характеристики (таблица размеров), виды и маркировка
Корпуса SMD элементов
Полупроводниковые приборы, предназначенные для поверхностного монтажа, выпускаются в корпусах различных типов. Для диодов и стабилитронов основные из них: металлостеклянные цилиндрические и пластмассовые (керамические) прямоугольные.
SMD полупроводники в корпусах различных типов
Ниже я привожу стандартные размеры SMD корпусов полупроводниковых приборов в зависимости от типа.
Типоразмеры металлостеклянных импортных SMD полупроводников
Тип корпуса | Общая длина, мм | Ширина контактных площадок, мм | Диаметр, мм |
DO-213AA (SOD80) | 3.5 | 0.48 | 1.65 |
DO-213AB (MELF) | 5.0 | 0.48 | 2.52 |
DO-213AC | 3.45 | 0.42 | 1.4 |
ERD03LL | 1.6 | 0.2 | 1.0 |
ERO21L | 2.0 | 0.3 | 1.25 |
ERSM | 5. 9 | 0.6 | 2.2 |
MELF | 5.0 | 0.5 | 2.5 |
SOD80 (miniMELF) | 3.5 | 0.3 | 1.6 |
SOD80C | 3.6 | 0.3 | 1.52 |
SOD87 | 3.5 | 0.3 | 2.05 |
Типоразмеры импортных SMD полупроводников в пластмассовом и керамическом корпусах
Тип корпуса | Длина с выводами, мм | Длина без выводов, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Ширина вывода, мм |
DO-215AA | 6.2 | 4.3 | 3.6 | 2.3 | 2.05 |
DO-215AB | 9.9 | 6.85 | 5.9 | 2.3 | 3.0 |
DO-215AC | 6.1 | 4.3 | 2.6 | 2.4 | 1.4 |
DO-215BA | 6.2 | 4.45 | 2.6 | 2.95 | 1.3 |
ESC | 1.6 | 1.2 | 0.8 | 0.6 | 0.3 |
SOD-123 | 3.7 | 2. 7 | 1.55 | 1.35 | 0.6 |
SOD-123 | 2.5 | 1.7 | 1.25 | 1.0 | 0.3 |
SSC | 2.1 | 1.3 | 0.8 | 0.8 | 0.3 |
SMA | 5.2 | 4.1 | 2.6 | — | 1.7 |
SMB | 5.4 | 4.3 | 3.6 | — | 2.3 |
SMC | 7.95 | 6.8 | 5.9 | — | 3.3 |
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопрос экспертуНа самом деле марок и типов корпусов SMD диодов и стабилитронов намного больше. Новые появляются быстрее, чем я печатаю, причем каждая солидная фирма-производитель старается ввести новый стандарт и обозвать его по-своему. То же самое можно сказать и про маркировку.
Что касается светоизлучающих SMD диодов (светодиодов), то тут все проще. Реальные размеры этих приборов соответствуют их типоразмеру. К примеру, светодиод SMD 2835 имеет вид прямоугольника с размерами 2.8 х 3.5 мм, а 5050 – 5 х 5 мм.
Реальные размеры светоизлучающих SMD диодов соответствуют их обозначению
Светодиод SMD 5630: характеристики, конструкция, применение
Светодиод SMD 5630 представляет собой чип, обладающий высокой теплопроводностью, большим сроком эксплуатации, низким тепловым сопротивлением. Данный полупроводниковый прибор устойчив к температурам и вибрациям. Благодаря своим характеристикам нашел применение в коммерческом и бытовом освещении.
Конструкция
Конструктивно светодиод smd 5630 представляет собой планарный элемент с габаритными размерами 5,6 мм х 3,0 мм х 0,8 мм. Внутри корпуса из термоустойчивого пластика располагается мощный кристалл.
Имеет 4 вывода, как показано на рисунке. Анод, то есть положительный электрод, обозначен цифрой 4, катод, соответственно, цифрой 2. Другие выводы элемента не задействованы.
С задней стороны корпуса приделана теплоотводящая подложка, размерами 1,7 мм х 1,25 мм (5).
Выводы имеют размеры 0,8 мм х 0,9 мм. Внимательно соблюдайте полярность при монтаже светодиода. Поверхность кристалла защищена рассеивающей линзой из силиконового компаунда.
Технические параметры
Характеристики светодиода 5630, естественно, зависят от производителя. Если вы покупаете продукцию проверенных брендов, таких как Cree, Philips или Osram, то можете не переживать о том, чтобы заявленные параметры соответствовали действительности.
Но, конечно, цена у таких светодиодов будет гораздо выше, чем у их китайских аналогов
Поэтому, обратите внимание, покупая товар неизвестного бренда, лучше возьмите большее количество, чем вам надо по расчетам освещенности
На графике изображена вольт-амперная характеристика качественного LED при температуре окружающей среды 25°С.
Теперь обозначим пределы, в которых находятся основные технические параметры LED 5630:
- мощность – 0,5–1,1 Вт;
- прямое напряжение – 3-3,8 В;
- рабочий ток – 150 мА;
- импульсный ток – до 400 мА;
- световой поток – 40-60 лм;
- рабочая температура -25+85°С;
- угол рассеивания — 120°
- температура хранения – 40+100°С;
- индекс цветопередачи – 80-90 Ra;
- срок эксплуатации – 25000-30000 часов.
Цветовая температура светодиода может быть: теплый белый (2700-3500 К), нейтральный белый (3500-5000К) и холодный белый (5000-6400К). А также данные LED выпускаются в синем, янтарном, голубом, оранжевом, желтом и зеленом цвете.
Особенности применения
Светодиоды smd 5630 считаются одними из самых распространенных форм-факторов в своем семействе. Они отличаются своими хорошими показателями эффективности, поэтому широко применяются в светодиодных лампах. А также выпускается большое количество LED лент на их основе.
Посмотрите видео обзор ленты на базе LED 5630. Вы сможете оценить светоотдачу и компактный вид устройства с использованием описанного полупроводникового прибора.
Данные светодиоды часто используются для индикаторной подсветки в автомобиле, для освещения витрин в магазинах и для интерьерных решений в квартире. В то же время, светодиоды 5630, за счет использования в них сверхъяркого кристалла позволяют применять их для уличного освещения, как декоративного, так и прикладного толка.
И еще кое-что об использовании LED smd 5630. Светодиод предназначен для поверхностного монтажа на печатную плату. При пайке соблюдайте следующие рекомендации. При работе паяльником его температура не должна превышать 260°С и касание не должно быть дольше 10 секунд. В случае пайки оплавлением используйте низкотемпературную паяльную пасту.
На рисунке показаны размеры площадок для напайки и полезные сведения для разводчика плат.
Обобщая все вышесказанное, можно сделать вывод, что светодиоды 5630 устойчиво заняли свое место на рынке светодиодной продукции. Высокие показатели яркости допускают их использование в разных осветительных устройствах. А выбор качественных LED обеспечит вам надежную службу любого осветительного прибора, который вы создадите на их основе.
Маркировка светодиодных фонариков
Следующий вид продукции, в котором могут применяться светодиоды — фонарики. Классификация соответствующих изделий также имеет нюансы. Маркировка светодиодов для фонариков в зависимости от политики производителей может быть как схожа с той, что характеризует классификацию светодиодных лент, которую мы рассмотрели выше, так и совершенно уникальной (хотя, безусловно, в интересах производителя — сделать ее как можно более приближенной к общеотраслевым подходам).
Для примера мы можем рассмотреть классификацию светодиодов для фонарей американской компании CREE — одного из лидеров мирового рынка соответствующей продукции.
Монтаж smd светодиодов
Как и другие детали smd светодиоды можно паять, причем паять можно как одноцветные модели, так и трехцветные rgb модели.
Легче всего монтируются светодиодные ленты. Их просто приклеивают в нужном месте. А чтобы соединить два кусочка светодиода 3528 или любого другого, их можно опять же паять. Это делается просто, поскольку соединительные площадки у светодиодов медные.
Чтобы подключить rgb к блоку питания и контролеру, можно использовать контакторы или спаять провода.
Перед этим процессом следует обратить внимание на маркировку проводов, чтобы вывод красного цвета паять с соответствующим выводом контроллера, синего паять с синим и т. д
Сверхяркие светодиоды на подложке тоже можно паять на специальной пластине-радиаторе, которая будет отводить тепло. Для этого требуется стандартный набор для пайки и термопаста.
Поскольку сверхяркие источники боятся перегрева, паять их следует максимально быстро. Они монтируются в тех местах, где необходима очень яркая подсветка.
Устройство светодиода.
Led-диод состоит из полупроводникового кристалла, который закреплен на подложке, корпуса с контактами и оптической системы.
Устройства индикаторных (DIP), плоских (SMD) и СОВ элементов различаются снаружи.
Конструктивное устройство DIP.
DIР-светодиод в разрезе.
В основании прибора монтируются контакты. Кристалл (один или несколько) закреплен на катоде. К кристаллу присоединяется проволока. Она соединяет полупроводники с анодом. Это необходимо для группировки двух проводников с различными типами проводимости. Сверху led-элемент герметично покрывается линзой. Корпус устройства изготавливается в виде цилиндра из эпоксидной смолы, край которого обрезан со стороны катода. Монтаж led-элемента происходит путем пайки длинных выводов.
Конструктивное устройство SMD.
SMD-светодиод в разрезе.
Корпус изготавливается параллелепипедом. Его основа – теплоотвод от кристалла. На нее монтируется полупроводниковый элемент. Контактный провод соединяет его с анодом. Контакты выполняются плоскими. Сверху элемент герметично накрывается линзой.
Конструктивное устройство СОВ.
COB-технология – новейшее направление в производстве.
Такие светоизлучающие диоды имеют в основании теплопроводящую подложку (обычно алюминиевую). На нее непроводящим клеем закрепляют полупроводниковые кристаллы, которые объединены по последовательно-параллельной схеме. Сверху все покрывается люминофором.
Такой тип led легко монтируется, выдает хороший световой поток и не искажает цвета. Востребованы в производстве небольших, ярких прожекторов и декоративной подсветки. В отличие от DIP и SMD способны работать при повышенных температурах. Но из-за своего устройства имеют меньший срок эксплуатации по сравнению.
Если на одной подложке смонтировано множество кристаллов, то такой led-элемент называется светодиодной матрицей.
Конструктивное устройство PCB Star.
Состоит из одного большого кристалла, который монтируется на алюминиевую подложку в форме звезды. За счет увеличенной площади кристалла повышается мощность светодиода. Упрощается его фокусировка. Поэтому РCB Star востребованы в производстве ярких источников света: от фонариков до прожекторов.
Особенности конструкции
Устройство конструкции и типоразмеры светодиодов SMD зависят от серии, модели и производителя.
Распространённая модель SMD 5050 имеет следующие особенности конструкции:
- Форм-фактор 5х5х1.6 миллиметров.
- Материал корпуса — термостойкий пластик.
- Форма корпуса — квадратная.
- На нижней стороне корпуса расположены три вывода для сверхъярких диодов.
- Подложки из металла для чипов размещены между выводами. Они способствуют равномерному рассеиванию тепловой энергии.
- С целью определения назначения каждого из выводов, на корпусе имеется скос одного из углов.
- Для защиты кристаллов производится специальная прозрачная линза. Материалы для изготовления — силикон или эпоксидный компаунд.
- У предыдущая версии SMD 3528 материалы изготовления те же.
- Имеет следующие отличия:
- Форм-фактор 3.5х2.8х1.4 миллиметров.
- Вывод для одного диода.
Особенности конструкции
Устройство конструкции и типоразмеры светодиодов SMD зависят от серии, модели и производителя.
Распространённая модель SMD 5050 имеет следующие особенности конструкции:
- Форм-фактор 5х5х1.6 миллиметров.
- Материал корпуса — термостойкий пластик.
- Форма корпуса — квадратная.
- На нижней стороне корпуса расположены три вывода для сверхъярких диодов.
- Подложки из металла для чипов размещены между выводами. Они способствуют равномерному рассеиванию тепловой энергии.
- С целью определения назначения каждого из выводов, на корпусе имеется скос одного из углов.
- Для защиты кристаллов производится специальная прозрачная линза. Материалы для изготовления — силикон или эпоксидный компаунд.
- У предыдущая версии SMD 3528 материалы изготовления те же.
- Имеет следующие отличия:
- Форм-фактор 3.5х2.8х1.4 миллиметров.
- Вывод для одного диода.
О многослойных платах
Монтаж в аппаратуре с SMD компонентами часто бывает достаточно плотным. Поэтому и дорожек самим платам надо больше, чтобы при дальнейшей эксплуатации не возникало проблем. На одну поверхность все дорожки влезть не могут, потому и был разработан многослойный вариант плат.
В плате будет больше слоёв, если само оборудование применяют достаточно сложное. Прямо внутри платы размещаются сами дорожки, увидеть их практически невозможно. Платы компьютеров и мобильных телефонов — пример использования подобных технологий на практике.
Обратите внимание! При перегреве многослойных плат они просто вздуваются, как пузырь. Межслойные связи начинают рваться, из-за чего главный компонент выходит из строя
Правильно подобранная температура — самый важный фактор при любом ремонте.
Иногда применяют обе стороны печатной платы для работы. Из-за этого плотность монтажа становится в два раза больше. Ещё одно преимущество современных SMT технологий. Материала для производства таких компонентов тоже уходит в несколько раз меньше. Себестоимость благодаря такой конструкции уменьшают.
Общее устройство и принцип работы SMD светодиодов
Главным преимуществом таких светодиодов является их максимально близкое расположение кристалла относительно теплоотвода
Этот фактор имеет важное значение при излучении мощного светового потока с выделением большого количества тепла. Мощность одного SMD светодиода находится в диапазоне 0,01-0,2 Вт, а на отдельную керамическую подложку может быть установлено от 1 до 3 кристаллов
Благодаря своей конструкции, контактные площадки подложки светодиодов непосредственно соединяются с монтажной платой. Широкий угол освещения и другие параметры позволяют изготавливать светодиодные лампы со стандартным цоколем. Данные светодиоды широко применяются в различных дисплеях и табло за счет небольших размеров корпуса. Они легко монтируются на платы, объединяются в ленты и линейки, удобные для последующего разделения и монтажа. Широкий ассортимент типоразмеров корпусов существенно расширяет сферу использования SMD светодиодов.
Для выращивания кристаллов применяется стандартная технология, представляющая собой металлоорганическую эпитаксию. Толщина каждого выращенного слоя постоянно измеряется и строго контролируется. В отдельные слои добавляются специальные примеси – акцепторы или доноры, обеспечивающие получение р-п-перехода, когда электроны концентрируются в п-области, а дырки – в р-области.
Конструкция и внешний вид
Диод 2835 СМД изготавливается на основе полимерных материалов. Внешне напоминает 3528, но значительно отличается от него по характеристикам. Главной особенностью его конструкции является полимерная основа. Она способна выдержать нагрев более двухсот градусов. При этом роль теплоотводчика выполняет система «катод-анод». Из расшифровки названия аббревиатуры (smd) следует, что подобный твердотельный источник света предназначен для поверхностной установки.
Среди других конструкционных параметров led-светильников 2835 можно отметить:
- Корпус состоит из термопластичного материала, а линза – из светопропускающей эпоксидной основы.
- Обширная панель по отведению вырабатываемого в ходе свечения тепла.
- Подключение светодиодов допустимо только через резисторы или драйверы подпитки, выполняющих функцию стабилизатора.
- При соединении контактов обязательно учитывается полярность. Катодный проводник имеет небольшой срез и меньшую длину.
- Светоизлучающий кристалл изготавливается на основе нитрогена, галия и индия.
Общие сведения о светодиодах
Перед тем как изучать то, исходя из каких принципов осуществляется маркировка светодиодов, рассмотрим основные сведения о соответствующего типа изделиях. Что они представляют собой?
Светодиод — это особый диод, который светится, если через него проходит электрический ток. Основной компонент данного изделия — полупроводниковое вещество. То, какие добавки в нем содержатся, определяет цвет при свечении светодиода. Например, если в полупроводник добавлен алюминий, то цвет светодиода, к которому подведен электрический ток, может быть красным. Если добавлен индий — синим. В современной промышленности светодиоды выпускаются в самом широком спектре модификаций исходя из содержания примесей.
Рассматриваемые изделия (маркировка светодиодов может отражать данную особенность), применяются в самом широком спектре отраслей: в изготовлении ламп, телевизоров, декоративных элементов и т. д. В данных сферах у светодиодов во многих случаях нет аналогов, а если они есть, то у рассматриваемых изделий во многих случаях имеются неоспоримые преимущества.
Например, если сравнивать традиционные лампы накаливания и светодиодные, то вторые могут быть предпочтительнее, поскольку:
— у них будет существенно более низкое энергопотребление;
— они будут иметь более долгий срок службы;
— они способны работать при пониженном напряжении;
— они характеризуются экологичностью, безопасностью эксплуатации.
Что такое SMD светодиоды: их характеристики и отличие от обычных
Четкая расшифровка этой аббревиатуры выглядит как Surface Mount Devices, что в буквальном переводе означает «монтируемый на поверхности». Чтобы было понятнее, можно вспомнить, что обычные световые диоды цилиндрической формы на ножках утапливаются ими в плату и припаиваются с другой стороны. В отличие от них SMD-компоненты фиксируются лапками с той же стороны, где находятся и сами. Такой монтаж дает возможность создания двусторонних печатных плат.
Такие светодиоды намного ярче и компактнее обычных и являются элементами нового поколения. Их габариты указываются в маркировке. Но не стоит путать размер SMD светодиода и кристалла (чипа) которых в составе компонента может быть множество. Разберем несколько таких световых диодов.
Вот они, LED SMD2835. Маленькие, но света от них достаточно
Параметры LED SMD2835: размеры и характеристики
Многие начинающие мастера путают маркировку SMD2835 с SMD3528. С одной стороны они должны быть одинаковы, ведь маркировка указывает, что эти светодиоды имеют размер 2.8х3.5 мм и 3.5 на 2.8 мм, что одно и то же. Однако это заблуждение. Технические характеристики светодиода SMD2835 намного выше, при этом он имеет толщину всего 0.7 мм против 2 мм у SMD3528. Рассмотрим данные SMD2835 с различной мощностью:
Параметр | Китайский 2835 | 2835 0,2W | 2835 0,5W | 2835 1W |
---|---|---|---|---|
Сила светового потока, Лм | 8 | 20 | 50 | 100 |
Потребляемая мощность, Вт | 0,09 | 0,2 | 0,5 | 1 |
Температура, в градусах С | +60 | +80 | +80 | +110 |
Ток потребления, мА | 25 | 60 | 150 | 300 |
Напряжение, В | 3,2 |
Как можно понять, технические характеристики SMD2835 могут быть довольно разнообразны. Все зависит от количества и качества кристаллов.
Характеристики светодиода 5050: более габаритный SMD-компонент
Довольно удивительно, что при больших габаритах этот светодиод имеет меньшую силу светового потока, чем предыдущий вариант – всего 18-20 Лм. Причиной этому малое количество кристаллов – обычно их всего два. Наиболее распространенное применение такие элементы нашли в светодиодных лентах. Плотность из в полосе обычно составляет 60 шт/м, что в общей сложности дает около 900 Лм/м. Достоинство их в этом случае в том, что лента дает равномерный спокойный свет. При этом угол ее освещения максимальный и равен 120.
На таких элементах делается лампа «кукуруза»
Выпускаются такие элементы с белым свечением (холодного или теплого оттенка), одноцветными (красный, синий или зеленый), трехцветными (RGB), а так же четырехцветными (RGBW).
Характеристики светодиодов SMD5730
По сравнению с этим компонентом, предыдущие уже считаются устаревшими. Их уже можно назвать даже сверх яркими светодиодами. 3 вольта, которые питают и 5050, и 2835 выдают здесь до 50 Лм при 0. 5 Вт. Технические характеристики SMD5730 на порядок выше, а значит их необходимо рассмотреть.
Параметр | Показатель |
---|---|
Сила светового потока, Лм | 45-50 |
Потребляемая мощность, Вт | 0,5 |
Диапазон рабочих температур, в градусах С | От -40 до +80 |
Номинальный ток, мА | 150 |
Рабочее напряжение, В | 3,1-3,2 |
Угол освещения | 120 градусов |
И все-таки это не самый яркий из SMD-компонентов светодиод. Сравнительно недавно на российском рынке появились элементы, которые в прямом смысле «заткнули за пояс» все остальные. О них сейчас и пойдет речь.
Элементы на ленте могут располагаться и в 2 ряда для яркости
Светодиоды «Cree»: характеристики и технические данные
На сегодняшний день аналогов продукции фирмы Cree не существует. Характеристики сверх ярких светодиодов их производства действительно поражают. Если предыдущие элементы могли похвастаться силой светового потока лишь в 50 Лм с одного кристалла, то, к примеру, характеристики светодиода XHP35 от «Cree» говорят о 1300-1500 Лм так же от одного чипа. Но и мощность их больше – она составляет 13 Вт.
Если обобщить характеристики различных модификаций и моделей светодиодов этой марки, то можно увидеть следующее:
Модификация | XM-L | XR-E, XP-G, XP-E, XP-C | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сила светового потока, Лм/вт | T5 (от 260 до 280) | T6 (от 280 до 300) | U2 (от 300 до 320) | Q2 (от 87,4 до 93,9) | Q3 (от 93,9 до 100) | Q4 (от 100 до 107) | Q5 (от 107 до 114) | R2 (от 114 до 122) |
Сила светового потока SMD LED «Cree» называется бином, который в обязательном порядке проставляется на упаковке. В последнее время появилось очень много подделок под эту марку, в основном китайского производства. При покупке их сложно отличить, а вот уже через месяц использования их свет тускнеет и они перестают отличаться от других. При довольно высокой стоимости такое приобретение станет довольно неприятным сюрпризом.
Нить накала постепенно уходит в историю
Предлагаем Вам небольшое видео на эту тему:
Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 3000 штук одноцветных светодиодов типоразмера 0603.
Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 3000 штук одноцветных светодиодов типоразмера 1206.
Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 3000 штук одноцветных светодиодов типоразмера 1204. Светоизлучающие диоды ( сокращенно — светодиоды ) SMD исполнения состоят из полупроводникового кристалла, установленного на подложке и инкапсулированным прозрачным пластиком. По аналогии с прочими дискретными компонентами для поверхностного монтажа размеры корпусов SMD LED светодиодов определяются типоразмером. Кроме представленных на этой страницы типоразмеров доступны трехцветные светодиоды в несколько большем типоразмере корпуса 0605 и двухцветные LED 1204. В корпусах близких размеров выпускаются маломощные диоды и диодные сборки широкого применения, стабилитроны, варикапы и диодные мосты. | Корзина Корзина пуста
Новые поступления Датчик магнитного поля на эффекте Холла в SOT23 Самовосстанавливающиеся предохранители на ток 0. 75А и 1A в типоразмере 0805 Герметичные тактовые кнопки Cкидка для ИП, 21% Малогабаритные алюминиевые приборные корпуса со склада Тактовые кнопки со встроенным LED Кварцевые резонаторы 3225 RGB светодиоды WS2812B-B Все поступления |
Светодиоды Cree: особенности, технические характеристики
Компания CREE (Америка) – ведущий производитель светоизлучающих диодов. На основе его диодов XLamp (таких серий, как XR, XP и MC) изготавливаются современные технологичные фонари и другие осветительные приборы. Особенность упомянутых диодов – они очень эффективны и экономичны.
О чем же говорит аббревиатура, указываемая по отношению к светодиодам? Допустим, вы видите надпись CREE XP-E R2. Расшифровывается она следующим образом:
- указывается название узнаваемого по всему миру бренда-производителя CREE;
- XR-E – название модели светодиода;
- R2 – отражает типа бина, который характеризует яркость. Он же – “flux bin” в англ.языке. Это значение рассказывает о том, сколько люменов (лм) способен выдать светодиод, потребляя 1 Вт энергии (350 мА). Сегодня часто встречаются обозначения Q2- Q5 (в линейке XR-E), R2-R3 (в XP-E), R4, R5 и S2 (в серии XP-G).
Кроме яркости светодиоды отличаются также другими возможностями и характеристиками.
XR-E – один из самых старых. Можно встретить только у фонарей, давно присутствующих на рынке. Легко узнается среди других: его диод покрыт большой полусферой, а кристалл крупнее всех последующих серий (диоды XP, например, напоминают капельку, а размер XP-E уменьшен на 80% если сравнить с XR-E. Серия XP имеет также следующие отличия: XP-Е на светодиоде присутствует три полоски, у XP-G – четыре, что увеличивает его площадь.
Таким образом, несмотря на один размер и одинаковое строение, все перечисленные выше светоотражатели отличаются. XP-E легко фокусируется в узкий пучок света, по причине использования наименьшего источник света и кристалла при его изготовлении. XR-E создает луч пошире, а наиболее широкий у XP-G, но не из-за размера кристаллов, а особенностей фокусировки, о чем мы расскажем далее.
По эффективности использования энергии на самой низкой ступени рейтинга находится XR-E, средней – XP-E, и наиболее энергоэффективный XP-G. Причем для каждого из них необходим специально отражатель, спроектированный определенным образом, который создавал бы нужный световой пучок. Далеко не у всех производителей световых приборов есть возможность оснащать диоды такими светоотражателями. Это главная причина, почему менее функциональные диоды используются до сих пор, и все популярные производители не спешат переходить на самый яркий и энергоэффективный XP-G.
Серии светодиодов и их особенности
Теперь расскажем и о других сериях. Для примера и описания характеристик будем рассматривать пятно света, которое получим на ровной стене, посветив на нее фонарем с определенным диодом.
XP-E выдает идеальную картину: хороший, равномерно сфокусированный луч света с ровной засветкой по бокам без провалов и недостатков.
XP-G может выдавать картинку в форме круга с потемнением внутри при использовании отражателя для фокусировки. И виноваты в таком свете не производители фонарей. Это просто особенность данного диода. Вот почему Fenix, Nitecore, 4sevens, Jetbeam и Zebra не обновляли сразу свои серии фонарей, а другие бренды в погоне за новинками устанавливали специальные текстурированные отражатели или вообще использовали отражатели, предназначенные для других светодиодов. В любом случае, эти решения плохо влияли на возможности фокусировать пучок света и его дальнобойности. Мнения специалистов, сходятся в том, что фонари с этими светодиодами уступают по дальности более старым XR-E или XP-E.
XM-L – шедевр от CREE. Был разработан и выпущен на рынок в 2011 г. после чего 95% мощных фонарей начали производить именно с ним. Главное преимущество XM-L – высочайшая яркость в 1000 лм при использовании всего лишь силы тока в 3А.
XM-L2 — отличается от базовой модели линейки XM-L подложкой серебристого,а не зеленого цвета. КПД увеличено на 15-20% по сравнению с исходным светодиодом. Эта модель выдает более яркий луч света, при более низком теплоотводе. Позволяет изготавливать более мощные, но компактные фонари, фары для велосипедов.
XHP — новые надежные и мощные светодиоды, превзошедшие предшественника (XM-L). Здесь компания CREE использует новый тип обозначения, не схожий с традиционным. XHP — аббревиатура, сокращенно от Extreme High Power, а числовая приставка 35/50/70 указывает на размеры корпуса. Так, новая линейка светодиодов дублирует уже имеющиеся параметры: XHP35 — повторяет размеры диодов XP-G2, XT-E, XP-L, равные 3,45×3,45 мм, XHP50 схож с XM-L2, параметры — 5,0×5,0 мм, а габариты XHP70 одинаковы с MK-R (7,0×7,0 мм). Светодиоды этой линейки обеспечивают увеличение потока света более, чем в два раза. При этом они совместимы со стандартными печатными платами и оптикой. Совместимость и сила светового потока определенных моделей отражены ниже на графике.
Далее для наглядности приведем в таблицах характеристики различных диодов, используемых в фонарях.
XP-E
XP-E2
XP-G
XP-G2
XM-L
RGBF1801-06 | Интенсивность: 2000MCD AVG Color Freq. Матовый | Напряжение: 3,0–3,8 В Типовое: 3,3 В Ток: 20 мА Пиковое: 75 мА | |||
RGBF1801-07 | Интенсивность: 2000 МКД AVG Цвет FREQ: 7 Цвет Угол просмотра: 160º-180º Объектив: молочный белый матовая матовая глазурь | Напряжение: 3,0 В. 3,8 В Типичный: 3,3 В Текущий: 20 мА : 75MA | |||
RGBC601-08 | Интенсивность: 3200MCD Цвет. FREQ: 7 Цвет Угол просмотра: 60 00066. 3.0v Ток: 20 мА | ||||
RGBC301-09 | Интенсивность: 2 800MCD Цвет. -3,4 В Типично: 3,3 В Ток: 20 мА | ||||
AC381-01 | Интенсивность: 9000MCD Цветный Фрейк: 505NM Угла просмотра: 38º .0006 Линза: Водопрозрачная | Напряжение: 2,8–3,2 В Типовое: 3,0 В Ток: 20 мА Цветовая частота: 525 нм Угол обзора: 30º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,6 В Типичное: 3,4 В Ток: 20 мА | ||
GC201-02 | Супер яркий Зеленый | Интенсивность: 7000 мкд Цветовая частота: 525 нм Угол обзора: 20º Объектив: прозрачная вода | Напряжение: 3,0-3,6 В Типичное: 3,5 В Ток: 20 мА | ||
GC451-03 | Супер яркий Зеленый | Интенсивность: 22 000 мкд Цветовая частота: 525 нм Угол обзора: 45º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,1–3,5 В Типичное: 3,4 В Ток: 20 мА | ||
GC601-04 | Супер яркий Зеленый | Интенсивность: 12 000 мкд Цветовая частота: 525 нм Угол обзора: 60º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,5 В Типичное: 3,3 В Ток: 20 мА | ||
GC081-05 | Супер яркий Зеленый | Интенсивность: 26 000 мкд Цветовая частота: 525 нм Угол обзора: 8º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,4-2,6 В Типичное: 2,5 В Ток: 20 мА | ||
GC381-08 | Супер яркий Зеленый | Интенсивность: 35 000 мкд Цветовая частота: 520 нм Угол обзора: 38º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,7–3,0 В Типичное: 2,8 В Ток: 20 мА | ||
GF0991-07 | Ярко-зеленый (матовая линза) | Интенсивность: 23 200 мкд Цветовая частота: 525 нм Угол обзора: рассеиватель Объектив: Матовый | Напряжение: 2,7-3,0 В Типичное: 2,8 В Ток: 20 мА | ||
YCBLINK321-05 | Супер яркий Желтый 1,5 Гц Мигание | Интенсивность: 5800 мкд Цветовая частота: 595 нм Угол обзора: 32º Объектив: прозрачная вода Частота мигания: 1,5 Гц 90-96 миганий в минуту | Напряжение: 3,4-3,7 В Типичное: 3,6 В Ток: 20 мА | ||
YC259-04 Мерцающая свеча | Мерцающая свеча Желтый | Интенсивность: 5600 мкд Цветовая частота: 595 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,3-3,5 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
YC301-01 | Супер яркий Желтый | Интенсивность: 3000 мкд Цветовая частота: 590 нм Угол обзора: 30º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,8-2,5 В Типичное: 2,1 В Ток: 20 мА | ||
YC201-02 | Супер яркий Желтый | Интенсивность: 5000 мкд Цветовая частота: 590 нм Угол обзора: 20º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,7-2,5 В Типичное: 2,0 В Ток: 20 мА | ||
YC451-03 | Супер яркий Желтый | Интенсивность: 6500 мкд Цветовая частота: 590 нм Угол обзора: 45º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,7–2,3 В Типичное: 2,0 В Ток: 20 мА | ||
YF0991-06 | ярко-желтый (матовая линза) | Интенсивность: 3200 мкд Цветовая частота: 590 нм Угол обзора: рассеиватель Объектив: Матовый | Напряжение: 1,9-2,1 В Типичное: 2,0 В Ток: 20 мА | ||
OC451-01 | Супер яркий Оранжевый | Интенсивность: 5400 мкд Цветовая частота: 605 нм Угол обзора: 45º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,0-2,6 В Типичное: 2,2 В Ток: 20 мА | ||
OC259-08 Мерцание свечи | Мерцание свечи Оранжевый | Интенсивность: 5200 мкд Цветовая частота: 605 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,3 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
RC259-07 Мерцающая свеча | Мерцающая свеча Красный | Интенсивность: 7200 мкд Цветовая частота: 630 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,2 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
RF0991-08 | ярко-красный (матовая линза) | Интенсивность: 5000 мкд Цветовая частота: 628 нм Угол обзора: рассеиватель Объектив: Матовый | Напряжение: 1,9-2,1 В Типичное: 2,0 В Ток: 20 мА | ||
RC201-02 | Супер яркий Красный | Интенсивность: 6000 мкд Цветовая частота: 628 нм Угол обзора: 20º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,8-2,5 В Типичное: 2,0 В Ток: 20 мА | ||
RC151-03 | Супер яркий Красный | Интенсивность: 8000 мкд Цветовая частота: 628 нм Угол обзора: 15º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,9-2,6 В Типичное: 2,1 В Ток: 20 мА | ||
RR991-04 | Матовый Красный | Интенсивность: 8,7 мкд Цветовая частота: 623 нм Угол обзора: обезвреженный Объектив: Матовый | Напряжение: 1,8-2,4 В Типичное: 2,0 В Ток: 20 мА | ||
RC301-05 | Супер яркий Красный | Интенсивность: 8000 мкд Цветовая частота: 628 нм Угол обзора: 30º Объектив: прозрачная вода | Напряжение: 2,0-2,5 В Типичное: 2,1 В Ток: 20 мА | ||
RC451-06 | Супер яркий Красный | Интенсивность: 5500 мкд Цветовая частота: 628 нм Угол обзора: 45º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,9-2,5 В Типичное: 2,1 В Ток: 20 мА | ||
IC401-04 | Супер яркий Инфракрасный | Интенсивность: 85 мВт/ср Цветовая частота: 940 нм Угол обзора: 40º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,2-1,3 В Типичное: 1,2 В Ток: 20 мА | ||
IC601-02 | Супер яркий Инфракрасный | Интенсивность: 55 мВт/ср Цветовая частота: 850 нм Угол обзора: 60º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,2-1,6 В Типичное: 1,4 В Ток: 20 мА | ||
RC381-07 | Супер яркий Красный | Интенсивность: 16 000 мкд Цветовая частота: 620 нм Угол обзора: 38º Объектив: Water Clear | Напряжение: 1,9-2,2 В Типичное: 2,1 В Ток: 20 мА | ||
RGBF601-05 | Супер яркий RGB Общий анод | Интенсивность: красный 3600 мкд Интенсивность: зеленый 6700 мкд Интенсивность: синий 5800 мкд Угол обзора: 60º Объектив: Молочно-белый матовый | R 1,8–2,2 В (1,9 В) G 3,0 — 3,3 В (3,2 В) Б 3. 0В — 3.4В (3.1В) Ток: 20 мА | ||
RGBC521-04 | Суперяркий RGB Общий анод | Интенсивность: красный 4200 мкд Интенсивность: зеленый 8500 мкд Интенсивность: синий 6800 мкд Угол обзора: 52º Объектив: прозрачная вода | R 1,9 В — 2,2 В (2,0 В) G 3,0 — 3,4 В (3,1 В) Б 3.0В — 3.4В (3.0В) Ток: 20 мА | ||
RGBF451-02 | Многоцветный Автоматический цвет Изменение | Интенсивность: 1400 мкд Цветовая частота: 3-цветная Угол обзора: 45º Объектив: Молочно-белый матовый | Напряжение: 3,0–3,5 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
RGBC301-02 | Многоцветный Автоматический цвет Изменить | Интенсивность: 2500 мкд Цветовая частота: 7 цветов Угол обзора: 30º Объектив: прозрачная вода | Напряжение: 3,2-3,7 В Типичное: 3,5 В Ток: 20 мА | ||
RGBC241-01 | Многоцветный Автоматический цвет Изменить | Интенсивность: 2500 мкд Цветовая частота: 7 цветов Угол обзора: 24º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,2-3,7 В Типичное: 3,5 В Ток: 20 мА | ||
BF0991-11 | Ярко-синий (матовая линза) | Интенсивность: 5000 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: рассеиватель Объектив: матовый | Напряжение: 2,9-3,2 В Типичное: 3,0 В Ток: 20 мА | ||
BF601-09 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 5100 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 60º Объектив: Матовый | Напряжение: 2,9-3,5 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
BC381-12 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 12 000 мкд Цветовая частота: 465 нм Угол обзора: 38º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,7-3,1 В Типичное: 2,8 В Ток: 20 мА | ||
BC451-08 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 6000 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 45º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,6 В Типичное: 3,4 В Ток: 20 мА | ||
BC501-07 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 4600 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 50º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,4 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
BC131-06 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 9000 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 13º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,5 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
BC201-05 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 6000 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 20º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,5 В Типичное: 3,3 В Ток: 20 мА | ||
BC241-04 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 8 500 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 24º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,4 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
BC401-03 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 5500 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 40º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,8 В Типичное: 3,3 В Ток: 20 мА | ||
BC201-02 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 5500 мкд Цветовая частота: 468 нм Угол обзора: 20º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,8 В Типичное: 3,4 В Ток: 20 мА | ||
BC401-01 | Супер яркий Синий | Интенсивность: 4500 мкд Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 40º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,8 В Типичное: 3,5 В Ток: 20 мА | ||
BC259-09 | Мерцание свечи Синий | Яркость: 5,900 мкд в среднем Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,6–3,9 В Типичное: 3,8 В Ток: 20 мА | ||
PF451-03 | Супер яркий Фиолетовый | Интенсивность: 2200 мкд Цветовая частота: 410 нм Угол обзора: 45º Объектив: Матовый | Напряжение: 3,0-3,4 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
UC251-03 | Супер яркий УФ | Интенсивность: 2200 мкд Цветовая частота: 395 нм Угол обзора: 25º Объектив: прозрачная вода | Напряжение: 2,9-3,1 В Типичное: 3,0 В Ток: 20 мА | ||
UC302-02 | Супер яркий УФ | Интенсивность: 2000 мкд Цветовая частота: 400 нм Угол обзора: 30º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,6 В Типичное: 3,3 В Ток: 20 мА | ||
UC151-01 | Супер яркий УФ | Интенсивность: 2000 мкд Цветовая частота: 400 нм Угол обзора: 15º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,8 В Типичное: 3,5 В Ток: 20 мА | ||
PNK381-01 | Супер яркий Розовый | Интенсивность: 3000 мкд Цветовая частота: 660 нм Угол обзора: 38º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,7–3,0 В Типичное: 2,8 В Ток: 20 мА | ||
WF0991-17 | Ярко-белый (матовая линза) | Интенсивность: 3700 мкд Цветовая частота: 7000K (холодный) Угол обзора: рассеиватель Объектив: Матовый | Напряжение: 2,8-3,1 В Типичное: 2,9 В Ток: 20 мА | ||
WF0991-21 | Ярко-белый (матовая линза) | Интенсивность: 3100 мкд Цветовая частота: 5600K (холодная) Угол обзора: рассеиватель Объектив: Матовый | Напряжение: 2,9-3,2 В Типичное: 3,0 В Ток: 20 мА | ||
WF0991-10 | Ярко-белый (матовая линза) | Интенсивность: 3200 мкд Цветовая частота: 3500K (холодная) Угол обзора: рассеиватель Объектив: Матовый | Напряжение: 2,8-3,1 В Типичное: 3,0 В Ток: 20 мА | ||
WF0991-20 | Яркий теплый белый (матовая линза) | Интенсивность: 3700 мкд Цветовая частота: 3000K (теплый) Угол обзора: рассеиватель Объектив: Матовый | Напряжение: 2,8-3,1 В Типичное: 2,9 В Ток: 20 мА | ||
White WC381-22 | Интенсивность: 41 000MCD . 0006 Lens: Water Clear | Voltage: 2.7v-2.9v | |||
WC451-21 | Super Bright Белый | Интенсивность: 41 000 мкд Цветовая частота: 6000K-6500K Угол обзора: 45º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,7-2,9 В Типичное: 2,8 В Ток: 20 мА | ||
WC321-19 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 38 000 мкд Цветовая частота: 7000K (холодная) Угол обзора: 32º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,8-3,1 В Типичное: 2,9 В Ток: 20 мА | ||
WC421-18 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 28 000 мкд Цветовая частота: 7000K (холодная) Угол обзора: 42º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,8-3,1 В Типичное: 2,9 В Ток: 20 мА | ||
WC381-16 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 30 200 мкд Цветовая частота: 4500K (холодная) Угол обзора: 38º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,2 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
WC381-13 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 27 000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 38º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,7–3,0 В Типичное: 2,8 В Ток: 20 мА | ||
WC481-12 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 28 500 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 48º Объектив: прозрачная вода | Напряжение: 3,0-3,3 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
WC461-10 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 27 000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 46º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,3 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
WC451-09 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 19 000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 45º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,5 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
WC301-08 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 17 000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 30º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,4 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
WC241-06 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 15 000 мкд Частота цвета: x=29 y=31 Угол обзора: 24º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,8-3,4 В Типичное: 3,0 В Ток: 20 мА | ||
WC261-05 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 8000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 26º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,4 В Типичное: 3,0 В Ток: 20 мА | ||
WC301-04 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 12 000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 30º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,5 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
WC201-03 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 8000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 20º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,6 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
WC301-01 | Супер яркий Белый | Интенсивность: 6000 мкд Частота цвета: x=31 y=32 Угол обзора: 30º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,6 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
WWC341-15 | Супер яркий Теплый белый | Интенсивность: 28 500 мкд Цветовая частота: 3200K (теплый) Угол обзора: 34º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,2 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
WC201-11 | Супер яркий Теплый белый | Интенсивность: 23 000 мкд Частота цвета: x=35 y=39 Угол обзора: 20º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,2-3,4 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
WCBLINK341-01 | Супер яркий Белый 1,5 Гц Мигание | Интенсивность: 32 000 мкд Цветовая частота: 6800K Угол обзора: 34º Объектив: прозрачная вода Частота мигания: 1,5 Гц 90-96 миганий в минуту | Напряжение: 3,2-3,4 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
YC259-04Мигание свечи | Мерцание свечи Желтый | Интенсивность: 5600 мкд Цветовая частота: 595 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,3-3,5 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
RC259-07Свеча мерцающая | Свеча мерцающая Красный | Интенсивность: 7200 мкд Цветовая частота: 630 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 2,9-3,2 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
OC259-08 | Мерцание свечи Оранжевый | Интенсивность: 5200 мкд Цветовая частота: 605 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,0-3,3 В Типичное: 3,1 В Ток: 20 мА | ||
BC259-09 | Мерцающая свеча Синий | Интенсивность: 5900 мкд в среднем Цветовая частота: 470 нм Угол обзора: 25º Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,6–3,9 В Типичное: 3,8 В Ток: 20 мА | ||
RBC301-01 | Красный и синий Чередование Частота 1,35 Гц | Интенсивность: красный 5600 мкд Интенсивность: синий 5800 мкд Угол обзора: 30º Скорость изменения: 1,35 Гц Объектив: Water Clear | Напряжение: 3,4-3,7 В Типичное: 3,6 В Ток: 20 мА | ||
YCBLINK321-05 | Супер яркий Желтый 1,5 Гц Мигание | Интенсивность: 5800 мкд Цветовая частота: 595 нм Угол обзора: 32º Объектив: прозрачная вода Частота мигания: 1,5 Гц 90-96 миганий в минуту | Напряжение: 3,4-3,7 В Типичное: 3,6 В Ток: 20 мА | ||
WCBLINK341-01 | Супер яркий Белый 1,5 Гц Мигание | Интенсивность: 32 000 мкд. Цветовая частота: 6800K Угол обзора: 34º Объектив: прозрачная вода Частота мигания: 1,5 Гц 90–96 миганий в минуту | Напряжение: 3,2–3,4 В Типичное: 3,2 В Ток: 20 мА | ||
Светодиод 5 мм Модель | Светодиод 5 мм Модель | Цветной светодиод | Оптический Качества | Электрические Характеристики |
Таблица размеров светодиодов: типы и размеры – Evan Designs
Стандартные размеры светодиодов
Избавьтесь от путаницы при выборе правильных размеров светодиодов для вашего проекта с помощью таблицы размеров светодиодов Evan Designs. Наши светильники бывают различных форм и размеров, поэтому вы обязательно найдете правильный размер светодиодного светильника для своего применения. Независимо от того, ищете ли вы маленькие светодиодные чип-светильники или мегасветодиоды, у нас есть идеальное решение для каждого проекта. Просмотрите приведенные ниже размеры светодиодов и узнайте, какой размер подходит для вашего дисплея прямо сейчас.
Светодиод Z
Этот светодиод Z является САМЫМ маленьким светодиодом, даже меньше, чем наш Pico. Когда действительно нужно поместиться в крошечном пространстве, Z придет на помощь. Этот светодиод имеет диаметр всего 0,6 мм. Он действительно крошечный. Но все же как-то это все еще дает хороший свет.
Z прекрасен в виде миниатюрных свечей, индикаторных лампочек или миниатюрных моделей. Он не дает достаточно света, чтобы осветить комнату.
Светодиод на микросхеме Pico
Светодиод на микросхеме Pico в два раза меньше светодиода на микросхеме Nano. Вы должны внимательно посмотреть на магнитный провод, чтобы даже увидеть этот маленький светодиод. Если вы зажжете эти маленькие пико, то вы сможете увидеть их просто отлично! Эти светодиоды для поверхностного монтажа без «ножек». Этот тип светодиодов не имеет металлических ножек, выступающих вниз. Плоская форма делает его очень удобным для небольших помещений.
Чип-светодиоды Pico также отлично подходят, когда вам нужно приклеить их плоско и в очень мало места. Подумайте о внутренней части настольной лампы или передней части небольших моделей. Есть много возможностей. И яркость удивительно хороша для такого крошечного светодиода!
Перейти к:
Чип-светодиоды
Нано-чип-светодиод
Нано-чип-светодиод вдвое меньше нашего обычного чип-светодиода. Он по-прежнему дает большое количество света в крошечном корпусе. Эти светодиоды для поверхностного монтажа также не имеют «ножек», поэтому нет металлических ножек, выступающих вниз, и опять же, эта плоская форма очень удобна для небольших помещений.
Светодиоды с наночипом также можно приклеить плоско, если у вас мало места — еще раз подумайте о таких вещах, как настольные лампы и небольшие модели.
Из-за различий в размерах светодиодов SMD эту таблицу следует рассматривать только как общую таблицу размеров светодиодов.
Перейти к:
Светодиоды на микросхемах
Светодиоды на микросхемах
Большое отличие светодиодов на микросхемах заключается в том, что они избавлены от «ножек». Эти светодиоды для поверхностного монтажа не имеют металлических ножек, выступающих вниз. Плоская форма делает их очень удобными для небольших помещений и плоских приложений.
Чип-светодиоды просто великолепны, когда их нужно склеить плоско. Например, на потолке, внутри уличного фонаря или на передней части автомобиля.
И яркость по-прежнему фантастическая.
Deka Chip LED
Deka больше, чем Chip, и меньше, чем Mega. Это лучшее из обоих миров. Дека имеет большую яркость, в 2-3 раза ярче чипа при маленьком форм-факторе, меньше и легче вписывается в вещи, чем Мега.
Deka может осветить всю комнату в масштабе 1:12 или все здание в масштабе HO.
Светодиод Mega Chip
Наш самый яркий светодиод! Мега-отличный выбор для освещения всей комнаты или всего здания.
Маленькие, компактные и плоские для облегчения монтажа. И очень-очень ярко! 5 мм х 5 мм толщиной 2 мм.
С этими светодиодами в стиле SMD Chip мы позаботились о допусках, добавив 8 дюймов красного и зеленого сверхтонких магнитных проводов.
Получите эти микросхемы уже подключенными, протестированными, гарантированными и полностью готовыми к подключению к вашему источнику питания. Резисторы добавлять не нужно, мы уже добавили резисторы, если вы заказываете 5–12 В постоянного тока или 7–19 В.вольт переменного/постоянного тока мы добавляем резистор для вас.
Примечание. Как всегда, точные размеры могут отличаться — это только общая таблица размеров светодиодов.
1,8-мм светодиод
1,8-мм мини-светодиод имеет наконечник диаметром 1,8 мм, а под ним — квадратное основание.
Если вы используете светодиоды в своем проекте изнутри, вам не нужно, чтобы весь светодиод был виден, чтобы получить приятный световой эффект. Используйте сверло 5/64, чтобы был виден только маленький кончик светодиода.
Вы также можете закрыть светодиоды пластиковыми линзами. Поскольку они не нагреваются, вам не придется беспокоиться о тепле.
Перейти к:
Твердые светодиоды постоянного тока 9 В | Мигающие светодиоды 9 В пост. тока
Светодиод 3 мм
Светодиод диаметром 3 мм имеет закругленную верхнюю часть, которая действует как фокусирующая линза. Если вам нужно больше света, вы можете отшлифовать закругленный верх. Будьте осторожны, чтобы не зашлифовать металлический диод внутри лампы.
Если вы вставляете светодиоды в свой проект изнутри, вы можете получить приятный световой эффект, даже не открывая весь светодиод. Используйте сверло 7/64, чтобы был виден только самый кончик светодиода, или накройте его пластиковыми линзами. Эти светодиоды также не будут нагреваться.
Примечание. Конкретные размеры могут отличаться от тех, которые мы нашли для этой таблицы размеров светодиодов.
Перейти к:
Светодиоды 3 В
Светодиод 5 мм
Наши самые большие и яркие светодиоды в виде ламп. Мы тестировали лампы большего размера, но не нашли ни одной, которая ярче, чем эти 5-миллиметровые светодиоды, которые мы носим.
Светодиод диаметром 5 мм имеет закругленную верхнюю часть, которая немного напоминает фокусирующую линзу. Если вам нужно больше рассеивания света, вы можете отшлифовать закругленный верх, но будьте осторожны, чтобы не отшлифовать рядом с металлическим диодом внутри лампы. Или рассмотрите наши светодиоды SMD выше.
Кроме того, имейте в виду, что вам не обязательно показывать весь светодиод, чтобы получить отличный световой эффект. Используйте сверло 3/16, чтобы был виден только самый кончик светодиода и при этом создавался приятный эффект, или попробуйте закрыть светодиоды пластиковыми линзами. Эти лампы не нагреваются, поэтому вам не придется беспокоиться о тепле.
Светодиоды переменного/постоянного тока
Если вы покупаете наши светодиоды переменного/постоянного тока для блоков питания, это размер печатной платы нашего компактного выпрямителя.
Плата имеется только в светодиодных блоках переменного/постоянного тока, расположенных на расстоянии около 3 дюймов от лампы.
Зачем нужен выпрямитель для переменного тока? Сила переменного тока имеет полярность переключения, которая убьет светодиод. И нерегулируемые источники питания, такие как рельсы для игровых автоматов, модели поездов или блоки питания для кукольных домиков, также могут повредить и убить светодиод.
Эта небольшая схема защитит ваш светодиод на долгие годы безотказной работы!
Перейти к:
Твердые светодиоды 9–19 В переменного/постоянного тока | 9–19 В переменного/постоянного тока Мигающие светодиоды
Как подключить несколько светодиодов
** Параллельное подключение светодиодов **
При подключении нескольких светодиодов способ их подключения называется параллельным подключением светодиодов. В параллельной цепи все положительные или красные провода подключаются обратно к положительному соединению аккумулятора или настенного адаптера, а все отрицательные провода ведут к отрицательному соединению источника питания, как показано на следующем рисунке.
Инструменты сравнения размеров и преобразования светодиодов
Преобразование миллиметров в дюймы
Введите значение в поле мм, чтобы преобразовать значение в дюймы:
мм:
Дюймы:
Преобразование в дроби с помощью таблицы сверл
2 | 2 64 тыс. | 1 / 32 ндс | 1 / 16 тыс. | 1 / 8 тыс. | Десятичный | мм |
---|---|---|---|---|---|
1 / 64 | 0,015625 | 0,397 | |||
2 / 64 | 1 / 32 | 0,03125 | 0,794 | ||
3 / 64 | 0,046875 | 1.191 | |||
4 / 64 | 2 / 32 | 1 / 16 | 0,0625 | 1,588 | |
5 / 64 | 0,078125 | 1,984 | |||
6 / 64 | 3 / 32 | 0,09375 | 2,381 | ||
7 / 64 | 0,109375 | 2,778 |
1 / 64 тыс. | 1 / 32 ндс | 1 / 16 тыс. | 1 / 8 тыс. | Десятичный | мм |
---|---|---|---|---|---|
8 / 64 | 4 / 32 | 2 / 16 | 1 / 8 | 0,125 | 3,175 |
9 / 64 | 0,140625 | 3,572 | |||
10 / 64 | 5 / 32 | 0,15625 | 3,969 | ||
11 / 64 | 0,171875 | 4,366 | |||
12 / 64 | 6 / 32 | 3 / 16 | 0,1875 | 4,763 | |
13 / 64 | 0,203125 | 5,159 |
Дополнительные ресурсы
Советы по использованию светодиодов
Использование светодиодов Видео
Как установить светодиодные фонари
Исследование влияния размера на красные микросветодиоды InGaN
Аннотация
В этом исследовании пять размеров (100 × 100, 75 × 75, 50 × 50, 25 × 25, 10 × 25, 10 × 9104 мкм 9 109104 кристаллов InGaN-красных микросветоизлучающих диодов (LED) производятся с использованием лазерной прямой записи и безмасочной технологии. Замечено, что с увеличением тока инжекции, чем меньше размер микросветодиода, тем заметнее синее смещение длины волны излучения. При увеличении тока инжекции с 0,1 до 1 мА длина волны излучения 10 × 10 мкм 2 микро-светодиод сдвинут с 617,15 до 576,87 нм. Очевидное синее смещение связано со снятием напряжения и введением тока высокой плотности. Кроме того, плотность выходной мощности очень похожа на микросветодиоды с меньшими микросхемами при той же плотности тока инжекции. Это поведение отличается от микро-светодиодов AlGaInP. Дефект боковой стенки легче исправить с помощью пассивации, которая аналогична поведению синих микросветодиодов. Результаты показывают, что структура красного эпитаксиального слоя InGaN дает возможность реализовать полноцветные светодиоды, изготовленные из светодиодов на основе GaN. 907:45
Введение
Твердотельные светоизлучающие диоды (СИД) обладают преимуществами самолюминесценции, высокой яркости и хорошей стабильности. По сравнению с органическими светодиодами (OLED) они обеспечивают более высокое разрешение, контрастность и более длительный срок службы, благодаря чему приобретают огромную популярность 1,2 . Для достижения высокого разрешения размер микро-светодиодов (μ-светодиодов) должен быть уменьшен, чтобы на единицу площади дисплея можно было поместить больше пикселей. До настоящего времени синие светодиоды на основе GaN и красные светодиоды на основе AlGaInP были изготовлены в виде μ-светодиодов с размерами менее 100 ×100 мкм 9.1194 2 . Обнаружено, что размер чипа влияет на производительность μ-светодиодов. Уменьшение внешней квантовой эффективности (EQE) μ-светодиодов с размером широко изучалось и сообщалось о 3,4 . Увеличение отношения площади поверхности к объему устройства приводит к различным нерадиационным потерям на краю устройства. Дефекты на боковой стенке вызваны процессом травления с индуктивно-связанной плазмой (ICP), который привел к усилению безызлучательной рекомбинации Шокли-Рида-Холла (SRH). Эти дефекты приводят к более низкой EQE мю-светодиодов меньшего диаметра 4,5 . Хотя пассивация боковой стенки может улучшить эффективность инжекции тока и EQE, μ-светодиоды AlGaInP обычно страдают от гораздо более сильного снижения эффективности в зависимости от размера из-за их высоких скоростей поверхностной рекомбинации, большей длины диффузии носителей 6,7 и ограниченных улучшений за счет пассивации боковой стенки 8 . Недавно красные μ-светодиоды на основе InGaN были успешно выращены методом металлорганического химического осаждения из паровой фазы (MOCVD) на Ga 2 O 3 , сапфировые и кремниевые подложки 9,10,11 . Большинство исследований эпитаксиального слоя InGaN красного света были сосредоточены на характеристиках его эпитаксиальной технологии, структуре и длине волны излучения. Чтобы увеличить выходную оптическую мощность, толщина нелегированного слоя GaN и слоя n-GaN увеличена, в результате чего длина волны излучения и EQE красного светодиода InGaN (@20 мА) составляют 633 нм и 1,6% соответственно. 12,13 . Несмотря на то, что были опубликованы сверхмалые (< 10 мкм) красные μ-светодиоды InGaN с длиной волны 632 нм с полезным EQE на пластине (> 0,2%) 14 влияние размера кристалла на характеристики μ-светодиода InGaN не изучалось. В этой работе структура красного света InGaN использовалась для изготовления μ-светодиодов с размерами 100 × 100, 75 × 75, 50 × 50, 25 × 25 и 10 × 10 мкм 2 для исследования эффекта размера кристалла. Оптоэлектронные характеристики были проанализированы с помощью соотношения тока и напряжения, спектров электролюминесценции (ЭЛ) и плотности выходной мощности света в зависимости от размера чипа мю-светодиодов.
Результаты и обсуждение
На рис. 1а показана вольт-амперная характеристика прямого тока (J–V) для всех микросхем. Напряжение включения мю-светодиодов от больших до малых чипов составляет 3,05, 3,06, 3,04, 3,13 и 2,99 В соответственно при плотности инжектируемого тока примерно 10 А/см 2 (соответствует 1 мА для 10 × 10 мкм 2 ). При напряжении 4 В плотность тока мю-светодиодов от больших до малых чипов составляет 92,7, 99,8, 131, 154 и 210 А/см 2 соответственно. Ясно, что плотность тока увеличивается с уменьшением размера. Когда площадь излучения μ-LED уменьшается, объем и удельное сопротивление также уменьшаются. При одинаковой плотности тока прямое напряжение уменьшается по мере уменьшения размера микросхемы. Более того, при одном и том же напряжении смещения малогабаритный мю-светодиод будет иметь большую плотность тока.
Рис. 1( a ) Характеристика зависимости плотности прямого тока от напряжения (Дж–В) для всех микросхем и ( b ) характеристика утечки для µ-светодиодов различных размеров.
Изображение в полный размер
Основная проблема заключается в токе утечки мю-светодиодов. Характер утечки для μ-светодиодов разных размеров показан на рис. 1b. Ранее сообщалось, что ток утечки связан с боковиной 5 . Соотношение между площадью поверхности боковой стенки и общей площадью поверхности μ-светодиода показано в таблице 1. Во-первых, предполагается одинаковое количество дефектов на единицу площади поверхности боковой стенки. С уменьшением размера уменьшается площадь поверхности боковины и количество дефектов боковины; тем не менее, отношение площади поверхности боковой стенки к общей площади поверхности увеличивается. Это говорит о том, что количество дефектов на единицу общей площади увеличивается, а также увеличивается влияние дефектов боковых стенок для малогабаритных мю-светодиодов.
Таблица 1 Сравнение общей площади поверхности и площади поверхности боковой стенки мю-светодиодов разного размера.Полная таблица размеров
Установлено, что плотность тока утечки увеличивается с уменьшением размера при обратном напряжении менее 3 В. Плотность утечки у мю-светодиодов с наименьшими размерами была наибольшей. Это указывает на то, что ток утечки может быть вызван дефектами боковой стенки. Более того, это также может быть вызвано наибольшим электрическим полем от электрода до края (кратчайшее расстояние = 3,5 мкм для μ-светодиода с размером 10 × 10 мкм 2 ) как обратное напряжение менее 3 В. Электрическое поле (@ − 3 В) от электрода до края составило 2,3 × 10 3 , 4,0 × 10 3 , 6,0 × 10
3 , 4,8 × 10 3 и 8,5 × 10 3 В/см мю-светодиодов от большого до малого размера чипа. Следует отметить, что плотность тока утечки μ-светодиодов от большого размера кристалла к малому составляет 2,14 × 10 −2 , 1,96 × 10 −3 , 1,09 × 10 −2 , 4,59 × 10 −2 , 4,59 × 10 −2 , 4,59 × 10 −2 , 4,59 × 10 −2 , 4,59 × 10 −2 , 4,59 × 10 −2 3 и 7,2 × 10 −3 А/см 2 для обратного напряжения 5 В. По мере увеличения обратного напряжения утечка возрастает более явно для больших размеров кристалла, особенно для μ-светодиодов с размером 100 × 100 мкм 2 . Это говорит о том, что не только ток утечки связан с пассивацией боковой стенки и боковым электрическим полем, но и дефекты, распределенные по поверхности, также могут влиять на плотность тока утечки. Крупногабаритные светодиоды покрывают большую площадь. Это приводит к тому, что плотность тока утечки крупногабаритных μ-светодиодов (100 × 100, 75 × 75 и 50 × 50 мкм 2 ) увеличиваться и быть близкими и даже выше, чем у малогабаритных мю-светодиодов (20 × 20 и 10 × 10 мкм 2 ). Поскольку в эпислойных слоях InGaN существует много дефектов 12,15 , это также может покрывать большее количество дефектов. Это вызывает утечку по мере увеличения обратного смещения.
На рис. 2а показана плотность оптической выходной мощности в зависимости от плотности тока инжекции. По мере увеличения инжектируемого тока выходная оптическая мощность увеличивается для всех микросхем. Выяснилось, что это две группы. Одна группа предназначена для более крупных чипов с площадями 100 × 100 и 75 × 75 мкм9. 1194 2 . Другая группа предназначена для размеров чипов с площадями 50 × 50, 25 × 25 и 10 × 10 мкм 2 . Если на плотность выходной мощности влияет боковая стенка, мю-светодиоды с самым маленьким чипом должны показывать наименьшую плотность мощности. Как показано в Таблице 1, μ-светодиод с площадью 10 × 10 мкм 2 имеет наибольшее отношение поверхности боковой стенки. Если утечка является основной проблемой, влияющей на выходную мощность, важным параметром может быть короткое расстояние между p-электродом и краем. Как показано на рис. 5b, короткое расстояние между p-электродом и краем составляет 12,5, 7,5, 5, 6,3 и 3,5 мкм для всех чипов и размеров по порядку. Более того, при той же плотности тока инжекции расстояние от электрода до края составляет всего 3,5 мкм для самого маленького размера чипа. Учитывая соотношение поверхности боковой стенки и расстояние до края, мю-светодиоды наименьшего размера будут иметь наименьшую плотность выходной мощности. Однако для 10 × 10 мкм 2 мк-светодиодов, показанных на рис. 2а, это не дает наименьшей плотности выходной мощности. Очевидно, пассивирующий слой обеспечивает защиту боковины от протечек. Это приводит к тому, что плотность выходной мощности очень похожа на мю-светодиоды меньшего размера. Это отличается от поведения μ-светодиодов AlGaInP. Очевидно, что дефект боковины легче исправить пассивацией. Это похоже на поведение синих мю-светодиодов. Чипы большего размера (100 × 100 и 75 × 75 мкм 2 ) демонстрируют более высокую плотность выходной мощности, чем чипы меньшего размера (50 × 50, 25 × 25 и 10 × 10 мкм 2 ). Это может быть связано с тем, что крупная стружка способствует отражению света от дна.
Рисунок 2( a ) Плотность оптической выходной мощности и ( b ) EQE в зависимости от плотности тока инжекции для µ-светодиодов всех размеров кристалла. Установка измерения EQE на пластине показана на вставке ( b ).
Изображение в полный размер
На рис. 2b показана зависимость EQE от плотности тока инжекции. Максимальный EQE составляет 5,11, 4,75, 3,36, 2,81 и 2,9.1% соответствует размеру чипа в заказе. Обратите внимание, что максимальный EQE происходит почти при той же плотности тока, за исключением чипа 10 × 10 мкм 2 . Это связано с тем, что выходная мощность слишком мала для измерения низкой плотности тока инжекции для микросхемы 10 × 10 мкм 2 . Кроме того, сообщалось, что максимальная EQE смещается в сторону более высоких плотностей тока по мере уменьшения размера кристалла для AlGaInP uLED. Сдвиг максимума EQE был связан с током утечки и/или усилением безызлучательной рекомбинации Шокли-Рида-Холла (SRH) на дефектах боковых стенок в меньших геометриях 14,16 , хотя боковина была пассивирована. Однако в красных InGaN uLED явления не наблюдаются. Полученные результаты согласуются с результатами на рис. 2а, т. е. дефекты боковой стенки можно исправить путем пассивации. С другой стороны, поведение спада было более благоприятным для uLED небольшого размера. Это может быть связано с тем, что для uLED большего размера существует больше дефектов или разделения фаз. Эти дефекты могут захватывать носители и уменьшать EQE. Что касается этого момента, то это было продемонстрировано измерением ПЭМ 12 . Кроме того, было обнаружено, что EQE uLED с 20 × 10 мкм 2 был выше, чем у uLED с 25 × 25 мкм 2 и 50 × 50 мкм 2 . Для меньшего размера мезы вклад света, связанного через край мезы, по сравнению с поверхностью, становится больше. Это вызывает увеличение внешней квантовой эффективности (EQE) за счет извлечения света. Стоит отметить, что хотя структура эпитаксиального слоя была такой же, как и в работах. 12,14 , полученный в этой работе ЭКВ выше, чем в работах 12,14 . Это может быть связано с различными параметрами изготовления устройства, геометрией металлических контактов, контуром мезы и размером чипа.
На рис. 3 показана длина волны μ-светодиодов разного размера в зависимости от тока. Длина волны уменьшается по мере увеличения тока, демонстрируя синее смещение. Хорошо известно, что явление синего сдвига в синих и зеленых светодиодах на основе InGaN, выращенных на сапфире c-плоскости из-за квантовых ям InGaN, вызвано экранированием пьезоэлектрического поля и заполнением зоны локализованного состояния. Такое же поведение наблюдается и в μ-светодиодах InGaN с высоким содержанием индия 13,14,15,16,17,18 . Более того, длина волны уменьшается по мере уменьшения размера чипа. Это можно объяснить несколькими возможными причинами. Во-первых, это снятие напряжения в малогабаритных светодиодах. Во-вторых, микросхемы меньшего размера имеют большую плотность тока, что приводит к экранированию QCSE, а также эффектам заполнения зон. Чтобы проверить это, мы применили 1D-решатель Пуассона и дрейфа-диффузии (1D-DDCC), разработанный лабораторией профессора Ву в NTU 19,20 . С той же структурой, что и на рис. 1, мы можем смоделировать изгиб зон, ограниченную энергию и спектр излучения при различных плотностях. На рисунке 3а показано, что при токе возбуждения 0,1 мА длины волн излучения от больших к малым составляют 663,78, 651,76, 645,51, 639.0,97 и 617,15 нм по порядку. Кроме того, длины волн излучения от больших к малым составляют 636,24, 617,55, 612,98, 605,87 и 576,87 нм в порядке увеличения тока возбуждения до 1 мА. Очевидно, что μ-светодиод с размером 10 × 10 мкм 2 не излучал длину волны красного цвета, поскольку ток инжекции был выше 0,1 мА. Плотность тока в зависимости от размера чипа, как показано на рис. 3c, показывает тенденцию с небольшими вариациями для разных размеров чипа. Чтобы понять механизм этого большого диапазона синего смещения, было выполнено одномерное моделирование для различных плотностей тока. Он показывает, что синее смещение от 660 нм (0,1 А/см 2 ) до 590 нм (1 кА/см 2 ). Это синее смещение вызвано (1) экранированием QCSE и (2) эффектами заполнения полосы. Наши расчеты показывают, что синее смещение от 660 до 620 нм в основном связано с экранированием QCSE. После 10 А/см 2 эффект заполнения полосы становится сильнее, а спектр излучения расширяется, как показано на рис. 3d. Тенденция синего сдвига лучше соответствует большему размеру чипа. Для чипов меньшего размера, например 25 и 10 мкм, тенденция несколько иная. Несоответствие может быть вызвано несколькими возможными причинами: (1) текущий эффект скученности различен для разных размеров чипов. Следовательно, красное смещение может не возникать при разных плотностях тока в КЯ, как это предсказывает одномерное моделирование; (2) для КЯ с высоким содержанием индия ожидается большая случайная флуктуация сплава или сегрегация индия. Следовательно, заполнение состояний может не совпадать с идеальным случаем; (3) хотя давление сжатия InGaN снижается до 0,38 ГПа 12 , верхние мульти-КЯ InGaN все еще страдают от деформации сжатия. Следовательно, сдвиг длины волны является результатом комбинации экранирования QCSE, квантового эффекта и заполнения зоны. Это сложное явление и требует дальнейшего изучения. Напротив, существуют дополнительные спектры излучения на 380 и 450 нм для самых маленьких μ-светодиодов для высокой плотности тока инжекции, как показано на рис. 3b. Очевидно, что в красных μ-светодиодах InGaN возникают явления тока переполнения и заполнения зон. На вставке рис. 3b также показаны эмиссионные изображения 10 × 10 мкм 2 мк-светодиод инжекторный при токе от 0,1 до 10 мА. При моделировании, если путь утечки сильный в эпитаксиальном слое, с более высокой плотностью хвостовых статов в моделировании, мы также наблюдаем, что некоторые отверстия достигают синих квантовых ям при плотности тока больше 10 3 А/см 2 и будет наблюдаться излучение голубых КЯ. Эти пути утечки могут исходить от линии дислокации и Vpits 12 .
Рисунок 3( a ) Длина волны как функция тока красных мю-светодиодов разного размера при управляющих токах от 0,1 до 1 мА и ( b ) Спектр ЭЛ для μ-светодиода площадью 10 × 10 мкм 2 при токе инжекции 1 мА. ( c ) Сдвиг длины волны в зависимости от плотности тока для экспериментальных результатов и результатов моделирования и ( d ) Спектры излучения моделирования при различной плотности тока.
Полноразмерное изображение
Заключение
В этом исследовании успешно изготовлено пять μ-светодиодов InGaN красного света с площадями 100 × 100, 75 × 75, 50 × 50, 25 × 25 и 10 × 25 и 10 ×19 м 4 9×910. . Плотность тока утечки увеличивается по мере уменьшения размера при обратном напряжении менее 3 В. При увеличении обратного напряжения (> 3 В) утечка увеличивается более явно для больших размеров кристалла, особенно для μ-светодиодов с размером 100 × 100 мкм. 2 . Это говорит о том, что не только ток утечки связан с пассивацией боковой стенки и боковым электрическим полем, но и дефекты, распределенные по поверхности, также могут влиять на плотность тока утечки. Выходная оптическая мощность увеличивается для всех чипов с инжектируемым током. При токе инжекции 0,1 мА длины волн излучения мю-светодиодов от больших к малым составляли 663,78, 651,76, 645,51, 639,97 и 617,15 нм. По мере уменьшения размера мю-светодиода ток инжекции малогабаритного мю-светодиода увеличивался, синее смещение длины волны излучения, вызванное эффектом заполнения полосы, становилось более очевидным. Чтобы сохранить излучение красного цвета (длина волны > 615 нм) для 10 × 10 мкм 2 , должен работать ток менее 100 мкА. Результаты показывают, что материалы InGaN могут успешно производить красные μ-светодиоды с минимальным размером 10 × 10 мкм 2 , которые потенциально могут стать полноцветным дисплеем структуры InGaN с синим и зеленым светом для отображения μ-светодиодов. Приложения.
Экспериментальный
Красная структура μ-светодиода InGaN была выращена на сапфировой подложке с рисунком в плоскости с методом MOCVD. Сначала был выращен нелегированный толстый слой GaN толщиной 2 мкм, чтобы уменьшить остаточное напряжение и улучшить качество следующей квантовой ямы (КЯ) InGaN. Затем был выращен легированный кремнием слой GaN n-типа толщиной 8 мкм и 15 пар слоев сверхрешетки GaN (6 нм)/InGaN (2 нм) для проектирования напряжений. Затем были последовательно выращены синяя однослойная КЯ InGaN с небольшим количеством In и 2 пары красных КЯ InGaN с большим количеством In, а также GaN p-типа, легированный Mg. На рис. 4 показаны детали структуры эпитаксиального слоя, а также зонная диаграмма. Свойства и микроструктура кристаллов, изученные с помощью атомно-силовой микроскопии, сканирующего электронного микроскопа и просвечивающего электронного микроскопа, были изучены и опубликованы 12 . После очистки эпитаксиального слоя ацетоном, изопропанолом и деионизированной водой на p-GaN была нанесена пленка оксида индия-олова (ITO) толщиной 280 нм с использованием системы испарения электронной пушки в качестве слоя распределения тока. Образцы были отожжены при 525 ° C в течение 20 минут, чтобы обеспечить омический контакт ITO и слоя GaN p-типа.
Рис. 4Схематическая диаграмма эпитаксиальной структуры красного InGaN µ-светодиода и соответствующая ширина запрещенной зоны.
Полноразмерное изображение
В этом исследовании использовалась технология лазерного прямого письма (Heidelberg Instruments, MLA-150) для обработки шаблона без маски и μ-светодиодов разных размеров (т. 25 × 25 и 10 × 10 мкм 2 ) были изготовлены на одной и той же эпитаксиальной пластине. После меза-рисунка эпитаксиальный слой был вытравлен до слоя n-GaN с помощью системы реактивного ионного травления с индуктивно-связанной плазмой (ICP-RIE). Затем на n-GaN в качестве n-контактного электрода осаждались многослойные металлы Ti/Al/Ti/Au/Cr и SiO 9 толщиной 525 нм.1196 2 был выращен с помощью плазменного химического осаждения из паровой фазы (PECVD) в качестве пассивирующего слоя для восстановления повреждений от сухого травления на боковых стенках μ-светодиодов и изолирующего слоя для изоляции металлических электродов анода и катода. Наконец, многослойные металлы Cr/Al/Ti/Au толщиной приблизительно 1 мкм были осаждены в качестве p-контактного электрода с помощью системы испарения электронной пушки. Подробности схемы изготовления μ-светодиодов показаны на рис. 5а. Важно отметить, что контактные площадки р-электрода для всех размеров были расширены до области мезы для облегчения измерения. Все размеры p-электрода показаны на рис. 5b; они покрывают около 15% площади выброса. 9Рисунок 5
Изображение с полным размером
После обработки были измерены вольтамперные характеристики ( I–V ) и выходная мощность этих микросветодиодов при комнатной температуре. EQE был получен путем измерений на пластине, когда интегрирующая сфера покрывает пластину, а свет собирался через поверхность, показанную на вставке к рис. 2b. Из-за ограниченного угла сбора и отсутствия улучшений вывода света (без герметизации эпоксидной смолой) измеренные значения EQE могут быть ниже по сравнению со значениями, полученными, если бы устройства были герметизированы, а весь выделенный свет был собран в интегрирующей сфере. Несмотря на это, EQE был откалиброван с использованием красного GaInN-светодиода в корпусе TO-Can с размерами 300 мкм × 300 мкм (с тем же процессом изготовления и эпитаксиальным слоем) без герметизации эпоксидной смолой и был измерен в интегрирующей сфере. Все данные были усреднены с использованием устройств с 20 микросветодиодами.
Ссылки
Huang, Y., Hsiang, E.L., Deng, M.Y. & Wu, S.T. Mini-LED, micro-LED и OLED-дисплеи: текущее состояние и перспективы на будущее. Легкие науки. заявл. 9 (1), 1–16 (2020).
Артикул Google ученый
Лин, Дж. Ю. и Цзян, Х. Х. Разработка микросветодиодов. Заяв. физ. лат. 116 (10), 100502 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Статья Google ученый
Тянь, П. и др. Эффективность и падение эффективности синих микросветодиодов InGaN в зависимости от размера. Заяв. физ. лат. 101 (23), 231110 (2012).
ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый
«>Коу, Дж. и др. Влияние поверхностной рекомбинации на синие микросветодиоды на основе InGaN/GaN. Опц. Экспресс 27 (12), A643–A653 (2019).
КАС Статья ПабМед Центральный Google ученый
Такеучи Т. и др. Квантовый эффект Штарка, обусловленный пьезоэлектрическими полями в напряженных квантовых ямах GaInN. г. J. Appl. физ. 36 (4А), L382 (1997).
КАС Статья Google ученый
Хан, С. и др. Матрица микросветодиодов на основе AlGaInP с улучшенными оптоэлектрическими свойствами. Опц. Матер. 114 , 110860 (2021).
КАС Статья Google ученый
Wong, M. S. et al. Улучшенные характеристики красных микросветоизлучающих диодов AlGaInP с обработкой боковых стенок. опт. Экспресс 28 (4), 5787–5793 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья ПабМед Центральный Google ученый
Иида Д., Чжуан З., Кириленко П., Веласкес-Ризо М. и Окава К. Демонстрация красных светодиодов на основе InGaN с низким прямым напряжением. Заяв. физ. Экспресс 13 (3), 031001 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Статья Google ученый
Хванг Дж. И., Хашимото Р., Сайто С. и Нуноуэ С. Разработка красного светодиода на основе InGaN, выращенного на полярной поверхности (0001). Заяв. физ. Экспресс 7 (7), 071003 (2014).
ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Статья Google ученый
Чжан С. и др. Эффективное излучение светодиодов на основе InGaN: к оранжевому и красному. Фотоника Рез. 8 (11), 1671–1675 (2020).
КАС Статья Google ученый
Иида, Д. и др. Красные светодиоды на основе InGaN с длиной волны 633 нм, выращенные на толстых нижележащих слоях GaN с пониженным остаточным напряжением в плоскости. Заяв. физ. лат. 116 (16), 162101 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Статья Google ученый
Иида, Д., Нива, К., Камияма, С. и Окава, К. Демонстрация оранжевых светодиодов на основе InGaN с гибридной структурой с несколькими квантовыми ямами. г. заявл. физ. Экспресс 9 (11), 111003 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый
«>Иида, Д. и др. Повышенная светоотдача янтарных светодиодов на основе InGaN за счет компенсирующих напряжение барьеров AlN/AlGaN. Дж. Кристалл. Рост 448 , 105–108 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Статья Google ученый
О, Дж. Т. и др. Характеристики светоотдачи красных светодиодов на основе AlGaInP с различной геометрией и структурой кристаллов. Опц. Экспресс 26 (9), 11194–11200 (2018).
ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Статья ПабМед Центральный Google ученый
«>Zhuang, Z., Iida, D. & Ohkawa, K. Исследование красно-зеленых микросветоизлучающих диодов на основе InGaN. опт. лат. 46 (8), 1912–1915 (2021).
ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья ПабМед Центральный Google ученый
Ву, Ю. Р. Решатель одномерного дрейфово-диффузионного управления зарядом (1D-DDCC). http://yrwu-wk.ee.ntu.edu.tw/.
Li, C.K. и др. Трехмерное численное моделирование переноса носителей и излучательной эффективности для светодиодов InGaN/GaN с V-образными ямками. AIP Adv. 6 (5), 055208 (2016).
ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый
Оливье, Ф. и др. Влияние уменьшения размера на характеристики микросветодиодов на основе GaN для дисплеев. Дж. Люмин. 191 , 112–116 (2017).
КАС Статья Google ученый
Пасаят, С. С. и др. Демонстрация сверхмалых (< 10 мкм) красных микросветодиодов InGaN с длиной волны 632 нм и полезной внешней квантовой эффективностью на пластине (> 0,2%) для мини-дисплеев. Заяв. физ. Экспресс 14 (1), 011004 (2020).
ОБЪЯВЛЕНИЯ Статья Google ученый
Пипрек, Дж. Падение эффективности светодиодов на основе нитридов. Физ. Status Solidi A 207 (10), 2217–2225 (2010).
ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Статья Google ученый
Ссылки на скачивание
Благодарности
Эта работа была поддержана Министерством науки и технологий Тайваня в рамках грантов № MOST 110-2218-E-A49-012-MBK, 110-2622-8-009- 018-SB, 109-2224-E-009-002, 109-2221-E-009-143-MY3, 109-2634-F-009-028, 108-2628-E-002-010-MY3, 108-2622- E-009-009-CC2, 108-2618-E-009-031. Мы хотели бы поблагодарить Тайваньский научно-исследовательский институт полупроводников за поддержку обработки.
Информация об авторе
Авторы и организации
Институт электроники, Национальный университет им. Hsing University, Taichung, 40227, Taiwan, ROC
Chun-Xin Ye, Po-Wei Chen & Dong-Sing Wuu
Подразделение компьютерных, электрических и математических наук и инженерии (CEMSE), Научно-технический университет имени короля Абдуллы (КАУСТ), Тувал, 23955-6900, Саудовская Аравия
Дайсуке Иида и Казухиро Окава
Выпускник Института фотоники и оптоэлектроники, Тайваньский национальный университет, Тайбэй, 10617, Тайвань, Китайская республика
Юх-Ренн Ву
Материалы и приложения
9176 Отдел 9176 Optoelectronic Engineering, National Chi Nan University, Nantou, 54561, Taiwan, ROCDong-Sing Wuu
Авторы
- Ray-Hua Horng
Посмотреть публикации автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Chun-Xin Ye
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Po-Wei Chen
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Daisuke Iida
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия
- Kazuhiro Ohkawa
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Yuh-Renn Wu
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
- Dong-Sing Wuu
Просмотр публикаций автора
Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar
Вклады
Рукопись была завершена благодаря вкладу всех авторов. Р.Х.Х. задумал идею, внес свой вклад в анализ данных и подготовил рукопись. C.X.Y. изготовил устройства. P.W.C. и Д.С.В. способствовало измерению характеристик uLED. Д.И. и К.О. способствовал росту эпислойного слоя красного GaInN-светодиода.
Авторы переписки
Переписка с Рэй-Хуа Хорнг или Донг-Синг Вуу.
Декларации этики
Конкурирующие интересы
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Дополнительная информация
Примечание издателя
Springer Nature остается нейтральной в отношении юрисдикционных претензий в опубликованных картах и институциональной принадлежности.
Права и разрешения
Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете соответствующую ссылку на оригинальный автор(ы) и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения.