Обзор всех SMD светодиодов. Краткий обзор-сравнение SMD светодиодов: 3528, 1210, 5050, 5060, 2835, 5630, 5730, 7020, 3014, 3020

Обзор всех SMD светодиодов. Краткий обзор-сравнение SMD светодиодов: 3528, 1210, 5050, 5060, 2835, 5630, 5730, 7020, 3014, 3020

Светодиоды для поверхностного монтажа (SMD) широко используются в лентах, линейках и лампах. Рассмотрим наиболее популярные в настоящее время.

Чип 3528 , или 1210 в дюймовом измерении создан по образу и подобию классического 5 миллиметрового 20 миллиамперного светодиода мощностью 0,06 Вт. По современным меркам этот, разработанный достаточно давно, светодиод считается слабым и не очень эффективным. Лента с 60 и 120 диодами на метр потребляют 4,8 и 9,6 ватта соответственно и используются для декоративной подсветки. Встречаются в продаже ленты с 240 диодами на метр - как правило на 24 вольта мощностью 19,2 ватта. Также светодиод 3528 часто используют в дешевых лампах и разнообразных светильников.

Чип 5050 , также маркируемый с учетом длины выводов как 5055 или 5060 представляет собой три кристалла 3528 в одном корпусе. Каждый кристалл снабжен отдельным выводом, что позволяет более гибко управлять освещенностью или цветами в RGB варианте. Лента с 30 диодами на метр используется для декоративной подсветки, поскольку не намного мощнее бюджетной 3528. 60 диодная 14 ваттная лента уже может использоваться для локального освещения.

Чипы 3014 и 3020 относительно новые разработки. При мощности сопоставимой с 3528 имеют лучшую эффективность и теплоотводящую способность. Качественные светодиоды работают хорошо, а вот дешевые, по отзывам некоторых покупателей, могут быстро деградировать со временем. В настоящее время не очень распространены.

Чип 2835 похож на 3528 только размерами - смотрите не перепутайте! Это современный эффективный диод по мощности примерно равный 5050. На рынке представлен лентами плотностью 60 и 120 светодиодов на метр. Часто используется в мощных линейках и лампах.

Чипы 5630 и 5730 ещё более мощные современные светодиоды мощностью 0,5 Ватта. Наиболее распространены ленты плотностью 60 диодов на метр.

Чип 7020 современный, достаточно редкий, продается в основном на алюминиевых линейках 50 см 36 диодов.

Небольшая сравнительная таблица:

Чип	Ток, мА	Мощн. мВт	Люмен	Теплоконтакт
3528	20	60	6-8	плохой
5050	60	200	16-18	плохой
3014	30	100	6-11	нормальный
3020	20	60	8-10
2835	60	200	20-24	хороший
5630	150	500	40-55	хороший
5730	150	500	40-55	хороший
7020	150	500	40-60	хороший

На рынке также могут встречаться другие типоразмеры диодов. Общая рекомендация при их выборе - чем позднее чип разработан, тем он эффективнее по светоотдаче и лучше отводит тепло. Если возможности по отводу тепла ограничены лучше использовать менее мощные чипы.

Напряжение питания SMD-светодиодов. Виды, характеристики, маркировка SMD-светодиодов

Освещение – важное условия для работы и комфорта человека. Долгое время применялись в качестве источников света лампы накаливания, потом люминесцентные лампы, для мощных прожекторов и фонарей использовали галогеновые лампы, ДРЛ и ДНаТ.

В XXI веке произошла смена поколений осветительных приборов, и рынок более чем на половину занимают светодиодные светильники, их часто называют на зарубежный манер LED-светильниками или лампами. В зависимости от конструкции и мощности они представляют собой либо светодиодные COB-матрицы, либо сборки из отдельных светодиодов .

Разновидности светодиодов

Первые LED-светильники и лампы строились на базе 5-мм выводных светодиодов . Они не отличались высокой энергоэффективностью, ценой и надежностью, но это была первая ступень в развитии нового источника света. Долгое время такие светодиоды применялись в качестве индикаторов бытовой и промышленной технике и в качестве излучателей для носимых фонариков.

Позже их заменили светодиоды выполненные в безвыводных корпусах, так называемые SMD (surface mounted device, рус. приборы для поверхностного монтажа).

Если 5 мм светодиоды монтировались в плату через отверстия, то SMD запаиваются прямо на поверхность платы, что ускоряет их сборку и снижает стоимость светильника. У них вместо ножек расположены контактные металлические площадки, от 2 и более штук, в зависимости от количества цветов и кристаллов в одном корпусе.

В общем случае выделяют три типа светодиодов:

1. Выводные (3, 5, 10 мм – диаметр колбы и прочие).

2. SMD (их разнообразие мы рассмотрим в этой статье).

3. COB светодиоды – это матрицы из кристаллов расположенных на плате под единым слоем люминофора. Расшифровывается, как Chip-On-Board, рус. чипы на плате. Их внешний вид на рисунке выше.

СМД светодиоды используют в лампах с различными цоколями , прожекторах, светодиодных лентах, настольных LED-лампах и прочих осветительных приборах.

Характеристики SMD светодиодов

Изначально наибольшую популярность получили модели светодиодов 3528 и 5050, сейчас они встречаются в основном на светодиодных лентах , в светильниках их практически не применяют, отдавая предпочтение 5630 светодиодам и другим современным моделям.



SMD-светодиоды в своей маркировке содержат свои габаритные размеры – длину и ширину, при этом в оригинальных светодиодах в каждом из видов корпусов, независимо от того 3528 это или 5730 устанавливается свой тип светодиодного кристалла с особыми характеристиками.

К сожалению, китайские производители под видом современных 5730 не брезгуют продажей кристаллов 3528 в новом корпусе. В обзоре напряжение питания я указывать не буду, т.к. для всех белых светодиодов оно обычно лежит в пределах 2.8 – 3.4В.

SMD3528 технические характеристики

Светодиоды 3528 представляют собой что-то вроде аналога стандартного 5-мм светодиода, но в SMD корпусе. Имеют характеристики:

ток – 20 мА;

мощность – 0.06 Вт;

световой поток – 5-7 лм;

габариты – 3.5х2.8х1.4 мм;

температура до 80 °C;

на лицевой части корпуса есть срез – с этой стороны катод (минус).



В светодиодных лентах устанавливаются в количестве 30, 60, 120 шт/м, используются в основном для подсветки, реже для освещения, т.к. довольно слабые. Лента 120 шт/м из 3528 потребляет 9.6 Вт/м.

SMD5050 технические характеристики

Светодиод 5050 содержит в своем корпусе три таких же кристаллах, как и в 3528, значит он в три раза мощнее.



Конструктивное исполнение весьма интересно: на его «пузе» вы увидите 6 выводов, это и есть аноды и катоды по одной паре с каждого кристалла.

Какие SMD светодиоды лучше. Какие светодиоды лучше

Чтобы определить, какие светодиоды лучше для использования, рассмотрим параметры различных изделий. Также не стоит забывать и о назначении светодиодов в зависимости от их вида.

Начать следует с перечисления основных характеристик:

• Спектр свечения. Этот параметр определяется в Кельвинах. При значениях от 3800 до 5000 К насыщенность теплыми оттенками очень высока. До 8000 К – 9000 К показатели близки к естественному дневному освещению. Выше – это «холодный» спектр. На рынке представлены светодиоды красного, зеленого, синего и других ярко выраженных цветов.
• Размеры изделий указывают в мм. Светодиоды smd (поверхностного монтажа) миниатюрны, от 2,8 до 7 мм. Следует учитывать, что в некоторых конструкциях они объединены в группы, величина которых способна превышать 30 мм.
• Поток в люменах определяет силу света единичного источника (от 6 до 60). Также имеет значение угол в градусах (от 115 до 140).

Какой светодиод ярче, выяснить не сложно. Для этого надо открыть таблицу с техническими характеристиками. Ниже приведены данные по некоторым распространенным сериям:

Тип светодиода

3528

5050

2835

5630

Потребляемая мощность в мВт

60

200

200

500

Ток в мА

20

60

60

150

Световой поток, Люмен

от 5 до 9

от 15 до 19

от 19 до 25

от 38 до 56

Из приведенных выше данных понятно, что генерируемый поток света даже в одинаковых сериях существенно отличается. Это объясняется отличиями характеристик изделий, созданных разными производителями. Известные бренды обеспечивают единство параметров в каждой товарной парии, но и продукция дороже. Новые фабрики совершенствуют свои технологии, поэтому нельзя утверждать, что вся их продукция недостаточно хороша. Ситуация на рынке изменяется быстро. Чтобы узнать, какие светодиоды выбрать, можно обратиться к помощи опытного специалиста в профильном магазине.

Вы также можете самостоятельно сделать выводы, учитывая следующую информацию:

• Чипы серии 3528 обладают сравнительно небольшими показателями светового потока. Но они потребляют мало электроэнергии, поэтому вполне пригодны для декоративной подсветки, использования в комбинации с маломощными солнечными батареями.
• 5050 – это изделие создано из трех чипов серии 3528. Оно является более новой разработкой. Все кристаллы подключаются отдельно, что подразумевает возможность совместного, или единичного включения.
• Модификации типа RGB способны излучать разные цвета. Их работой управляют с помощью контроллеров, встроенных программ, или пультами ДУ.
• Серия 3014 – это развитие линии 3528. Эти изделия способны создавать поток до 10-11 Люмен. Они лучше защищены от перегрева и выполняют свои функции эффективнее.
• Если планируется освещение больших объемов, то применяют 5630. Эти чипы устанавливают как в лампах, так и в лентах, линейках.

Чтобы понять, какой smd светодиод лучше, надо знать особенности его будущего применения. Ниже приведены факторы, имеющие значение в системах подсветки аквариумов:

• Красный свет (длина волны около 650 нм) используют для интенсификации роста аквариумных растений в пресной воде.
• Белый обеспечит хорошие эстетические характеристики.
• В морской воде стимулирующее воздействие оказывает синий цвет (450 нм).

Для оптимизации режима работы таких систем применят несколько групп разных светодиодов. Они включаются и выключаются автоматически по установленному временному графику в течение суток.

Маркировка SMD-светодиодов. Виды SMD-светодиодов: характеристики, маркировка, особенности

SMD означает Surface Mounted Device, что с английского переводится как компоненты, предназначенные для поверхностного монтажа. Эта технология изготовления электронных компонентов на печатной плате. Основным отличием технологии от традиционной (сквозного монтажа в отверстия) выступает то, что компоненты монтируются без отверстий и только со стороны токопроводящей дорожки. Их приклеивают, а затем припаивают.

Особенности SMD-светодиодов

Первые LED-светильники производились с применением обычных светодиодов. Они оснащены аксиальными (проволочными) достаточно длинными выводами, которые предназначены для монтажа в отверстия в плате.

У светодиодов типа SMD есть только небольшие контактные площадки, которыми устройства монтируются прямо на плату. Это планарные (плоские) выводы, не требующие отверстий в плате. Ввиду простоты такого монтажа после появления SMD-компонентов его доверили роботизированным системам, которые делают все автоматически. Это сделало изготовление осветительных приборов более экономичным.

Еще одним преимуществом SMD-светодиодов стала возможность изготовления миниатюрных, но мощных диодов. Это связано с улучшенным отводом тепла от кристаллов. Они почти лежат на плате, а еще имеют короткие и массивные выводы. Этим и обусловлена возможность эффективного отвода тепла от мощных кристаллов. Хотя многие из них все-таки нуждаются в подборе и расчете радиатора . Снаружи для защиты от окружающей среды их заливают компаундом, часто с добавлением люминофора, который выравнивает цветовую характеристику диода.



Характеристики и виды SMD-светодиодов

Первое, с чем стоит разобраться, – это маркировка SMD-светодиодов. В общем виде в обозначении присутствует аббревиатура SMD и 4 цифры, например, SMD 3528. Это один из самых распространенных типоразмеров SMD-светодиодов. В данной маркировке отражаются только размеры в миллиметрах: 3528 означает 3,5х2,8 мм. Соответственно, SMD 5050 имеет размеры 5,0х5,0 мм, а SMD 5730 – 5,7х3,0 мм.



Различия наблюдаются и в отношении ряда других параметров. Самые значимые характеристики SMD-светодиодов приведены в таблице.

Источник: https://stroika-i-remont.info/novosti/markirovka-svetodiodov-po-moshchnosti-i-napryazheniyu

Маркировка светодиодов. Что такое светодиод — подробное описание характеристик и типов

Светодиоды присутствуют везде: в домах, автомобилях, телефонах. С их помощью обеспечивается яркая подсветка экранов гаджетов, выпускаются экономичные источники освещения. Сейчас это незаменимые источники света. Рассмотрим устройство и технические характеристики основных видов светодиодов.

Что такое светодиод

Светодиод (от английского Light Emitting Diode, или LED) – это твердотельный электрический источник искусственного света, изготовленный из полупроводниковых материалов p- и n- проводимости. Используя несколько технологий – напыление через маски, травление, эпитаксиальное осаждение и пр., получают p-n переход.

В полупроводниковом материале p-типа носителями тока являются «дырки» – атомы кристалла полупроводника, у которых легированием специальными металлами создают нехватку электронов. В n-материалах носителями являются избыточные электроны в кристалле.

«Дырка» фактически неподвижна. Она имеет положительный заряд, равный заряду электрона. Электрон, «перескакивая» с внешней орбиты одного атома на внешнюю орбиту соседнего, передвигает в обратном направлении «дырку».

Принцип работы или что светится в светодиоде

Подключая к p-n переходу постоянное напряжение определенной величины и полярности, вызывают в переходе электрический ток в виде встречного потока носителей электрического заряда — «дырок» – положительных «частиц» и электронов – отрицательных. При встрече этих потоков в p-n-переходе происходит их рекомбинация или слияние. В «дырку» попадает свободный электрон с повышенной энергией, и она исчезает.

Схема работы светодиода.

Справа n-полупроводниковая часть кристалла, «обогащенная» свободными электронами, слева – p-полупроводниковая часть с положительными «частицами» – «дырками».

Энергия высвобождается в виде квантов света . Они эмитируются, т.е. излучаются из торца кристалла. Поток квантов попадает на отражатель. Его полированная поверхность отражает свет в нужном направлении. Особой конфигурацией поверхности формируют требуемую диаграмму направленности светового потока.

Схема получения света в p-n-переходе.

Напряжение для питания перехода прикладывается «+» – к аноду диода, а «-» – к катоду.

Конструкция

Устройство светодиода в вертикальном разрезе.

Сиреневым цветом изображена теплоотводящая подложка. Серыми трапециями – сечения светоотражающего рефлектора-отражателя кольцевой конфигурации из алюминия. В центре голубой – чип-кристалл светодиода с подключенными золотыми или серебряными проволочками, подпаянными к выводам анода и катода.

Виды светодиодов

Светодиоды – устройства довольно «молодые». Их окончательная классификация еще не сложилась. Поэтому многие известные производители используют собственные системы подразделения.

По одной из них светодиоды по назначению группируют так:

1. Индикаторные.
2. Осветительные.

Индикаторные в своей группе делятся на следующие виды.

DIP-диоды

Аббревиатура получена от Dual In-line Package или «двойное размещение в линию». Обычно корпусы – цилиндры, но есть и параллелепипеды. На нижнем торце проволочные аксиальные выводы, параллельные основной оси симметрии корпуса. Вывод катода меньшей длины, чем анода.

Вид ДИП-светодиода над печатной платой, видна пайка в металлизованные отверстия.

Деление на типы – по диаметру корпуса и линзе на верхнем торце. Диаметры от 2-3 до 20 мм и более. Цвет свечения – любой, белых оттенков несколько.

Один из типов – мигающий 2-мя цветами, имеет 3 вывода.

Straw Hat

Дословный перевод – соломенная шляпа или брыль. Применяя к светодиодам – корпус похож на шляпу с округлым верхом.

Вариант ДИП-светодиода под названием Straw Hat или «соломенная шляпа».

Видны выводы разной длины, короткий – катод. Видны и ограничители высоты установки. Под линзой – кристалл с желтым люминофором.

Super Flux “Piranha”

Прямой перевод – сверхпоток. Piranha – перевод на русский язык – пиранья. Название светодиод получил из-за особенностей металлических выводов в виде узких полосок. Для упрощения установки в отверстия печатной платы у концов выводов при штамповке срезали углы. Так получились острые «зубы» хищной рыбы.

На выводе отштампованы «плечики» – ограничители, задающие высоту корпуса над платой. Так открыли корпус для охлаждения воздухом снизу. Кристаллы для пассивного охлаждения разместили на верхних торцах выводов.

Разместив в корпусе 2 или 3 чипа, увеличили поток света. А диод попал в группу сверхъярких.

В результате получили светодиодный ретрофит лампы накаливания. Часто лампу некорректно называют светодиодной лампой накаливания.

Сравнение светодиодов. Кто производит самые мощные и яркие led

Далеко не все производители светодиодов выпускают самые яркие и мощные лед-светильники. Среди компаний, обретших наибольшую популярность в этом сегменте, можно выделить следующие:

1. Cree. Совместное японо-американское производство мощных лед-светильников. Компания начала работу в 1987 году и сегодня занимает лидирующую позицию среди прочих линеек по выпуску сверхмощных светодиодов. Примечательно, что разработчик изготавливает не просто мощные, а энергоэффективные модели led-источников. Например, уже в 2012 году были созданы образцы с предельными светотехническими показателями, превзошедшими даже теоретические расчеты – 250 лм на один ватт. При этом светодиодные лампы изготавливаются в двух категориях – повышенной яркости High-Brightness и более мощные XLamp. Производитель заверяет, что его лед-светильники работают до 100 тыс. часов.
2. Lumileds. Компания возникла в качестве отделения американской промышленной группы Hewlett-Packard. В 1999 году начались первые разработки в сфере выпуска мощных светодиодов. Сегодня продукция фирмы известна по всему миру под маркой LUXEON. Продукция выпускается в нескольких сериях – базовая Emitter, с радиатором типа «звезда» Star, повышенной светоотдачи K2 Emitter и новое поколение K2 Star. При максимальной яркости лед-элементы отличаются легкостью, миниатюрностью и незначительным выделением тепла, что позволяет применять их в области, где не допустим даже малый нагрев от источника света.
3. Avago Technologies. Независимая калифорнийская компания, основанная в 1961 году. Занимается разработкой и производством оптоволоконных систем. Одно из направлений – выпуск ультраярких светодиодов в штатных корпусах. Примером является образец PLCC-4. Среди его главных характеристик выделяются – надежность, термостойкость, широкое цветовое разнообразие, 120-градусный угол излучения, срок службы при неизменных параметрах – до 50 тыс. часов. Применяется для внутренней и внешней подсветки, а также в автотехнике.
4. OSRAM. Компания с вековым опытом производства ламп – преимущественно накаливания и энергосберегающих. С 2001 года начала выпуск светодиодов, в том числе самые мощные. Срок службы моделей Opto достигает 100 тыс. часов. Другим широко известным детищем массового изготовления фирмы является органические лед-кристаллы OLEDs. Среди прочих популярных серий выделяются – миниатюрный герметичный корпус DRAGON, четырех-шести-кристальные и недорогие OSTAR-Lighting.