Ciri-ciri LED: parameter asas dan ciri khas
Pencahayaan LED boleh disebut dengan selamat paling selamat. Dengan penggunaan kuasa yang minimum, produk sedemikian mampu menghasilkan fluks bercahaya yang cukup besar. Mengetahui ciri utama LED, anda boleh memilih pilihan terbaik dari segi pencahayaan bilik dan kos operasi. Kami menawarkan untuk membiasakan anda dengan jenis utama dioda, ciri khasnya dan prosedur pemasangan.
Kandungan artikel [Hide]
- 1 Apa itu LED: prinsip, peranti
- 2 Jenis LED mengikut tujuan
- 3 Ciri utama LED
- 3.1 Arus kristal
- 3.2 Voltan LED
- 3.3 Rintangan diod
- 3.4 Output cahaya, sudut pencahayaan: parameter penting
- 3.5 Watt lampu LED: bandingkan dengan lampu pijar
- 3.6 Suhu warna adalah kriteria yang menentukan keselesaan persepsi fluks bercahaya
- 3.7 Saiz cip: legenda dalam penandaan
- 3.8 Saiz kristal adalah parameter penting
- 4 SMD-LED: saiz standard dan ciri utama
- 5 Memeriksa LED dengan multimeter
- 6 Penandaan warna LED
- 7 Menyahkod kod penanda jalur LED
- 8 Apa yang perlu dibuat LED dengan tangan anda sendiri
- 9 Gambar rajah sambungan LED
- 10 Video: parameter asas LED
Apa itu LED: prinsip, peranti
Sudah menjadi kebiasaan untuk memanggil LED sebagai alat semikonduktor, yang, semasa operasinya, mengubah arus menjadi radiasi cahaya. Ia terdiri daripada kristal semikonduktor yang diletakkan di atas substrat, pakej dan sistem optik. Cahaya ciri muncul apabila elektron dan lubang bergabung semula di kawasan persimpangan pn. Untuk membuat persimpangan p-n, elemen paduan khas diperkenalkan ke lapisan yang hampir bersentuhan.Di satu pihak, mereka adalah penerima, di sisi lain, penderma.
Jenis LED mengikut tujuan
Perlu difahami dengan lebih terperinci mengenai apa itu LED. Produk sedemikian biasanya dibahagikan kepada dua kumpulan besar: pencahayaan dan penunjuk. Setiap jenis mempunyai kelebihan dan kemungkinan penggunaannya sendiri. Kami mencadangkan agar anda membiasakan diri dengan setiap kumpulan dengan lebih terperinci untuk lebih memahami pelbagai jenis produk LED.
LED penunjuk: ciri khas
Peranti paparan, kerana ciri-cirinya, banyak digunakan untuk petunjuk warna. Mereka digunakan untuk menerangi papan pemuka, paparan, dan sejumlah produk lain. Dengan kuasa yang agak rendah (kurang dari 0.2 W), LED penunjuk menunjukkan kecerahan sederhana.
Mereka biasanya dibahagikan kepada:
Lampu LED: ciri khas
Unsur pencahayaan termasuk dalam Lampu LED dan pita, lampu depan dan produk lain yang penting untuk memberikan intensiti cahaya tinggi. Mereka mempunyai kekuatan yang hebat. Terdapat di perumahan yang boleh dipasang di permukaan. Yang ada hanya putih (sejuk atau suam). Peruntukkan:
Kebaikan dan keburukan pencahayaan LED
Kelebihan utama lampu LED termasuk:
Antara kelemahannya, perlu diperhatikan penuaan, jangka hayat dan pemanasan yang agak singkat.
Ciri utama LED
Semasa memilih lampu LED, anda harus memperhatikan parameter LED. Ini akan menentukan kemungkinan menggunakan produk dalam keadaan operasi tertentu dan memastikan tahap pencahayaan yang diperlukan di dalam bilik.Perhatian harus diberikan kepada kuasa, voltan, arus operasi, output cahaya, suhu cahaya, dan sejumlah parameter lain.
Arus kristal
Sebilangan besar LED direka untuk penggunaan semasa 0,02 A. Walau bagaimanapun, pengeluar menawarkan produk yang terdiri daripada empat kristal yang diletakkan dalam satu bungkusan. Oleh kerana reka bentuk ini, produk dinilai 0,08 A, yang merupakan jumlah 0,02 A yang digunakan oleh setiap kristal.
Besarnya arus LED mempengaruhi kestabilan peranti. Dengan sedikit peningkatan dalam parameter ini, intensiti radiasi menurun dan suhu warna meningkat. Ini dibuktikan dengan ciri warna biru dan kegagalan pramatang.
Untuk menghadkan besarnya arus lampu LED dan lekapan dilengkapkan dengan penstabil semasa. Sekiranya ada, arus ditukar untuk mencapai nilai yang diperlukan. Untuk menyambungkan LED yang berasingan, perintang pengehad arus digunakan, rintangannya dikira dengan mengambil kira ciri produk yang disambungkan.
Voltan LED
Untuk LED, voltan bekalan tidak relevan. Ciri penting ialah besarnya penurunan voltan melintasi LED, yang secara numerik sepadan dengan besarnya voltan keluaran produk setelah arus undian melaluinya. Ciri ini ditunjukkan pada bungkusan. Mengetahui nilai ini, mudah untuk mengira voltan yang tinggal pada kristal, yang diambil kira dalam pengiraan.
Pengilang menawarkan LED dengan voltan yang berbeza, yang dapat dikenali dengan warna cahaya. Sekiranya kristal berwarna putih, hijau atau biru, voltan kira-kira 3 V. Untuk produk merah dan kuning, parameter yang diinginkan boleh berada dalam julat 1.8-2.4 V.
Semasa menyambungkan diod secara selari, ciri-ciri setiap produk harus dipantau dengan teliti. Malah lompatan voltan kecil 0.1 V akan menyebabkan peningkatan kekuatan arus yang ketara. Hasilnya, LED seperti ini pasti akan padam.
Rintangan diod
Diod dicirikan oleh kehadiran dua jenis rintangan: pembezaan dan arus terus. Pada bahagian lurus ciri I - V, rintangan pembezaannya kecil dan kurang daripada rintangan arus terus. Di seberang, rintangan pembezaan cenderung ke tak terhingga dan melebihi rintangan arus terus.
Output cahaya, sudut pencahayaan: parameter penting
Secara tradisinya, ketika membandingkan fluks bercahaya dari sumber yang berlainan, ciri-ciri radiasi yang dihasilkan diambil kira. LED dengan diameter 5 mm boleh menjadi sumber cahaya 1-5 lm (ciri-ciri LED super terang lebih tinggi), walaupun lampu pijar 100 W akan menghasilkan fluks bercahaya 1000 lm. Tidak betul membuat perbandingan dengan cara ini, kerana cahaya dari lampu biasa akan tersebar, dan dari diod - arah. Untuk membandingkan ciri sumber cahaya yang dinamakan, anda harus memperhatikan sudut hamburan dioda.
Untuk LED, sudut hamburan boleh berbeza dari 20 hingga 120 darjah. Oleh kerana reka bentuknya, LED menghasilkan cahaya yang lebih terang di tengahnya, mengurangkan tahap pencahayaan ke tepi sudut hamburan. Berkat ini, mungkin untuk memberi tahap pencahayaan yang diinginkan di dalam ruangan dengan nilai penggunaan tenaga yang lebih rendah. Untuk meningkatkan kawasan pencahayaan, lampu dilengkapi dengan lensa yang menyebar.
Watt lampu LED: bandingkan dengan lampu pijar
Setelah memutuskan untuk mengganti lampu pijar yang sudah usang dengan lampu LED, tidak semua orang memahami dengan jelas apa produk tenaga yang patut dibeli. Pakar mengesyorkan menggunakan faktor pembetulan K = 8. Oleh itu, jika lampu 100 W digunakan untuk menerangi ruangan, anda boleh mencapai tahap pencahayaan yang sama dengan memasang analog LED dengan daya minimum 100 W / 8 = 12.5 W. Untuk mengetahui lampu pijar mana yang sesuai dengan LED tertentu, anda boleh menggunakan jadual berikut:
Kuasa lampu LED, W | |
---|---|
LED | Filamen |
3 | 25 |
5 | 40 |
7,5-8 | 60 |
10 | 75 |
12-12,5 | 100 |
Semasa memilih dan membandingkan sumber cahaya yang berbeza, seseorang harus memperhatikan ciri seperti kecekapan. Nilai berangka ditentukan dengan membahagikan fluks bercahaya (Lm) dengan daya (W). Jadi, untuk lampu pijar, penunjuk ini rata-rata berada dalam julat 10-12 Lm / W, dan untuk lampu LED dapat mencapai 130-140 Lm / W.
Suhu warna adalah kriteria yang menentukan keselesaan persepsi fluks bercahaya
Suhu pencahayaan tergolong dalam kategori ciri penting. Unit ukurannya ialah darjah Kelvin (K). Pembahagian dibuat bergantung pada suhu cahaya.
Nilai suhu warna semestinya terdapat dalam penandaan lampu LED. Ini sesuai dengan angka empat digit, diikuti dengan huruf K. Semasa memilih lampu LED, anda harus fokus pada bidang penggunaan masa depan. Kami mencadangkan agar anda membiasakan diri dengan kemungkinan penggunaan lampu LED, bergantung pada suhu warnanya dan warna cahaya:
Suhu warna, K | Warna cahaya | Kawasan penggunaan yang disyorkan |
---|---|---|
2700-3500 | Putih Hangat | Premis rumah dan pejabat. Produk yang mampu menggantikan lampu pijar. |
3500-5300 | Neutral (siang hari) | Tempat kerja di kemudahan pengeluaran. |
lebih daripada 5300 | Sejuk | Sebagai sumber cahaya luar dan dalam pembuatan lampu tangan. |
1800 | Merah | Hiasan dan pencahayaan phyto. |
7500 | Biru | Pencahayaan phyto, pencahayaan dalaman. |
3300 | Kuning | Pencahayaan dalaman. |
Suhu warna LED boleh dinyatakan dalam bentuk gelombang cahaya. Selalunya, dalam menandakan produk LED, suhu warna dinyatakan melalui panjang gelombang yang berbeza. Ia ditentukan oleh λ dan dinyatakan dalam nanometer (nm).
Saiz cip: legenda dalam penandaan
Dalam penandaan elemen LED, ukurannya dienkripsi dalam bentuk nombor empat digit yang ditunjukkan pada papan. Antara parameter geometri yang paling popular pada masa lalu adalah produk 5050 dan 3528. Mereka digantikan oleh pesaing yang lebih cerah 5630 dan 5730.
Dalam sebutan konvensional ini, dua digit pertama sesuai dengan panjang cip, dan yang berikut sesuai dengan lebarnya, dinyatakan dalam milimeter. Jadi, 5730 akan mempunyai panjang cip 57 mm dan lebar 30 mm. Perbezaan nisbah aspek disebabkan oleh bilangan kristal yang berlainan yang membentuk LED. Dioda 3528 mempunyai satu, 5050 - tiga. Ciri LED ini untuk lampu suluh menentukan ciri reka bentuknya.
Saiz kristal adalah parameter penting
Ukuran kristal mempunyai kesan langsung pada jumlah arus yang dapat melaluinya. Model persegi dilengkapi dengan kristal biasa 1 atau 2 W, masing-masing mempunyai ukuran standard 30mil atau 45mil. Analog yang lebih kuat termasuk kristal 10, 20, 30, 50 atau 100W dengan parameter geometri 24 mil pada 24mil, 24 mil pada 44mil atau 44 mil pada 44mil. Model berkuasa rendah boleh dibentuk dari kristal pelbagai saiz. Mereka mungkin merangkumi 2-3 elemen yang dihubungkan bukan sahaja secara bersiri, tetapi juga selari.
SMD-LED: saiz standard dan ciri utama
Pengilang menawarkan LED SMD dengan pelbagai saiz. Berdasarkan parameter geometri, adalah kebiasaan untuk membahagikan produk ke dalam kumpulan yang berbeza, bergantung pada suhu warna, kecerahan dan kekuatan. Penandaan LED merangkumi dimensi geometri mereka: panjang dan lebar, dinyatakan dalam milimeter. Kami menawarkan anda untuk mengetahui ukuran standard yang paling popular untuk menavigasi pelbagai jenis produk yang ditawarkan oleh pengeluar dengan lebih baik.
Parameter utama LED SMD 2835
Dengan mempelajari ciri teknikal SMD 2835, anda harus memperhatikan peningkatan kawasan radiasi. Modelnya, tidak seperti SMD 3528 dengan permukaan kerja bulat, dihasilkan dalam bentuk segi empat tepat. Penyelesaian konstruktif seperti itu, walaupun ketinggian elemen rendah (0.8 mm), memberikan output cahaya yang lebih tinggi. Ia menghasilkan fluks bercahaya yang sepadan dengan 50 lm.
Kerana kenyataan bahawa polimer tahan panas digunakan untuk pembuatan casing, produk ini dapat menahan kesan suhu yang cukup tinggi (hingga 240 ° C). Setelah 3000 jam beroperasi, produk menunjukkan penurunan sinaran tidak lebih dari 5%. Ia mempunyai rintangan haba yang rendah dari persimpangan kristal-substrat (4 C / W). Arus operasi maksimum ialah 0.18 A pada suhu kristal 130 ° C.
Warna cahaya boleh berbeza:
Warna cahaya mempunyai kesan langsung pada fluks bercahaya. Parameter SMD LED 2835 ini akan menjadi yang terbesar untuk produk dengan cahaya putih sejuk dan minimum untuk putih hangat. Pad sentuhan model yang lebih besar menyumbang kepada pelesapan haba yang lebih kuat.
SMD 5050: Ciri LED
SMD 5050 menganggap penempatan tiga LED jenis yang sama dalam satu kes berukuran 50 x 50 mm. Ciri teknikal sumber LED yang digunakan warna merah, biru dan hijau serupa dengan kristal yang dipasang di SMD 3528. Masing-masing dari tiga LED mempunyai arus operasi 0,02 A dengan nilai total 0,06 A. Nilai yang ditunjukkan adalah had. Melebihi nilainya boleh menyebabkan peranti tidak berfungsi.
Peranti ini dirancang untuk voltan langsung 3-3.3 V dengan output cahaya (fluks bercahaya) 18-21 lm. Setiap kristal mempunyai kekuatan 0,7 W, dan nilai keseluruhan adalah 0,21 W. Peranti ini mampu menghasilkan cahaya pelbagai warna dari warna monoton putih, hijau, biru, kuning hingga pelbagai warna.
Reka bentuk dan ciri-ciri 5050 LED memungkinkan untuk mengawal setiap warna secara berasingan kerana susunan elemen yang rapat. Pengawal yang termasuk dalam lampu membolehkan anda menyesuaikan warna cahaya dengan lancar dari satu ke yang lain dengan lancar setelah jangka waktu tertentu. Selalunya, beberapa mod kawalan disediakan dengan kemampuan kawalan kecerahan.
Ciri utama LED SMD 5730
Produk moden dengan parameter geometri 5.7 × 3 mm. Oleh kerana prestasi mereka yang stabil, SMD 5730 LED tergolong dalam kategori produk yang sangat terang. Bahan baru digunakan untuk pembuatannya, kerana ia mempunyai daya yang meningkat dan fluks bercahaya yang sangat efisien. SMD 5730 boleh beroperasi dalam keadaan kelembapan tinggi. Mereka tidak takut dengan getaran dan turun naik suhu. Mereka dibezakan dengan jangka hayat yang panjang. Mereka mempunyai sudut penyebaran 120 darjah. Selepas 3000 jam beroperasi, darjah tidak melebihi 1%.
Pengilang menawarkan peranti dua jenis: dengan kekuatan 0.5 dan 1 W. Yang pertama ditandai dengan SMD 5730-0.5, yang kedua ditandai dengan SMD 5730-1. Peranti boleh beroperasi pada arus impuls.Untuk SMD 5730-0.5, arus pengenal adalah 0,15 A, dan ketika beralih ke mod operasi berdenyut, dapat mencapai 0,18 A. Ia mampu membentuk fluks bercahaya hingga 45 lm.
Untuk SMD 5730-1, arus undian adalah 0.35A, arus nadi boleh mencapai 0.8A dengan kecekapan bercahaya 110 lm. Oleh kerana penggunaan polimer tahan panas dalam proses pengeluaran, badan peranti tidak takut terkena suhu yang cukup tinggi (hingga 250 ° C).
Cree: ciri sebenar
Produk pengeluar Amerika dipersembahkan dalam pelbagai jenis. Siri Xlamp merangkumi produk single-chip dan multi-chip. Yang pertama dicirikan oleh penyebaran radiasi di sepanjang tepi peranti. Penyelesaian inovatif sedemikian memungkinkan untuk mewujudkan pengeluaran lampu dengan sudut cahaya yang besar dengan jumlah kristal minimum.
Siri Intensiti Tinggi XQ-E adalah perkembangan terbaru dari syarikat. Produk mempunyai sudut cahaya 100-145 darjah. Dengan parameter geometri yang agak kecil iaitu 1.6 x 1.6 mm, LED sedemikian mempunyai kekuatan 3 V dengan fluks bercahaya 330 lm. Ciri-ciri LED Cree single-die membolehkan rendering warna berkualiti tinggi CRE 70-90.
Peranti LED multichip mempunyai jenis bekalan kuasa terkini 6-72 V. Mereka biasanya dibahagikan kepada tiga kumpulan bergantung pada kuasa. Produk sehingga 4W mempunyai 6 kristal dan boleh didapati dalam pakej MX dan ML. LED XHP35 dinilai pada 13W. Mereka mempunyai sudut penyebaran 120 darjah. Mereka boleh menjadi putih hangat atau sejuk.
Memeriksa LED dengan multimeter
Kadang-kadang menjadi mustahak untuk menguji prestasi LED. Ini boleh dilakukan dengan multimeter. Ujian dilakukan mengikut urutan berikut:
Penandaan warna LED
Untuk membeli LED warna yang diinginkan, kami mencadangkan agar anda membiasakan diri dengan simbol warna yang termasuk dalam tanda. Untuk CREE, ia terletak selepas penentuan siri LED, dan boleh:
Pengilang lain sering menggunakan konvensyen yang berbeza. Oleh itu, KING BRIGHT membolehkan anda memilih model dengan sinaran bukan sahaja warna tertentu, tetapi juga warna. Penunjukan yang terdapat dalam penandaan akan sesuai dengan:
Menyahkod kod penanda jalur LED
Dielektrik dengan ketebalan 0,2 mm digunakan untuk pembuatan jalur LED. Trek konduktif digunakan padanya, mempunyai pad sentuhan untuk cip yang dimaksudkan untuk memasang komponen SMD. Pita ini merangkumi modul individu dengan panjang 2.5-10 cm dan direka untuk voltan 12 atau 24 volt. Modul ini boleh merangkumi 3-22 LED dan beberapa perintang. Panjang produk siap rata-rata 5 meter dengan lebar 8-40 cm.
Label digunakan pada kekili atau bungkusan, yang mengandungi semua maklumat yang relevan mengenai jalur LED. Penyahkodan tanda dapat dilihat pada gambar berikut:
Artikel berkaitan:
Apa yang perlu dibuat LED dengan tangan anda sendiri
LED sering digunakan untuk pembuatan produk tersuai. Selalunya, model pemasangan sendiri berkali-kali lebih unggul daripada rakan siap pakai. Kami menawarkan anda untuk berkenalan dengan idea-idea yang dapat anda laksanakan dengan tangan anda sendiri.
Penstabil arus LED
Penstabil voltan boleh dibuat mengikut urutan berikut:
Kami membuat DRL dari LED
Lampu jalan pada waktu siang boleh dibuat di rumah jika anda ingin meningkatkan penglihatan kereta pada waktu siang. Untuk ini, 5-7 LED 1 atau 3 W digunakan untuk setiap blok dan papan aluminium. Unsur-unsur terpaku ke pangkal dengan gam pengalir haba.
Pemasangan LED berkelip
LED berkelip dipasang mengikut pelbagai skema. Bergantung pada tujuan yang dicapai, anda boleh memilih elemen monokromatik atau warna yang berbeza. Selalunya, prinsip "Pasangan Darlington" dilaksanakan, yang melibatkan pengisian dan pengisian dua kapasitor secara bergantian, dengan pemindahan tenaga secara berurutan dari satu dioda ke dioda yang lain.
Cahaya dan muzik di LED
Dengan menggunakan LED, anda dapat mengumpulkan cahaya dan muzik, yang akan menambahkan perayaan. Gambar menunjukkan rajah terperinci yang membolehkan anda mencapai hasil yang diinginkan. Mikrofon yang disertakan dalam litar adalah isyarat elektrik yang mengubah suara. Perlu diberi perhatian kepada LED 3 volt yang sangat terang.
Penunjuk voltan LED
Penunjuk voltan boleh dipasang sendiri, dipandu oleh rajah yang ditunjukkan dalam gambar. Ini memerlukan sejumlah perintang, transistor, LED dan bekalan kuasa. Dengan pemasangan yang betul, apabila voltan digunakan, lampu hijau akan menyala, dan jika dijatuhkan, lampu merah akan menyala.
Gambar rajah sambungan LED
Semasa mula menyambungkan LED, anda harus mengikuti peraturan tertentu. Anda harus mematuhi skema ini, kerana arus bergerak dalam satu arah.
Pengiraan rintangan LED
Untuk mengetahui cara mengira rintangan untuk LED, sudah cukup untuk mengingat hukum Ohm, yang menerangkan pergantungan parameter yang diinginkan (R) pada nilai arus (I) dan voltan (U): R = U / I. Sekiranya anda perlu menyambungkan LED 3 V yang dirancang untuk arus 0,02 A ke bekalan kuasa 5 V, anda perlu mengeluarkan tambahan 2 V dengan memasukkan perintang dengan rintangan 100 ohm yang mencukupi dalam litar.
Kadang kala, berdasarkan hasil pengiraan, ternyata rintangan LED harus ditingkatkan dengan nilai bukan piawai, setelah memperoleh perintang dengan nilai rintangan yang lebih tinggi seterusnya daripada yang diperlukan. Fluks bercahaya yang dikeluarkan oleh peranti akan sedikit menurun, walaupun ini tidak akan dapat dilihat secara visual.
Diagram menghubungkan LED ke rangkaian 220 V
Sumber kuasa yang digunakan menentukan prosedur untuk memilih skema untuk menyambungkan LED ke rangkaian 220V. Kemungkinan penggunaan:
Sambungan selari dan bersiri
LED boleh dihubungkan secara bersiri dan selari. Dalam kes pertama, voltan yang diperlukan akan sama dengan jumlah penurunan voltan untuk setiap elemen. Apabila disambungkan secara selari, nilai semasa ditambah. Semasa menggunakan peranti dengan parameter yang berbeza, ciri-ciri dikira untuk setiap perintang secara berasingan.
Menyambungkan LED ke 12V
LED disambungkan mengikut urutan berikut:
Oleh itu, mudah untuk memahami ciri-ciri LED 3 W dan lebih, serta memasangnya sendiri.
Video: parameter asas LED
