Світлодіодне освітлення є на сьогоднішній день найбільш ефективним, і в цьому контексті зовсім не дивно, що рік за роком світлодіоди зазнають певної еволюції.
Їх потужність стає все більше, корпусу оптимізуються під ті чи інші цілі, не кажучи вже про колір випромінюваного світла.
Колір може бути практично будь-яким, досить виробнику підібрати відповідний склад напівпровідника і легуючих домішок, щоб ширина забороненої зони для рекомбинирования електронів і дірок дала б необхідний колір.
Тим часом, всі сучасні світлодіоди можна в деякій мірі класифікувати за видами, тобто по найбільш виразним відмітних ознак, ніж ми і займемося - розглянемо кілька видів найбільш поширених світлодіодів, починаючи з індикаторних, закінчуючи освітлювальними. До речі, відразу можна відзначити, що еволюцію свою світлодіод почав за великим рахунком з індикаторного предка.
Індикаторні світлодіоди для вивідного монтажу
Індикаторні світлодіоди вивідного монтажу з круглої або прямокутної лінзою донині можна зустріти де завгодно, починаючи з зарядних пристроїв мобільних гаджетів, закінчуючи індикаторами складного медичного обладнання. Навіть в якості освітлювальних світлодіодів іноді застосовують індикаторні, але такі рішення зустрічаються останнім часом все рідше і рідше.
Індикаторні світлодіоди з опуклими круглими лінзами діаметром 3, 5, 8 і 10 мм - характерні представники даного виду. Саме з них, до речі, стартувало такий напрямок в напівпровідниковій технології, як освітлювальні світлодіоди (для ліхтариків, наприклад). Однак струм індикаторного світлодіода не дозволить отримати достатньо світла, і в промислових масштабах застосовувати такі світлодіоди для освітлення просто не доцільно, особливо сьогодні.
Для індикаторів вони підходять, навіть світлодіодні табло і рядки, що біжать збирали у свій час тільки з таких світлодіодів через брак альтернативи. Маленькі індикаторні світлодіоди слабо гріються і хоч якось світяться - що ще потрібно від індикатора .. Напруга від 2,5 до 5 вольт при струмі від 10 до 25 міліампер - не більше.
Кольори: білий, червоний, помаранчевий, жовтий, зелений, синій, фіолетовий, ультрафіолетовий. Індикаторні світлодіоди бувають і кольоровими (RGB), коли під одним лінзою приховано три переходи, а знизу є чотири виведення, тобто індикатор вийде більш функціональним, а світлодіодне табло - кольоровим.
Тілесний кут розсіювання - до 140 градусів для прямокутної лінзи, і до 130 градусів - для лінзи круглої. Яскравість світіння індикаторного світлодіода - від 100 до 1000 мілліканделл в середньому.
Яскраві світлодіоди вивідного монтажу
За індикаторними світлодіодами з'явилися яскраві світлодіоди з круглими лінзами до 10 мм діаметром, які стали вже широко застосовувати в кишенькових ліхтариках. При споживанні до 30 мА при 2 - 4 вольтах харчування, сила їх світла сягає 5000 мілліканделл.
Світлодіоди індикаторні та освітлювальні SMD (Surface Mounted Device)
Цей різновид індикаторних світлодіодів, призначена спеціально для поверхневого монтажу на друковану плату. Такі світлодіоди випускаються в стандартних корпусах типу SMD, розміром від 0603 до 7060, причому найбільш поширені розміри від 1608 до 3528. Відомий тілесний кут - від 20 до 140 градусів, а середня яскравість 300 - 400 мілліканделл.
Їх характеристики потужності схожі з індикаторними світлодіодами вивідного монтажу. Проте, світлодіоди поверхневого монтажу можна монтувати на плату у великих кількостях на малій площі, і таким шляхом отримати світлодіодну лампу або світлову панель будь-якого розміру. Світлодіодні стрічки - також набір SMD-світлодіодів на підкладці.
Світлодіоди «Піранья»
Особлива група світлодіодів, широко застосовуваних у рекламній промисловості і в автотюнинге - над'яскравих світлодіодів «Піранья» прямокутної форми. Світлодіоди відрізняються особливою формою підстави, і поліпшеними розсіюючими властивостями. Вони зручно і жорстко кріпляться чотирма висновками на друковану плату або на інше плоска підстава.
Кольори: білий, червоний, зелений і синій. Розміри - від 3 до 7,7 мм. Завдяки підкладці більшої площі і високої теплопровідності, струм через світлодіод може доходити до 50 мА при напрузі до 4,5 вольт. Кут розсіювання досягає 120 і більше градусів.
Освітлювальні світлодіоди COB (Chip On Board)
Світлодіодне освітлення - найширша на сьогодні область застосування світлодіодів. Випромінювання може бути теплим і холодним, білим, жовтим або будь-якого іншого відтінку, близьким за кольором до ламп денного світла, до ламп розжарювання, або навіть до сонячного світла, в залежності від необхідної колірної температури, і головним чином, на стадії виробництва, - від складу напівпровідника і люмінофора.
Найбільш поширений спосіб виготовлення освітлювальних світлодіодів - нанесення люмінофора на синій світлодіод. В результаті світло випромінюється світлодіодом виходить жовтим, зеленим, червоним і т. Д. Світло наближений по властивості до люмінесцентному.
Світлодіоди COB - це безліч напівпровідникових кристалів, встановлених на одній підкладці, і залиті люмінофором. Як і у випадку з монтажем кількох SMD світлодіодів на платі, тут виходить схожий результат - велика яскравість завдяки сумарному світловому потоку від декількох маленьких джерел світла. Але джерела (кристали) розташовані на підкладці щільніше, тому і світловий потік виходить більше, ніж при монтажі SMD на платі.
COB-світлодіоди звичайно придатні і в якості індикаторів. Світлотехнічне обладнання, в свою чергу, стало з COB-світлодіодами значно дешевше, не тільки в силу автоматизації процесу виготовлення, а й завдяки більш економічному нанесення матеріалів.
Важливо, однак, завжди пам'ятати, що такого светодиоду потрібно забезпечити обов'язковий відведення тепла, а потужним і дуже потужним (від 3 до 100 Ватт) потрібно радіатор, інакше станеться швидке теплове руйнування кристалів.
Відремонтувати таку COB матрицю неможливо, і якщо зіпсується частина кристалів, то доведеться змінювати всю підкладку цілком на нову, тому краще відразу створити їй прийнятні умови в плані охолодження.
Параметри живлення, як правило - від 3 до 35 вольт, в залежності від конкретної моделі, і струм - від 100 мА до 2,5 А і навіть більше.
Світлодіоди filament (у формі нитки напруження)
Цей тип світлодіодів має ще кращі світловими властивостями, ніж COB. На скляну підкладку монтується безліч кристалів, потім вони заливаються флуоресцентним складом. Технологія називається Chip On Glass - чіп на склі.
Відомий тілесний кут виходить 360 градусів, і світлова віддача саме тому перевершує матриці з плоскими підкладками. Одна 6 ватна лампа на базі filament-світлодіодів за кількістю випромінюваного світла відповідає 60 ватної лампі розжарювання.
Разом
Взагалі всі представлені на ринку світлодіоди неможливо чітко і більш точно класифікувати, адже йде процес еволюції напівпровідникових джерел світла, і одні є різновидом інших. Світлодіодні стрічки по суті - SMD світлодіоди на підкладці, а світлодіодні індикатори - набір індикаторних світлодіодів. Тому наш короткий огляд найбільш виразних позицій закінчений.
Читайте найцікавіші історії ЕлектроВісті в Telegram і Viber
