диоды паяют при помощи паяльника мощностью 12 Вт с двойным разветвлением жала. Традиционно такие детали соединяют дорожками печатной платы. К ним припаивают дорожки путей и контактные площадки. Технические характеристики этих элементов позволяют быстро припаять множество контактов по отдельности.
Как паять при помощи фена?
Процесс пайки термовоздушным феном имеет несколько стадий:
- На контактные площадки платы наносится термопаста.
- На нужное место устанавливается светодиод.
- Направленным потоком разогретого воздуха LED элемент припаивается к плате. Для предотвращения перегревов рекомендуется закрыть светодиод металлической пластиной.
При нагревании феном термопаста расплавляется, превращаясь во флюс и жидкий припой. Первый испаряется, оставляя после себя надежную спайку. Удобно пользоваться феном для проведения демонтажных работ. Он нагревает всю плату и позволяет выпаять несколько светодиодов сразу.
Пайка ленты, покрытой силиконом
Слой силикона наносится на ленту для ее защиты от влаги. Перед пайкой следует полностью удалить покрытие. С этой целью ленту надрезают инструментом, а затем снимают силиконовый слой. После необходимо зачистить и обезжирить токоведущие дорожки, нанести флюс и припаять LED-элементы. В конце работы следует очистить участок и приклеить слой силикона на место.
Как выпаять светодиод из ленты?
Иногда часть диодов в ленте приходит в негодность и их требуется заменить. Чтобы удалить светодиод, необходимо:
- Закрепить ленту. Это поможет предотвратить попадание жала на токопроводящие пути.
- Расплавить олово около контактов, а затем подсунуть под диод лезвие. Следует повторять эту манипуляцию со всех сторон, пока элемент не будет освобожден.
Как выпаять светодиод из LED-лампочки?
Невозможно вставить диод в патрон как энергосберегающую лампочку или лампу накаливания. Необходимо связующее звено, которым является корпус лампы с кристаллами внутри.
Чтобы выпаять светодиод из LED- лампочки, потребуется паяльник с раздвоенным жалом. Если под рукой такого инструмента нет, то на жало сечением не более 4 мм можно крепко намотать медную проволоку. С ее помощью произвести нагрев контактов, а затем отодвинуть кристалл.
Как припаять резистор к светодиоду?
Нельзя подключать светодиоды напрямую к источнику переменного тока. Необходимо преобразовать переменный ток в постоянный. В этом поможет драйвер или резистор. В том случае, если в вашей системе нет драйвера, допустимо использование резисторов.
Каждому светодиоду требуется свой резистор. Это осуществимо, если у вас немного диодов. В противном случае нужно воспользоваться драйвером. Резистор подключается к схеме после питания и перед диодом. Паяется он тем же способом, что и любой контакт.
Соблюдение техники безопасности
При применении электрического паяльника правила техники безопасности выглядят так:
- Помещение должно быть оборудовано вентиляцией. Она защитит от воздействия паров и газов, которые выделяются при пайке.
- Перед началом работы с электропаяльником следует проверить целостность электрического шнура, вилки и розетки.
- Затем надо убедиться в целостности самого устройства. Обратить внимание на наличие повреждения изоляции.
- Если при включении в сеть слышен треск, прибор следует немедленно отключить.
- Запрещено работать в помещениях с высокой влажностью и брать оборудование мокрыми руками.
- При выключении паяльника из сети не следует тянуть за провод.
- При работе прибор следует держать только за ручку. Избегайте прикосновений к разогретым металлическим частям.
- Нельзя наклоняться к устройству ближе чем на 20 см. Так вы минимизируете риск попадания олова и горячих паров в глаза.
- Во время проведения работ запрещено находиться вблизи горючих предметов.
- Уходя на перерыв, необходимо использовать подставку из негорючих материалов.
- Не следует ронять даже выключенный паяльник.
- После окончания работы нельзя прикасаться к жалу и корпусу прибора до его полного остывания.
При проведении любых работ необходимо строго соблюдать все требования техники безопасности.
SMD светодиоды – характеристики, даташиты, онлайн калькулятор
Воспользовавшись справочными данными из нижеприведенной таблицы с техническими характеристиками наиболее популярных SMD светодиодов, Вы сможете при самостоятельном изготовлении подсветок и светильников, или, покупая готовые источники света, рассчитать и оценить их светотехнические возможности. С помощью данных из таблицы сможете определить параметры светодиодной ленты в случае отсутствия на ней маркировки.
Кликнув по надписи синего цвета, обозначающей типа светодиода, Вы можете ознакомиться с даташитом от производителя, хранящегося непосредственно на сайте. В даташитах приведены более подробные технические характеристики обыкновенных и сверхярких светодиодов с учетом величины протекающего через них тока и температуры окружающей среды.
Электрическая схема расположения кристаллов в светодиоде LED-RGB-SMD5050 и схема его включения в светодиодной ленте приведена в статье сайта Подключение RGB светодиодных лент.
В настоящее время подавляющее число ламп, светильников, светодиодных лент и модулей изготовлены с использованием одного из типов светодиодов, приведенных в таблице. Срок службы SMD светодиодов по заявлению производителей составляет не менее 80000 часов.
Калькулятор для расчета
параметров токоограничивающего резистора для LED
При самостоятельном изготовлении светодиодных источников света и светильников необходимо рассчитать номинал и мощность токоограничивающего резистора. Для упрощения этой задачи представляю в помощь специальный онлайн калькулятор, с помощью которого Вы сможете рассчитать сопротивление и мощность требуемого резистора в зависимости от типа светодиода, их количества и напряжения источника питания. Параметр «Напряжение падения на одном LED» берется наибольшее значение из последней колонки таблицы, «Максимально допустимый ток через LED» из предпоследней колонки.
Если в наличии нет резистора нужной мощности, то его можно заменить несколькими резисторами одинакового номинала меньшей мощности, включив их последовательно или параллельно. При этом мощность, рассеиваемая на одном резисторе, будет равна расчетной мощности, деленной на количество резисторов. Величина резисторов при последовательном включении уменьшится и будет равна расчетной величине, деленной на количество резисторов. При параллельном включении нужно брать резисторы, номиналом, равным требуемому умноженному на количество резисторов.
Например, в результате расчета необходим резистор мощностью 1 ватт и номиналом 200 Ом. Этот резистор можно заменить четырьмя включенными последовательно резисторами мощностью 0,25 ватт номиналом по 50 Ом. При этом если светодиодов, например, пять, то впаять резисторы можно по одному между диодами.
Подключать непосредственно к источнику питания, батарейке или аккумулятору один или несколько соединенных последовательно светодиодов без токоограничивающего резистора недопустимо, так как это приведет к выходу их из строя.
При питании светодиодов от аккумулятора (батарейки), необходимо учесть, что во время работы светодиодов происходит, в зависимости от степени разряда и емкости аккумулятора, снижение напряжения на его выводах до 20%. Если напряжение холостого хода аккумулятора будет близко к напряжению падения на светодиоде, то он будет светить с пониженной яркостью.
Онлайн калькуляторы для определения номинала резисторов
по цветовой маркировке
Если номинал резистора на корпусе обозначен в виде четырех или пяти цветных колец, то величину его можно определить с помощью одного из нижеприведенного онлайн калькулятора.
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов
маркированных 4 цветными кольцами
Онлайн калькулятор для определения сопротивления резисторов маркированных
5 цветными кольцами
Игорь 06.03.2017
Александр, здравствуй!
Подскажи, будь добр, 12 светодиодов мощностью 3 вата будет 36 ватт. А начинаешь считать по формуле получается другое, 12×3,4В=40,8В×0,7А=28,56 вата.
И ещё, рекомендуют драйвер на 0,6 А, а прислали на ток 0,5 А, говорят пойдёт. Так, то всё работает, но почему драйвер не перегорает?
И ещё, советуют драйвер брать на 20-30% мощнее, то получается что который прислали подходит?
Здравствуйте, Игорь.
3 ватта – это паспортная потребляемая мощность светодиода. Расчетная – это реальная. При этом надо учесть, что 3,4 В это тоже справочное значение напряжения и может на практике отличаться, быть от 3,2 до 3,8. Так что рассчитываете вы все правильно.
Чем на меньший ток рассчитан драйвер, тем слабее будут светить светодиоды, так как падение напряжения на них будет прежним.
Драйвер должен быть рассчитан не только на ток, но и иметь запас по напряжению. Для вашего случая напряжение должно быть около 55 В, если меньше 40 вольт, то светодиоды могут и не засветить. Если напряжения недостаточно, то нужно уменьшить количество последовательно соединенных светодиодов, например, до 8. Тогда заработают.
Драйвер, рассчитанный на меньший ток, чем номинальный для светодиодов брать можно, просто яркость свечения светодиодов будут немного меньше. Это как раз Ваш случай. А вот на больший ток недопустимо, так как от перегрева кристалла светодиоды быстро выйдут из строя.
Запас по мощности рекомендуется для блоков питания, для драйверов мощность должна быть равна расчетной.
Знаете ли вы светодиодный чип SMD? — witoptech
Микросхемы SMD, или микросхемы «поверхностного монтажа», стали очень популярными благодаря своей универсальности. Светодиоды SMD используются для создания всего: от лампочек до полосовых огней и даже индикаторов пропущенных вызовов на сотовых телефонах. Эти микросхемы намного меньше по размеру по сравнению с технологией DIP, которая дает им дополнительную универсальность по сравнению с диодами DIP. Технология SMD также поддерживает микросхемы с более сложной конструкцией, такие как микросхемы SMD 5050 (изображены слева), которые имеют возможности RGB на одном кристалле.Это очень эффективно для цветовых комбинаций, в отличие от технологии DIP, которая может отображать только один цвет на устройстве. Эта технология не заимствует пулевидную конструкцию светодиодов DIP и приближена к плоской квадратной компьютерной микросхеме. Также стоит отметить, что микросхемы SMD могут иметь более двух контактов (один анод и один катод). Микросхемы SMD могут иметь 2, 4 или 6 контактов, в зависимости от количества диодов на микросхеме. В конструкции SMD для каждого диода предусмотрена отдельная схема.Например, микросхемы SMD 5050 имеют 3 диода на микросхеме, что соответствует 3 цепям и всего 6 контактам.
Микросхемы SMDстали очень важной разработкой для светодиодной индустрии из-за возможности разместить 3 диода на одной микросхеме. Когда микросхема включает красный, зеленый и синий диоды, у вас есть микросхема, которая может создавать любой цвет, который вы хотите, регулируя уровень выходного сигнала каждого отдельного диода на микросхеме. Поскольку они очень яркие и могут менять цвет, эти микросхемы широко используются для светодиодных лент и лампочек.Светодиодные чипы SMD бывают самых разных размеров, наиболее распространенными из которых являются SMD 3528 и SMD 5050S. Чипы SMD 3528 имеют ширину всего 3,5 мм, а микросхемы SMD 5050 — 5 мм. Светодиоды SMD также могут быть сделаны намного меньше, чем микросхемы 3528 и 5050. Некоторые из этих микросхем сделаны очень маленькими, чтобы их можно было использовать в высокотехнологичной электронике, такой как сотовые телефоны и портативные компьютеры, в качестве световых индикаторов. Любой сотовый телефон, который вы видите, с небольшим светом, который остается включенным после выключения экрана, получает питание от небольшого светодиода SMD.
Микросхемы SMD, которые мы видим в лампочках и ленточных светильниках, обычно дают от 4 до 5 люменов на диод на кристалле (например, на микросхеме с одним диодом 3528).Эти микросхемы обычно работают от 12 В или 24 В, наиболее распространенным является 12 В. По отдельности эти микросхемы могут потреблять от 0,05 до 0,08 Вт (одиночный диод, 3528) до 0,15–0,24 Вт (три диода, 5050). Это означает, что эти чипы могут производить от 50 до 100 люмен на ватт в зависимости от конкретного чипа.
Если у вас есть идея получше, добро пожаловать.
светодиодов SMD — производители, поставщики, экспортеры
Светоизлучающий диод (LED) — это полупроводниковое устройство, которое может создавать источники света различных цветов с использованием составного полупроводникового материала, такого как GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN и AlGaInP.Вообще говоря, светодиодные чипы должны быть упакованы так, чтобы обеспечивать механическую опору, электрическое соединение, оптическое направление и путь теплового потока наружу. После этого светодиодные пакеты интегрируются в системы как функциональные блоки. Светодиод SMD (устройства поверхностного монтажа) представляет собой корпус светодиодов, изготовленный путем пайки структур корпуса светоизлучающих диодов на печатную плату с использованием метода поверхностного монтажа. Корпуса SMD обычно изготавливаются из пластика и могут быть названы пластиковыми держателями микросхем с выводами (PLCC).Корпуса SMD обычно имеют светодиодный чип, подключенный к нескольким металлическим выводам, сформированным из рамки с выводами, и могут, при желании, включать в себя тепловую пробку. Электропитание подается на печатную плату и подается соответственно на электроды p-типа и электроды n-типа светодиодных чипов через выводные рамки структуры светоизлучающего диодного корпуса, чтобы светоизлучающие диодные чипы излучали свет. Корпус для поверхностного монтажа обычно подразделяется на два типа, один из которых представляет собой держатель микросхемы с пластиковыми выводами (PLCC), в котором 32-контактный корпус квадратной формы снабжен выводами, выводящимися Т-образным образом с четырех сторон корпуса. и имеет более компактный размер по сравнению с корпусом DIP, а другой из них представляет собой держатель микросхемы с керамическими выводами (CLCC) с выводами, выводящимися Т-образным образом с четырех сторон корпуса.Светодиодный корпус SMD имеет преимущества в компактной конструкции, низкой стоимости, большом световом потоке, низком износе светового потока, эффективном отводе тепла и большей гибкости в системной интеграции. Эти светодиоды обладают высокой надежностью и предназначены для работы в широком диапазоне условий окружающей среды. Эта высокая надежность делает их идеальными для использования в условиях освещения. Светодиоды SMD названы по своим размерам. SMD 2835, например, наиболее известная конфигурация SMD на рынке и предлагающая лучшее соотношение цена / производительность среди SMD-корпусов, называются так, потому что размеры микросхем равны 2.8 мм x 3,5 мм. Другие чипы SMD, доступные на рынке, включая 3014, 3528, 4014, 5050, 5630, 5730 и т. Д. Типичные осветительные продукты для светодиодных чипов, упакованные в корпуса SMD, включают, например, но не ограничиваясь ими, светодиодные лампы, светодиодные трубки, светодиоды. панели, светодиодные линейные светильники, светодиодные ленты, светодиодные потолочные светильники, светодиодные прожекторы, светодиодные светильники для высоких пролетов. К ведущим производителям светодиодов SMD относятся Cree, Bridgelux, Philips LumiLED, Osram, Epistar, Samsung, Seoul Semiconductor, LG, Honglitronic, Sanan, MLS, ETi, Everlight, Nichia, Sharp и т. Д.
SMD LED Сравнение, Диаграмма люменов, Знайте различия светодиодов, SMD LED
SMD LED имеет много типов, которые производятся в различных формах и размерах, наиболее распространенными типами светодиодов являются: 2835, 3528, 3020, 3030, 3535, 3014, 4014, 5050, 5060 и 5730.
Какой светодиод самый яркий? Сила тока и мощности каждого типа?
На приведенной ниже диаграмме светодиодов SMD показано сравнение каждого типа:
Как вы можете видеть, мы можем узнать из СРАВНЕНИЯ СИД SMD , , что светодиоды разных типов SMD имеют разный ток и световой поток.
Дополнительный тип светодиода:
| Тип светодиода | Люмен | Ток (мА) | Мощность |
| 3535 | 170-180 | 1500 | 1-5 |
Вы можете легко рассчитать яркость и мощность светодиодного света с помощью приведенной выше таблицы светодиодов.
Эта диаграмма для различных типов светодиодов и их правильных люменов. Светодиодная технология развивается, данные могут быть изменены в ближайшее время, поставьте, пожалуйста, спасительную звездочку.com в закладке, мы будем обновлять последнюю техническую информацию, или мы тепло приветствуем вас, чтобы связаться с нами для получения подробной информации, мы всегда рады помочь.
Нажмите, чтобы посетить наш новый светодиодный светильник для высоких и малых пролетов
Плюсы и минусы SMD LED
Суммарная мощность всех светодиодов ниже или выше в соответствии с приведенной выше таблицей, что-то не так? *
Великолепно: Ну, что касается светодиодной лампы с более низкой общей мощностью: многие инженеры снижают мощность (уменьшают стандартный ток светодиода), в результате световой поток каждого светодиода будет соответственно уменьшен, как получить такой же или даже более высокий общий световой поток светодиодной лампы? Решение — увеличить количество светодиодов.(См. Пример ниже)
Например: стандартный светодиод SMD 2835 (a): 29 лм при 0,2 Вт
10 шт. Стандартный светодиод SMD 2835 (a)
Мощность: 2 Вт
Люмен: 290 лм
Если снизить мощность наполовину (уменьшив ток): 0,1 Вт на светодиод
Сейчас: 10 шт. Светодиод SMD меньшей мощности 2835 (a)
Мощность: 1 Вт
Люмен: около 175 лм (обычно 60% стандартного люмена , уменьшение наполовину мощности не означает, что половина люмена исчезла, почему? Потому что светодиоды имеют более высокую светоотдачу при более низком токе.)
Если увеличить количество светодиодов SMD 2835 (a) малой мощности до 20 шт. (Ток для каждого светодиода одинаковый)
Мощность: 2 Вт
Люмен: 350 лм
Вы легко заметите, что просвет больше, хотя общая мощность такая же. (Потому что светоотдача выше)
PRO:
Это решение, которое, вероятно, использует большинство инженеров для повышения эффективности освещения.
Минусы:
Между тем, стоимость светодиода будет соответственно выше из-за необходимости большего количества светодиодов.
* расчет основан на том же входном источнике питания драйвера светодиода, мы предполагаем, что энергоэффективность такая же.
Сравнение светодиодов SMD
Что такое светодиод SMD?
SMD означает устройство для поверхностного монтажа, SMD LED — это корпус светодиода, производимый с использованием технологии поверхностного монтажа (SMT) для монтажа светодиодных чипов на печатных платах (PCB).
Типы светодиодов SMD
SMD LED имеет много типов, которые производятся в различных формах и размерах, наиболее распространенными типами светодиодов являются: 2835, 3528, 3020, 3030, 3535, 3014, 4014, 5050, 5060, 5730.Цифра указывает размер микросхемы, например 2835 для размера микросхемы 2,8 × 3,5 мм (миллиметры)
Характеристики светодиода SMD
Высокая яркость
При таком же энергопотреблении светодиоды SMD обеспечивают наивысшую яркость среди других типов светодиодных корпусов, таких как COB, MCOB или светодиоды высокой мощности. Другими словами, световая отдача светодиодов SMD самая высокая и лучшая.
Лучшее для управления температурным режимом
Светодиод SMD выделяет очень мало тепла при относительно высоком световом потоке, так как он управляется низким напряжением и током.В отличие от светодиода высокой мощности или COB, которые обычно выделяют гораздо больше тепла только в одной точке, тепло отводить трудно, светодиоды SMD могут быть размещены отдельно между световым корпусом и могут быть спроектированы как световая поверхность с множеством светодиодов.
СветодиодSMD лучше справляется с тепловым управлением, в результате чего скорость затухания света намного ниже, а исходная яркость (выходной люмен) сохраняется в течение более длительного времени.
Конкурентоспособная цена
Нет сомнений в том, что светодиоды SMD намного ниже по цене, чем светодиоды COB или High Power, это одна из важных причин, по которым все больше и больше светильников используют тип SMD.
Широкое применение
СветодиодSMD стал очень важной разработкой для светодиодной индустрии из-за возможности разместить 3 диода на одном кристалле. Когда микросхема включает красный, зеленый и синий диоды, у вас есть микросхема, которая может создавать любой цвет, который вы хотите, регулируя уровень выходного сигнала каждого отдельного диода на микросхеме. Поскольку они очень яркие и могут менять цвет, эти микросхемы широко используются для всех видов светодиодных фонарей.
Светодиоды SMD небольшого размера могут быть изготовлены для светодиодных ламп, лент, прожекторов и мощных промышленных светильников, таких как верхний свет, прожектор и т. Д.
Применение светодиода SMD
СветодиодSMD — самый популярный тип светодиодов в настоящее время. Он обычно применяется как в коммерческих, так и в жилых светодиодных осветительных приборах.
Что лучше всего подходит для вашего приложения? Светодиодное освещение
прошло долгий путь с момента своего появления, становясь более компактным и экономичным с каждым новым технологическим достижением. При выборе правильного освещения для вашего приложения это помогает понять эволюцию стилей светодиодных чипов и различия между ними.Двухрядные светодиоды в корпусе (DIP)
Светодиоды, в частности светодиоды с двойным расположением в линию (DIP), были впервые разработаны в 1962 году Ником Холоняком. Этот знакомый дизайн имеет чип внутри твердой пластмассовой выпуклой головки с 2 прямыми параллельными соединительными штырями. В среднем светодиоды DIP могут выдавать 3-4 люмена на светодиод. Хотя эта конструкция до сих пор используется в некоторых продуктах, таких как акцентное освещение (например, тросовый светильник), с его оптическим затуханием и более низким индексом цветопередачи он гораздо менее эффективен, чем новые светодиодные чипы.Сегодня существуют более совершенные стили светодиодных чипов для домашнего, коммерческого и промышленного использования.Сюда входит поверхностный диод (SMD) и чип на плате (COB). В них используется от 3 до 9 диодов на микросхему, и они дают больше люмен на ватт, чем оригинальные светодиоды DIP, с более длительным сроком службы.
Светодиодные чипы для устройств поверхностного монтажа (SMD)
Светодиодные чипы на поверхностных диодах (SMD) были следующей важной эволюцией после DIP. SMD производят гораздо более высокий световой поток, чем традиционные светодиоды, и потребляют гораздо меньше энергии.Они имеют меньший размер, более плоский дизайн, более длительный срок службы и потребляют до 75 процентов меньше энергии, чем светодиоды DIP. Используя RGB, они могут создавать до 16 миллионов цветовых комбинаций и предлагают более низкие затраты на обслуживание. Эта конструкция, обычно устанавливаемая на печатную плату, является более универсальной, поскольку на одной микросхеме можно разместить несколько диодов. Светодиоды SMD обеспечивают превосходную яркость и возможность изменения цвета. Области применения включают линейное светодиодное освещение, светодиодные светильники для высоких пролетов, светодиодные прожекторы и встраиваемые светодиодные светильники.Они обозначаются 4-значным числом, обозначающим размер чипа.3528 Светодиод SMD Этот светодиод со средней мощностью часто встречается на светодиодных лентах низкого напряжения. В нем используется 1 светодиод. и излучает около 7 люмен на чип, обеспечивая ровный и яркий свет. Выделяется меньше тепла, поэтому к ним безопаснее прикасаться, чем к галогенной лампе. Они также чрезвычайно надежны и рассчитаны на срок службы до 50 000 часов. Доступны разные цвета, помимо холодного и теплого белого. Светодиодные микросхемы 3528 SMD часто используются для декоративного или акцентного освещения, например, под шкафами и вдоль лестниц.Их также можно использовать в качестве светильников для бухт или цоколей, а также в домах, ресторанах, барах, отелях и других местах. Двойной источник питания 3528 SMD может использоваться для светодиодной ленты общего освещения, для замены галогенных ламп или люминесцентных ламп.
5050 Светодиод SMD Эта конструкция с 3 светодиодами, также известная как трехчиповый, создает мощный светодиодный свет с трехкратной яркостью, чем у 3528, примерно 22 люмен на кристалл. Он также доступен в виде четырехъядерного чипа с 4 светодиодами. Для работы разноцветных светодиодных лент 5050 требуется контроллер светодиодов RGB.Светодиодные светильники SMD 5050 используются в качестве ярких акцентных светильников, вывесок, рабочего освещения и освещения бухт в домах или на предприятиях. Когда 5050 упакованы близко друг к другу в приспособлении, они могут создать очень мощный источник света, что делает их подходящими для полной мойки стен, освещения в барах, клубного освещения и т. Д. Доступны различные цвета в дополнение к теплым и холодным белым. В некоторых случаях стиль 5050 можно использовать для основного освещения, например, для коридоров или для замены ламп дневного света в жилых и коммерческих помещениях.
5630 Светодиод SMD Этот тип светодиодных чипов немного меньше, но излучает больше света с большей интенсивностью, чем SMD-чип 5050, до 50 люмен на SMD, и они имеют срок службы до 50 000 часов. Для 5630 SMD существует множество применений, включая освещение прихожей и лестниц, оконное освещение, освещение палубы, контурное или пограничное освещение и дорожное освещение. Они идеально подходят для коммерческого использования в торговых центрах, клубах, театрах и ресторанах, а также в качестве декоративных светильников. Другие области применения включают архитектурное освещение, охранное и аварийное освещение, подсветку, подсветку вывесок, а также для специальных мероприятий и выставок на конференциях.
Новые модели светодиодных чипов SMD Если вы ищете еще более эффективные и яркие источники света, обратите внимание на более новые стили, включающие в себя светодиодный чип 2835 SMD, светодиодный чип 3020 SMD и светодиодный чип 3014 SMD. Они даже меньше, чем их предшественники, и обеспечивают чрезвычайно яркий свет с большой эффективностью, поскольку теперь можно разместить больше светодиодов на длине полосы печатной платы без необходимости увеличения мощности. Они обеспечивают лучшее рассеивание тепла, большую надежность и более длительный срок службы.
Чип-на-плате (COB) Светодиодный дизайн
Chip-on-Board (COB) — это недавняя разработка в области светодиодного освещения.В нем используется несколько диодов, обычно 9 или более, которые соединены вместе непосредственно на подложке и упакованы вместе как один осветительный модуль. Такая конструкция занимает меньше места и обеспечивает максимальный световой потенциал. Светодиоды COB используются в небольших устройствах, таких как камеры и смартфоны, в дополнение к мощным светодиодным прожекторам и прожекторам. Они предлагают более компактный дизайн с разнонаправленным светом или равномерным светом во всех направлениях. При включении свет выглядит как панель освещения, а не как отдельные источники света.Поскольку чип COB имеет гораздо больше источников света в том же пространстве, что и традиционный светодиод, он обеспечивает гораздо больший световой поток на каждый квадратный дюйм. Фактическая светоотдача сильно варьируется в зависимости от конкретной конструкции и мощности, но она может составлять многие тысячи люмен на одну светодиодную пластину COB. Преимущества светодиодовCOB включают улучшенное тепловое сопротивление, большую площадь охлаждения, лучший световой эффект и большую светоотдачу. Меньшее количество компонентов и более эффективная упаковка приводят к меньшему тепловыделению и более эффективной передаче тепла к радиаторам.Конструкция COB также менее склонна к сбоям в горячих средах (по сравнению со светодиодами SMD).
Светодиодные лампы COB часто используются в качестве твердотельных ламп вместо старых металлогалогенных ламп в многоэтажном освещении. Вы увидите, что они используются для погрузочных доков, заводов, складов, складских площадок и других промышленных применений. COB-светильники часто используются в мощных даунлайтах и трековых светильниках. Они также используются для уличного освещения, парковок и уличных сооружений, которым необходимо широкое распространение света на большой площади..
Светодиодные технологии идут вперед
Другие стили светодиодных чипов, о которых вы, возможно, услышите в будущем, включают Multiple Chips on Board (MCOB), используемые в светодиодных лампах и лампах; Пакеты с несколькими чипами и чашками на плате (MCCOB), используемые для высотных светильников и прожекторов; Стереоскопические чипы на плате (SCOB) и ETP FC (Flip-Chip), новая технология, которая обеспечивает большее рассеивание тепла, более длительный срок службы, почти нулевое затухание и меньшую конструкцию для более сфокусированного светового луча и большей яркости.Светодиодная технологияпостоянно развивается, и с течением времени новые методы производства и конструкции будут давать все более впечатляющие светодиоды, которые производят более яркий световой поток и более качественный свет, при этом потребляя все меньше и меньше энергии.
Получите индивидуальное предложение на светодиодные светильники
Свяжитесь с нами сегодня и позвольте нам составить индивидуальное предложение на ультрасовременные светодиодные осветительные приборы для вашего проекта.Как делаются светодиоды? | Светодиодные расходные материалы Sitler
Кажется, что количество типов и разновидностей светодиодов растет с каждым днем, но сегодня мы возвращаемся к основам.Мы собрались здесь сегодня, чтобы ответить на постоянно актуальный вопрос: «Как делаются светодиоды?» Мы кратко ознакомим вас с ключевыми различиями между светодиодными лампами и традиционными лампами, из каких материалов создается светоизлучающий диод, как эти материалы сконструированы и, наконец, как они связаны друг с другом для создания наиболее энергоэффективного свет на рынке!
Справочная информация: светодиоды против традиционных источников света
Светодиодное освещение, лампы накаливания и люминесцентные лампы не только по-разному спроектированы, но и по-разному создают свет.Традиционное освещение создает свет, прикрепляя провода к источнику энергии. Когда провода нагреваются, они излучают свет. Светодиоды создают свет за счет электронного возбуждения, а не тепла. Вот почему светодиоды потребляют меньше энергии и выделяют меньше тепла, поскольку тепло не является основным компонентом в создании света.
Светодиодные материалы
Светодиод означает светоизлучающий диод. Поэтому светодиодные фонари состоят из небольших диодов. Каждый диод создан из полупроводникового материала. Один из слоев полупроводникового материала будет иметь избыток электронов, один слой будет обеднен электронами.Эта разница в электронных уровнях позволяет электронам переходить из одного слоя в другой, создавая свет посредством электронного возбуждения, упомянутого выше.
Чтобы еще больше разложить его, сам полупроводниковый материал сделан из кристаллического материала и нуждается в примесях, чтобы проводить электричество. Однако эти примеси добавляются к полупроводниковому материалу позже в процессе производства.
Однако не следует принимать эти примеси за дефекты полупроводникового материала.Они не уменьшают ценность диода, а увеличивают ее! Добавление этих примесей в полупроводник называется легированием, и это важный материал, используемый при изготовлении светодиодов. Наиболее часто добавляемые примеси — это цинк и азот.
Наконец, для питания диодов необходимо добавить электрические провода. Соединения золота и серебра часто используются в проводах светодиодов, поскольку они хорошо справляются с пайкой и хорошо нагреваются. Наконец, диоды заключены в прозрачный пластик, а не стекло, как традиционные лампы, что делает их прочными и долговечными.
Дизайн светодиодов
При разработке светодиодных светильников допускается немного больше творчества. В зависимости от применения света, цветовая температура, яркость и эффективность определяются до начала производства. Эти атрибуты определяются в зависимости от размера диода, используемого полупроводникового материала, типов добавляемых примесей и толщины диодных слоев.
Производство: как создаются светодиоды
Производство светодиодов — дело тонкое и сложное, но мы постараемся подвести итоги.Прежде всего, должен быть изготовлен полупроводниковый материал. Это называется полупроводниковой пластиной. Полупроводниковый материал «выращивается» в высокотемпературной камере высокого давления. Такие элементы, как галлий, мышьяк и / или фосфор, очищаются и смешиваются вместе в камере, которая затем превращается в концентрированный раствор. После того, как элементы смешаны, стержень помещается в раствор и медленно вытаскивается. По мере вытягивания раствор кристаллизуется на конце стержня, образуя длинный цилиндрический слиток кристалла.
Затем этот материал разрезают на полупроводниковые пластины и шлифуют, как если бы вы шлифовали стол, пока поверхность не станет гладкой. Затем его окунают в раствор различных растворителей для тщательной очистки от грязи, пыли или органических материалов.
На следующем этапе процесса к пластине добавляются дополнительные слои полупроводникового материала. Это один из способов добавления примесей или легирующих добавок.
Затем на полупроводнике определяются металлические контакты.Это определяется на этапе проектирования и учитывает, будет ли диод использоваться отдельно или с другими.
Наконец, диоды устанавливаются на соответствующий корпус, присоединяются провода, а затем все помещается в пластик. Так делают светодиоды!
Узнайте больше о светодиодах с Sitler’s!
Если у вас есть дополнительные вопросы о светодиодах, посетите страницу часто задаваемых вопросов или наш блог о том, что такое светодиоды! Позвоните нам сегодня по телефону (319) -519-0039, чтобы начать свое путешествие в мир светодиодов!
Опубликовано в Основы светодиодного освещения
Светодиоды (светодиоды) — узнайте.sparkfun.com
Добавлено в избранное Любимый 61Введение
Светодиоды окружают нас: В наших телефонах, автомобилях и даже в домах. Каждый раз, когда загорается что-то электронное, есть большая вероятность, что за ним находится светодиод. Они бывают самых разных размеров, форм и цветов, но независимо от того, как они выглядят, у них есть одно общее: они — бекон электроники.Они широко используются для улучшения любого проекта и часто добавляются к невероятным вещам (ко всеобщему удовольствию).
Однако, в отличие от бекона, после приготовления они бесполезны. Это руководство поможет вам избежать случайных светодиодных барбекю! Но обо всем по порядку. Что именно — это , эта светодиодная штука, о которой все говорят?
светодиода (это «эл-и-ди») — это особый тип диодов, преобразующих электрическую энергию в свет. Фактически, LED расшифровывается как «Light Emitting Diode».«(Он делает то, что написано на жестяной банке!) И это отражается в сходстве схемных обозначений диода и светодиода:
Короче говоря, светодиоды похожи на крошечные лампочки. Однако светодиоды требуют гораздо меньше энергии для включения по сравнению. Они также более энергоэффективны, поэтому не нагреваются, как обычные лампочки (если вы действительно не накачиваете их энергией). Это делает их идеальными для мобильных устройств и других приложений с низким энергопотреблением. Однако не стоит их исключать из игры с большим потенциалом.Светодиоды высокой интенсивности нашли свое применение в акцентном освещении, прожекторах и даже автомобильных фарах!
У вас уже есть тяга? Желание поставить светодиоды на все? Хорошо, оставайтесь с нами, и мы покажем вам, как это сделать!
Рекомендуемая литература
Вот еще несколько тем, которые будут обсуждаться в этом руководстве. Если вы не знакомы с каким-либо из них, пожалуйста, ознакомьтесь с соответствующим руководством, прежде чем продолжить.
Что такое схема?
Каждый электрический проект начинается со схемы.Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.
Что такое электричество?
Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!
Диоды
Праймер диодный! Свойства диодов, типы диодов и их применение.
Электроэнергия
Обзор электроэнергии, скорости передачи энергии. Мы поговорим об определении мощности, ваттах, уравнениях и номинальной мощности. 1,21 гигаватта учебного удовольствия!
Полярность
Введение в полярность электронных компонентов. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она есть и как ее идентифицировать.
Рекомендуемый просмотр
Как ими пользоваться
Итак, вы пришли к разумному выводу, что светодиоды нужно ставить на все.Мы думали, ты придешь.
Давайте пройдемся по книге правил:
1) Полярность имеет значение
В электронике полярность указывает, является ли компонент схемы симметричным или нет. Светодиоды, будучи диодами, пропускают ток только в одном направлении. А когда нет тока, нет света. К счастью, это также означает, что вы не можете сломать светодиод, подключив его обратной стороной. Скорее, это просто не сработает.
Положительная сторона светодиода называется «анодом» и отмечена более длинным «проводом» или ножкой.Другая, отрицательная сторона светодиода называется «катодом» . Ток течет от анода к катоду и никогда не течет в обратном направлении. Перевернутый светодиод может препятствовать правильной работе всей схемы, блокируя прохождение тока. Так что не волнуйтесь, если добавление светодиода нарушит вашу цепь. Попробуйте перевернуть.
2) Морское течение равняется лунному свету
Яркость светодиода напрямую зависит от того, сколько тока он потребляет. Это означает две вещи. Во-первых, сверхяркие светодиоды разряжают батареи быстрее, потому что дополнительная яркость возникает из-за потребляемой дополнительной мощности.Во-вторых, вы можете управлять яркостью светодиода, контролируя количество проходящего через него тока. Но создание настроения — не единственная причина сократить свое течение.
3) Есть такая вещь, как слишком много силы
Если вы подключите светодиод напрямую к источнику тока, он попытается рассеять столько энергии, сколько ему позволено потреблять, и, как трагические герои прошлого, он уничтожит себя. Вот почему важно ограничить силу тока, протекающего через светодиод.
Для этого используем резисторы. Резисторы ограничивают поток электронов в цепи и защищают светодиод от попыток потреблять слишком большой ток. Не волнуйтесь, требуется лишь немного математики, чтобы определить наилучшее значение резистора для использования. Вы можете узнать все об этом в примерах применения нашего руководства по резисторам!
Резисторы
1 апреля 2013 г.
Учебник по резисторам. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно / последовательно, расшифровка цветовых кодов резисторов и применения резисторов.
Не позволяйте всей этой математике пугать вас, на самом деле довольно сложно все испортить слишком сильно. В следующем разделе мы рассмотрим, как сделать схему на светодиодах без калькулятора.
Светодиоды без математики
Прежде чем мы поговорим о том, как читать таблицу, давайте подключим несколько светодиодов. В конце концов, это руководство по светодиодам, а не руководство по и .
Это также не учебник по математике, поэтому мы дадим вам несколько практических правил по настройке и работе светодиодов.Как вы, наверное, уже поняли из информации в последнем разделе, вам понадобится аккумулятор, резистор и светодиод. Мы используем аккумулятор в качестве источника питания, потому что его легко найти, и он не может обеспечить опасное количество тока.
Базовый шаблон для схемы светодиода довольно прост: просто подключите батарею, резистор и светодиод последовательно. Как это:
Резистор 330 Ом
Хорошее сопротивление резистора для большинства светодиодов составляет 330 Ом (оранжевый — оранжевый — коричневый).Вы можете использовать информацию из последнего раздела, чтобы помочь вам определить точное значение, которое вам нужно, но это светодиоды без математики … Итак, начните с подключения резистора 330 Ом в приведенную выше схему и посмотрите, что произойдет.
Пробная версия и ошибка
Что интересно в резисторах, так это то, что они рассеивают дополнительную мощность в виде тепла, поэтому, если у вас есть резистор, который нагревается, вам, вероятно, потребуется меньшее сопротивление. Однако, если ваш резистор слишком мал, вы рискуете пережечь светодиод! Учитывая, что у вас есть несколько светодиодов и резисторов, с которыми можно поиграть, вот блок-схема, которая поможет вам разработать схему светодиодов методом проб и ошибок:
Броски с таблеткой
Еще один способ зажечь светодиод — просто подключить его к батарейке типа «таблетка»! Так как батарейка не может подавать ток, достаточный для повреждения светодиода, вы можете соединить их напрямую! Просто вставьте батарейку CR2032 между выводами светодиода.Длинная ножка светодиода должна касаться стороны батареи, отмеченной знаком «+». Теперь вы можете обернуть все это скотчем, добавить магнит и приклеить его к вещам! Ура для бросков!
Конечно, если вы не получаете хороших результатов с помощью метода проб и ошибок, вы всегда можете достать свой калькулятор и вычислить его. Не волнуйтесь, рассчитать лучшее значение резистора для вашей схемы несложно. Но прежде чем вы сможете определить оптимальное значение резистора, вам необходимо найти оптимальный ток для вашего светодиода.Для этого нам нужно сообщить в таблицу …
Получить подробности
Не подключайте какие-либо странные светодиоды к своим цепям, это просто не здорово. Сначала познакомьтесь с ними. А как лучше даташит читать.
В качестве примера мы рассмотрим техническое описание нашего базового красного 5-миллиметрового светодиода.
Светодиодный ток
Начиная сверху и спускаясь вниз, первое, что мы встречаем, — это очаровательный столик:
А, да, но что все это значит?
Первая строка в таблице показывает, какой ток ваш светодиод может выдерживать непрерывно.В этом случае вы можете дать ему 20 мА или меньше, и он будет светить наиболее ярко при 20 мА. Вторая строка сообщает нам, каким должен быть максимальный пиковый ток для коротких импульсов. Этот светодиод может обрабатывать короткие удары до 30 мА, но вы не хотите поддерживать этот ток слишком долго. Эта таблица даже достаточно полезна, чтобы предложить стабильный диапазон тока (в третьей строке сверху) 16-18 мА. Это хорошее целевое число, которое поможет вам произвести расчеты резисторов, о которых мы говорили.
Следующие несколько строк менее важны для целей данного руководства.Обратное напряжение — это свойство диода, о котором в большинстве случаев не стоит беспокоиться. Рассеиваемая мощность — это количество энергии в милливаттах, которое светодиод может использовать до того, как получит повреждение. Это должно работать само по себе, пока вы держите светодиод в пределах предполагаемых номинальных значений напряжения и тока.
Напряжение светодиода
Давайте посмотрим, какие еще таблицы они здесь поставили … Ах!
Это полезный столик! Первая строка сообщает нам, каким будет падение прямого напряжения на светодиоде.Прямое напряжение — это термин, который часто используется при работе со светодиодами. Это число поможет вам решить, какое напряжение вашей цепи потребуется для подачи на светодиод. Если у вас есть более одного светодиода, подключенного к одному источнику питания, эти числа действительно важны, потому что прямое напряжение всех светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение питания. Мы поговорим об этом более подробно позже, в более глубоком разделе этого руководства.
Длина волны светодиода
Во второй строке этой таблицы указывается длина волны света.Длина волны — это, по сути, очень точный способ объяснить, какого цвета свет. Это число может немного отличаться, поэтому таблица дает нам минимум и максимум. В данном случае это от 620 до 625 нм, что находится как раз на нижнем красном конце спектра (от 620 до 750 нм). Опять же, мы рассмотрим длину волны более подробно в более глубоком разделе.
Яркость светодиода
Последняя строка (обозначенная «Luminous Intensity») — это показатель яркости светодиода. Единица мкд, или милликандела, — это стандартная единица измерения интенсивности источника света.Этот светодиод имеет максимальную интенсивность 200 мкд, что означает, что он достаточно яркий, чтобы привлечь ваше внимание, но не совсем яркий фонарик. На 200 мкд этот светодиод будет хорошим индикатором.
Угол обзора
Далее у нас есть веерообразный график, который представляет угол обзора светодиода. В светодиодах разных стилей используются линзы и отражатели, чтобы либо сконцентрировать большую часть света в одном месте, либо максимально широко его распределить. Некоторые светодиоды похожи на прожекторы, испускающие фотоны во всех направлениях; Другие настолько ориентированы, что вы не можете сказать, что они идут, если не смотрите прямо на них.Чтобы прочитать график, представьте, что светодиод вертикально стоит под ним. «Спицы» на графике обозначают угол обзора. Круглые линии представляют интенсивность в процентах от максимальной интенсивности. У этого светодиода довольно узкий угол обзора. Вы можете видеть, что если смотреть прямо на светодиод, то он самый яркий, потому что при 0 градусах синие линии пересекаются с самым дальним кругом. Чтобы получить угол обзора 50%, то есть угол, при котором свет становится вдвое слабее, проследите по кругу 50% по графику, пока он не пересечет синюю линию, а затем проследите за ближайшей спицей, чтобы определить угол.Для этого светодиода угол обзора 50% составляет около 20 градусов.
Размеры
Наконец, механический чертеж. Это изображение содержит все размеры, которые вам потребуются для установки светодиода в корпусе! Обратите внимание, что, как и у большинства светодиодов, у этого есть небольшой фланец внизу. Это очень удобно, если вы хотите установить его на панели. Просто просверлите отверстие идеального размера для корпуса светодиода, и фланец не даст ему провалиться!
Теперь, когда вы знаете, как расшифровать таблицу, давайте посмотрим, какие необычные светодиоды вы можете встретить в дикой природе…
Типы светодиодов
Поздравляю, вы знаете основы! Может быть, вы даже заполучили несколько светодиодов и начали зажигать, это круто! Как бы вы хотели активизировать свою игру в миг? Давайте поговорим о том, как сделать это за пределами вашего стандартного светодиода.
Крупный план сверхяркого светодиода 5 мм. Крупный план
Типы светодиодов
А вот и другие персонажи.
RGB светодиоды
СветодиодыRGB (красный-зеленый-синий) на самом деле представляют собой три светодиода в одном! Но это не значит, что он может делать только три цвета.Поскольку красный, зеленый и синий являются дополнительными основными цветами, вы можете управлять интенсивностью каждого из них, чтобы создать каждый цвет радуги. Большинство светодиодов RGB имеют четыре контакта: по одному для каждого цвета и общий контакт. У некоторых общий штифт — это анод, а у других — катод.
Светодиод с общим прозрачным катодом RGB
светодиодов с интегральными схемами
Велоспорт
Некоторые светодиоды умнее других. Возьмем, к примеру, светодиодный индикатор велосипедного режима. Внутри этих светодиодов на самом деле есть интегральная схема, которая позволяет светодиоду мигать без какого-либо внешнего контроллера.Вот крупный план ИС (большой черный квадратный чип на кончике наковальни), контролирующий цвета.
5-миллиметровый светодиод с медленным циклом крупным планом
Просто включите его и смотрите! Они отлично подходят для проектов, где вам нужно немного больше действий, но нет места для схем управления. Есть даже мигающие светодиоды RGB, которые сменяют тысячи цветов!
Адресные светодиоды
Светодиоды других типов можно регулировать индивидуально.Существуют различные наборы микросхем (WS2812, APA102, UCS1903, и многие другие), используемые для управления отдельным светодиодом, соединенным в цепочку. Ниже представлен крупный план WS2812. Большая квадратная микросхема справа регулирует цвета по отдельности.
Адресный WS2812 PTH крупным планом
Встроенный резистор
Что это за магия? Светодиод со встроенным резистором? Верно. Есть также светодиоды с небольшим токоограничивающим резистором. Если вы внимательно посмотрите на изображение ниже, на стойке есть небольшая черная квадратная микросхема, которая ограничивает ток на этих типах светодиодов.
Светодиод со встроенным резистором крупным планом
Итак, подключите светодиод со встроенным резистором к источнику питания и зажгите его! Мы протестировали эти типы светодиодов при напряжении 3,3, 5 и 9 В.
Суперяркий зеленый светодиод с питанием от встроенного резистора
Примечание: В техническом описании светодиодов со встроенным резистором указано, что рекомендуемое прямое напряжение составляет около 5 В. При тестировании на 5 В он потребляет около 18 мА.Стресс-тест с батареей 9В, тянет около 30мА. Вероятно, это верхний предел входного напряжения. Использование более высокого напряжения может сократить срок службы светодиода. При напряжении около 16 В светодиод перегорел во время наших стресс-тестов.
Пакеты для поверхностного монтажа (SMD)
СветодиодыSMD — это не столько конкретный вид светодиода, сколько тип корпуса. Поскольку электроника становится все меньше и меньше, производители придумали, как втиснуть больше компонентов в меньшее пространство. Детали SMD (устройство для поверхностного монтажа) представляют собой крошечные версии своих стандартных аналогов.Вот крупный план адресного светодиода WS2812B, упакованного в небольшой корпус 5050.
Адресный WS2812B Крупный план
СветодиодыSMD бывают разных размеров, от довольно больших до меньших, чем рисовое зернышко! Поскольку они такие маленькие и у них есть подушечки вместо ножек, с ними не так легко работать, но если у вас мало места, они могут быть именно тем, что прописал врач.
| WS2812B-5050 Упаковка | APA102-2020 Пакет |
Светодиоды SMD также упрощают и ускоряют сборку и размещение машин для установки партии светодиодов на печатные платы и полосы.Вероятно, вы не стали бы вручную паять все эти компоненты вручную.
| Крупный план адресной светодиодной матрицы 8×32 (WS2812-5050) | Адресная светодиодная лента 5 м (APA102-5050) с питанием от светодиодной ленты |
Высокая мощность
мощных светодиода от таких производителей, как Luxeon и CREE, невероятно яркие. Они ярче сверхъярких! Как правило, светодиод считается высокомощным, если он может рассеивать мощность 1 Вт или более.Это необычные светодиоды, которые вы найдете в действительно хороших фонариках. Массивы из них могут быть построены даже для прожекторов и автомобильных фар. Поскольку через светодиоды пропускается очень много энергии, часто требуются радиаторы. Радиатор — это, по сути, кусок теплопроводящего металла с большой площадью поверхности, задача которого — отводить как можно больше отработанного тепла в окружающий воздух. Некоторое тепловыделение может быть встроено в конструкцию некоторой коммутационной платы, такой как показанная ниже.
| Светодиод высокой мощности RGB | Алюминиевая задняя панель для рассеивания тепла |
Светодиоды высокой мощности могут выделять так много тепла, что без надлежащего охлаждения они сами себя повредят. Не позволяйте термину «отработанное тепло» вводить вас в заблуждение, эти устройства по-прежнему невероятно эффективны по сравнению с обычными лампами. Для управления можно использовать драйвер светодиода постоянного тока.
Светодиоды специальные
Есть даже светодиоды, которые излучают свет за пределами обычного видимого спектра. Например, вы, вероятно, используете инфракрасные светодиоды каждый день. Они используются в таких вещах, как пульты от телевизора, для отправки небольших фрагментов информации в виде невидимого света! Они могут выглядеть как стандартные светодиоды, поэтому их будет сложно отличить от обычных светодиодов.
ИК-светодиод
На противоположном конце спектра также можно встретить ультрафиолетовые светодиоды. Ультрафиолетовые светодиоды заставят определенные материалы светиться, как черный свет! Они также используются для дезинфекции поверхностей, потому что многие бактерии чувствительны к УФ-излучению.Они также могут быть использованы для обнаружения подделок (счетов, кредитных карт, документов и т. Д.), Солнечных ожогов, список можно продолжить. При использовании этих светодиодов надевайте защитные очки.
УФ-светодиод для проверки банкноты США
Другие светодиоды
Имея в вашем распоряжении такие модные светодиоды, нет оправдания тому, что ничего не светится. Однако, если ваша жажда знаний о светодиодах не утолена, читайте дальше, и мы подробно рассмотрим светодиоды, цвет и интенсивность света!
Погружение глубже
Итак, вы закончили серию LEDs 101 и хотите большего? О, не волнуйтесь, у нас есть еще.Начнем с науки, которая заставляет светодиоды светиться … эээ … мигать. Мы уже упоминали, что светодиоды — это особый вид диодов, но давайте углубимся в то, что именно это означает:
То, что мы называем светодиодом, на самом деле представляет собой светодиод и упаковку вместе, но сам светодиод на самом деле крошечный! Это микросхема из полупроводникового материала, легированного примесями, которая создает границу для носителей заряда. Когда ток течет в полупроводник, он перескакивает с одной стороны этой границы на другую, высвобождая при этом энергию.В большинстве диодов эта энергия уходит в виде тепла, но в светодиодах эта энергия рассеивается в виде света!
Длина волны света и, следовательно, цвет зависят от типа полупроводникового материала, из которого изготовлен диод. Это потому, что структура энергетических зон полупроводников различается в зависимости от материала, поэтому фотоны излучаются с разными частотами. Вот таблица распространенных светодиодных полупроводников по частоте:
Усеченная таблица полупроводниковых материалов по цвету. Полная таблица доступна в статье Википедии для «LED» .В то время как длина волны света зависит от ширины запрещенной зоны полупроводника, интенсивность зависит от количества энергии, проталкиваемой через диод.Мы немного говорили об интенсивности света в предыдущем разделе, но это нечто большее, чем просто цифра, показывающая, насколько ярко что-то выглядит.
Единица измерения силы света называется кандела, хотя, когда вы говорите об интенсивности отдельного светодиода, вы обычно находитесь в диапазоне милликандел. В этом устройстве интересно то, что на самом деле это не показатель количества световой энергии, а реальный показатель «яркости». Это достигается за счет того, что мощность, излучаемая в определенном направлении, взвешивается по функции яркости света.Человеческий глаз более чувствителен к некоторым длинам волн света, чем к другим, и функция светимости — это стандартизированная модель, которая учитывает эту чувствительность.
Яркость светодиодов может составлять от десятков до десятков тысяч милликандел. Световой поток на вашем телевизоре, вероятно, составляет около 100 мкд, тогда как у хорошего фонарика может быть 20 000 мкд. Смотреть прямо во все, что ярче нескольких тысяч милликандел, может быть болезненным; не пытайся.
Падение напряжения в прямом направлении
О, я также обещал, что мы поговорим о концепции прямого падения напряжения.Помните, когда мы смотрели техническое описание и упоминали, что прямое напряжение всех ваших светодиодов, сложенных вместе, не может превышать напряжение вашей системы? Это связано с тем, что каждый компонент в вашей схеме должен на совместно использовать напряжения, и количество напряжения, которое каждая часть использует вместе, всегда будет равняться доступному количеству. Это называется законом напряжения Кирхгофа. Таким образом, если у вас есть источник питания 5 В, и каждый из ваших светодиодов имеет прямое падение напряжения 2,4 В, вы не можете питать более двух одновременно.
Законы Кирхгофа также пригодятся, когда вы хотите приблизительно определить напряжение на данной детали на основе прямого напряжения других деталей. Например, в примере, который я только что привел, есть источник питания 5 В и 2 светодиода с падением прямого напряжения 2,4 В каждый. Конечно, мы бы хотели добавить резистор, ограничивающий ток, не так ли? Как узнать напряжение на резисторе? Это просто:
5 (напряжение системы) = 2,4 (светодиод 1) + 2,4 (светодиод 2) + резистор
5 = 4.8 + резистор
Резистор = 5 — 4,8
Резистор = 0,2
Значит, на резисторе 0,2 В! Это упрощенный пример, и это не всегда так просто, но, надеюсь, он дает вам представление о том, почему так важно прямое падение напряжения. Используя число напряжения, которое вы получаете из законов Кирхгофа, вы также можете делать такие вещи, как определение тока через компонент, используя закон Ома. Короче говоря, вы хотите, чтобы напряжение вашей системы было равным ожидаемому прямому напряжению компонентов вашей комбинированной схемы.
Расчет резисторов ограничения тока
Если вам нужно рассчитать точное значение резистора, ограничивающего ток, последовательно со светодиодом, ознакомьтесь с одним из примеров приложений в руководстве по резисторам для получения дополнительной информации.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Вы сделали это! Вы знаете, почти все … о светодиодах. А теперь иди и зажигай светодиоды, что хочешь! А теперь … драматическая реконструкция светодиода без перенапряжения токоограничивающего резистора и его выгорания:
Ага… это не впечатляюще.
Если вы хотите узнать больше о некоторых темах, связанных со светодиодами, посетите эти другие руководства:
Свет
Свет — полезный инструмент для инженера-электрика. Понимание того, как свет соотносится с электроникой, является фундаментальным навыком для многих проектов.
ИК-связь
В этом руководстве объясняется, как работает обычная инфракрасная (ИК) связь, а также показано, как настроить простой ИК-передатчик и приемник с Arduino.
Как делают светодиоды
Мы совершим экскурсию по производителю светодиодов и узнаем, как изготавливаются светодиоды PTH 5 мм для SparkFun.
Simon Says Руководство по сборке
Независимо от того, какой вид приобретенного вами набора для сквозной пайки Simon Says, это руководство поможет вам пройти весь процесс сборки.
Qwiic SHIM Kit для Raspberry Pi Руководство по подключению
Начните работу с последовательным ЖК-дисплеем с подсветкой RGB и 9DoF IMU (ICM-20948) через I2C, используя систему Qwiic и Python на Raspberry Pi! Снимите показания датчика и отобразите их на последовательном терминале или SerLCD.
Хотите узнать больше о светодиодах?
На нашей странице LED вы найдете все, что вам нужно знать, чтобы начать использовать эти компоненты в своем проекте.
Отведи меня туда!
Или ознакомьтесь с некоторыми из этих сообщений блога по теме:
Что такое SMD LED? Что такое LED 5050, 5630, 2835
Прокрутите вниз, чтобы перейти к SMD LED 5050 и подробным характеристикам.
SMD LED — это источник света современной эпохи, аналогичный лампам накаливания и лампам / лампочкам CLF. Единственная разница заключается в форме, размере, цвете, световом потоке и потребляемой мощности. Итак, давайте обсудим подробнее ниже в этой статье.
Что такое светодиод SMD?
SMD LED означает светоизлучающий диод для устройств поверхностного монтажа.
(smd + led)
Это светодиод в форме микросхемы.
Устройства для поверхностного монтажа — это устройства, которые можно легко установить на печатную плату, поэтому светодиод SMD — это светодиод, который может быть установлен непосредственно на печатной плате или на световых полосах.
SMD — это применение технологии поверхностного монтажа (SMT) , в которой электронные компоненты изготавливаются таким образом, чтобы их можно было разместить на печатной плате или любой светодиодной ленте. Это делает устройство компактным и легким по весу. Он также называется Chip On Board (COB).
Преимущество светодиодов SMD над светодиодами с контактами:
- Компактный размер
- Квадратный или прямоугольный по форме
- Короткие провода
- Более эффективный
- Более световой поток при малых размерах.
- Настраиваемая выходная мощность
В чем разница между светодиодами SMD и светодиодами?
SMD-светодиод представляет собой небольшой компактный чип-диод, в то время как светодиод, как правило, представляет собой светоизлучающий диод с длинными выводами. Единственное, что делает SMD чип исключительным, это то, что мы можем разместить несколько цветных светодиодов в одном чипе. Таким образом, мы можем получить любой желаемый результирующий цвет (по теории смешения цветов).
Что лучше SMD или LED?
Оба имеют одинаковое значение.Поскольку как SMD, так и светодиоды широко используются в различных областях техники, в зависимости от требований и применения.
- Например, светодиоды чаще всего используются в индикаторах устройств, а светодиоды smd обычно используются в дисплеях мониторов, домашних лампах и многих других.
- В настоящее время smd LED заменяет светодиоды на контакты во всех приложениях, это происходит быстрее, и ожидается, что они заменят до 80% в приложениях.
- Микросхема светодиода дороже обычного светодиода из-за технологии и других факторов.
Цифры и микросхемы: что означает 5630, 3528 и LED 5050?
Имеется стандартный размер только для чип-диодов. Физические размеры светодиода smd можно определить, посмотрев на числовые коды на этих микросхемах.
- Кроме этого, можно узнать о выходных люменах, потребляемой мощности, КПД, цвете, количестве выводов и т. Д., Обратившись к техническому описанию производителя, прилагаемому к этому конкретному диодному кристаллу.
- Микросхемы светодиодной подсветки могут иметь разные электрические характеристики, несмотря на одинаковый кодовый номер.
- Например, LED 5730 может иметь номинальную мощность 1 Вт или 3 Вт. Также рабочее напряжение может быть от 2,8 вольт до 3,4 вольт. Все зависит от технологии.
- Полярность обычно обозначается на кристалле как + & —
- Различные технологии обеспечивают разный световой поток, а также потребляют больше энергии.
Ниже приведен список некоторых световых потоков (приблизительные значения) различных микросхем на ватт:
i) 2835/3528 -> 70 лм / Вт,
ii) SMD LED 5050 -> 80 лм / Вт ,
iii) 5630 -> 80 лм / Вт,
iv) 5730-05 -> 80 лм / Вт,
v) 5730-1 -> 100 лм / Вт
Общая формула для размера Чипы SMD:
BDLN = ширина (мм) × длина (мм)
= B.D (мм) × L.N (мм)
где, мм — миллиметры
например. диод код микросхемы 3014 будет иметь размер 3,0 мм × 1,4 мм.
например. диод код микросхемы 5050 будет иметь размер 5 0,0 мм × 5,0 мм.
LED 3528 vs 5050 vs 5630 кодирование показать?
Ниже приведена подробная информация о светодиодах 3528, 5050 и 5630.
Что такое SMD LED
5050?- Технические характеристики: минимум 3 диода на микросхему
- Размер / размер: 5,0 мм x 5,0 мм
- (Потребляемая мощность Мощность:: 0,21 Вт (3 диода 0,7 мВт)
- Номинальный ток, мА : 60
- Номинальный световой поток Люмен: 15-18
- Напряжение: 3,4 — 3,4 В
- Цвет: нейтральный белый и RGB
- Рабочая температура, градусы: нормальный 80, критический максимум 110
Что такое SMD LED
5730? (5730-05, 0.5 Вт)- Технические характеристики: минимум 8 диодов (0,6-0,7 мВт на диод все)
- Номинальный световой поток Люмен: ~ 55
- Размеры / размер: 5,7 мм x 3,0 мм
- Мощность потребление: Мощность: 0,5 Вт
- Температура: от -40 до +80
- Номинальный ток: (в мА) 150
- Напряжение: 3,3 — 3,4 В
- Цвет: многоцветный, включая белый
SMD LED
5730-1, вариант 1 Вт- Технические характеристики:
- Номинальный световой поток Люмен: ~ 100
- Размер / размер: 5.7 мм x 3,0 мм
- Потребляемая мощность: Мощность: 1 Вт
- Температура: от -40 до +80
- Номинальный ток: 300 мА
- Напряжение: 3,3–3,4 В
- Цвет: белый и многоцветный
SMD LED 5730-2b3c / 2b5c / 2b7c / 2b10c — это варианты мощностью 3, 5, 7, 10 Вт соответственно.
Что такое smd LED
5630 ?- Спецификация:
- Номинальный световой поток Люмен: ~ 40
- Размер / размер: 5.6 мм x 3,0 мм
- Номинальный ток, мА 150
- Потребляемая мощность: Мощность: 0,5 Вт
- Напряжение: 3,3–3,4 В
- Цвет: все
Что такое smd LED
2835 / 3528?- Спецификация
- : минимум 1 диод
- Номинальный световой поток Люмен: 5 (мин)
- Размер / размер: 2,8 мм x 3,5 мм
- Потребляемая мощность Мощность: 0,06 Вт
- Номинальная ток, мА 20
- Напряжение: 2.8 — 3,4 В
- Цвет: белый и RGB
Какой светодиод SMD самый яркий?
Модель 20000 люмен 200 Вт (98-106 лм / Вт) COB доступна на рынке. Вместо этого вы можете использовать несколько микросхем с низким энергопотреблением, если у вас их нет.
Яркость светодиодного чипа зависит от количества используемых в нем диодов (светодиодов). Таким образом, большее количество диодов больше яркости SMD. В настоящее время самые яркие светодиоды SMD, доступные на рынке, входят в серию светодиодов 5050, 5730.
Вам нужно сослаться на на спецификацию на на соответствующий светодиод с его номером, так как эти числа являются только физическими размерами. С этими числами можно заключить только длину и широту, и ничего больше.
Применение этих световых чипов:
- Трубчатые лампы и лампы для уличных фонарей, бытовой техники, ночных светильников и др.
- Для автомобильных фар, прожекторов.
- Подвижное отображение сообщений в рекламе.
- Телевизоры и экраны компьютеров.
Разница между светодиодами 5050 против 5730 VS 2835:
| Светодиодный чип-> | 5050 | 2835 | 5730 |
|---|---|---|---|
| Размер (размер) | Размер (размер) 5,0 мм | 2,8 мм x 3,5 мм | 5,7 мм x 3,0 мм |
Мин. |