Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Vremena kada su se LED-ovi koristili samo kao pokazatelji uključivanja uređaja odavno su prošli. Moderni LED uređaji mogu u potpunosti izmjenjivati ​​žarulje sa žarnom niti u kućanstvu, industrijskim i uličnim svjetiljkama. To je olakšano različitim karakteristikama LED dioda, znajući da možete odabrati odgovarajući LED analog. Uporaba LED-a, s obzirom na njihove osnovne parametre, otvara obilje mogućnosti u području rasvjete.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Što su LED diode

LED (označen LED, LED, LED na engleskom) je uređaj koji se temelji na umjetnom kristalu poluvodiča. Prolaskom električne struje kroz nju nastaje fenomen emisije fotona, što dovodi do luminescencije. Taj sjaj ima vrlo uski raspon spektra, a njegova boja ovisi o poluvodičkom materijalu.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

LED diode crvenog i žutog sjaja izrađene su od anorganskih poluvodičkih materijala na bazi galij arsenida, zelenog i plavog na bazi indij-galij-nitrida. Da bi se povećala svjetlina svjetlosnog toka, koriste se različiti aditivi ili se koristi višeslojna metoda kada se sloj čistog aluminijevog nitrida postavi između poluvodiča. Kao rezultat formiranja nekoliko prijelaza elektron-rupa (p-n) u jednom kristalu, njegova svjetlost se povećava.

Postoje dvije vrste LED-ova: za prikaz i osvjetljenje. Prvi se koristi za označavanje uključivanja različitih uređaja u mrežu, kao i izvora dekorativne rasvjete. To su obojene diode smještene u prozirnom kućištu, svaka od njih ima četiri izlaza. Uređaji koji emitiraju infracrveno svjetlo, a koriste se u uređajima za uređaje za daljinsko upravljanje (daljinsko upravljanje).

U području osvjetljenja koriste se LED diode koje emitiraju bijelu svjetlost. LED se razlikuju po boji s hladnom bijelom, neutralnom bijelom i toplom bijelom sjaju. Postoji klasifikacija koja se koristi za rasvjetne LED diode prema načinu instalacije. SMD LED označavanje znači da se uređaj sastoji od aluminijske ili bakrene podloge na koju se postavlja kristal dioda. Sama podloga se nalazi u kućištu, čiji su kontakti spojeni na kontakte LED.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

OCB označava drugu vrstu LED-a. U takvom uređaju na jednoj ploči nalazi se mnogo kristala obloženih fosforom. Zahvaljujući ovom dizajnu postiže se visoka svjetlina. Ova tehnologija se koristi u proizvodnji LED svjetiljki s visokim svjetlosnim fluksom na relativno malom području. S druge strane, to čini proizvodnju LED svjetiljki najpovoljnijim i jeftinijim.

Obratite pozornost! Uspoređujući žarulje na SMD i COB LED, može se primijetiti da se prve mogu popraviti zamjenom neispravne LED. Ako žarulja ne radi na LED COB-u, morat ćete promijeniti cijelu ploču sa diode.

Prilikom odabira prikladne LED žarulje za rasvjetu treba uzeti u obzir parametre LED dioda. To uključuje napon napajanja, snagu, radnu struju, učinkovitost (izlaz svjetlosti), temperaturu luminescencije (boju), kut zračenja, dimenzije, razdoblje degradacije. Poznavajući osnovne parametre, moguće je jednostavno odabrati instrumente za dobivanje jednog ili drugog rezultata osvjetljenja.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

U pravilu, za obične LED diode, predviđena je struja od 0,02A. Međutim, postoje LED diode dizajnirane za 0.08A. Ove LED diode uključuju snažnije uređaje u kojima sudjeluju četiri kristala. Nalaze se u istoj zgradi. Budući da svaki od kristala troši 0,02A, ukupno jedan uređaj troši 0,08A.

Stabilnost LED uređaja ovisi o veličini struje. Čak i neznatno povećanje snage struje doprinosi smanjenju intenziteta zračenja (starenja) kristala i povećanju temperature boje. To u konačnici dovodi do činjenice da LED-ovi počinju lijevati u plavo i prijevremeno ne uspijevaju. A ako se indikator jačine struje značajno poveća, LED će odmah izgorjeti.

Kako bi se ograničila trenutna potrošnja, regulatori struje za LED (vozača) su predviđeni u LED-lampama i dizajnu svjetiljki. Oni pretvaraju struju, dovodeći je na željenu vrijednost LED dioda. U slučaju kada trebate spojiti zasebnu LED žaruljicu na mrežu, morate koristiti otpornike ograničenja struje. Otpornik za LED se izračunava na temelju njegovih specifičnih karakteristika.

Dobar savjet! Da biste odabrali pravi otpornik, možete koristiti kalkulator za izračunavanje otpornika za LED koji se nalazi na internetu.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Kako znati napon LED dioda? Činjenica je da parametar LED napona kao takav nije prisutan. Umjesto toga, koristi se karakteristika pada napona na LED-u, što znači veličinu napona na izlazu LED-a kada prolazi kroz njega nazivna struja. Vrijednost napona naznačena na pakiranju odražava pad napona. Znajući tu vrijednost, može se odrediti preostali napon na kristalu. Ta se vrijednost uzima u obzir u izračunima.

S obzirom na uporabu različitih poluvodiča za LED, napon na svakom od njih može biti različit. Kako saznati koliko volti LED? Možete odrediti boju uređaja za sjaj. Na primjer, za plave, zelene i bijele kristale napon je oko 3V, za žutu i crvenu – od 1.8 do 2.4V.

Kod paralelnog povezivanja LED-a identičnog rejtinga s naponom od 2V, može doći do sljedećeg: kao posljedica varijacije parametara, neke emitirajuće diode neće uspjeti (spaliti), dok će druge slabije svijetliti. To će se dogoditi zbog činjenice da se s povećanjem napona od čak 0,1 V povećava struja koja prolazi kroz LED za faktor 1,5. Stoga je važno osigurati da struja odgovara nazivnoj LED žaruljici.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Provodi se usporedba svjetlosnog toka dioda s drugim izvorima svjetlosti, s obzirom na jačinu zračenja koje emitiraju. Instrumenti promjera oko 5 mm proizvode od 1 do 5 lm svjetla. Dok je svjetlosni tok svjetiljke sa žarnom niti 100W 1000 lm. Ali kada se uspoređuje, potrebno je uzeti u obzir da je svjetlost obične lampe raspršena, a da je LED dioda usmjerena. Stoga je potrebno uzeti u obzir kut raspršenja LED dioda.

Kut raspršenja različitih LED-a može biti od 20 do 120 stupnjeva. Kada su osvijetljene, LED-ovi daju svjetliju svjetlost u sredini i smanjuju osvjetljenje do rubova kuta rasipanja. Tako LED diode bolje osvjetljavaju određeni prostor, a koriste manje energije. Međutim, ako želite povećati područje osvjetljenja, dizajn žarulje pomoću difuznih leća.

Kako odrediti snagu LED dioda? Da bi se odredila snaga LED žarulje potrebne za zamjenu žarulje sa žarnom niti, potrebno je primijeniti faktor 8. Dakle, možete zamijeniti običnu 100W žarulju s LED uređajem od najmanje 12.5W (100W / 8). Radi praktičnosti, možete koristiti podatke iz tablice korespondencije između snage žarulja sa žarnom niti i LED izvora svjetlosti:

Snaga žarulje sa žarnom niti, W Odgovarajuća snaga LED žarulje, W
100 12-12,5
75 10
60 7,5-8
40 5
25 3

 

Kada se koriste LED diode za osvjetljenje, vrlo je važan pokazatelj učinkovitosti, koji se određuje odnosom svjetlosnog toka (lm) prema snazi ​​(W). Uspoređujući ove parametre s različitim izvorima svjetlosti, uočavamo da je učinkovitost žarulje sa žarnom niti 10-12 lm / W, fluorescentna – 35-40 lm / W, LED – 130-140 lm / W.

LED izvori temperature boje

Jedan od važnih parametara LED izvora je temperatura sjaja. Jedinice ove veličine su Kelvinovi stupnjevi (K). Valja napomenuti da su prema svjetlosti luminiscencije, svi izvori svjetlosti podijeljeni u tri klase, među kojima topla bijela ima temperaturu boje manja od 3300 K, dnevna bijela je od 3300 do 5300 K, a hladna bijela je preko 5300 K.

Obratite pozornost! Udobna percepcija LED zračenja od strane ljudskog oka izravno ovisi o temperaturi boje LED izvora.

Temperatura boje obično se označava na oznakama LED lampica. Označen je četveroznamenkastim brojem i slovom K. Izbor LED-svjetiljki s određenom temperaturom boje ovisi o značajkama njegove uporabe za rasvjetu. Tablica u nastavku prikazuje korištenje LED izvora s različitim svjetlosnim temperaturama:

Boja LED Temperatura boje, K Rasvjeta koristi
bijela toplo 2700-3500 Rasvjeta kućanstva i uredskog prostora kao najprikladniji analog žarulje sa žarnom niti
Neutralno (dnevno) 3500-5300 Izvrsna reprodukcija boja takvih svjetiljki omogućuje im da se koriste za osvjetljavanje radnih mjesta u proizvodnji
hladno preko 5300 Koristi se uglavnom za uličnu rasvjetu, a koristi se iu uređaju za ručne svjetiljke
crvena 1800 Kao izvor dekorativne i fito-rasvjete
zelena Osvjetljenje površina u unutrašnjosti, fito-rasvjeta
žuti 3300 Svjetlo dizajn interijera
plava 7500 Osvjetljenje površina u unutrašnjosti, fito-rasvjeta

 

Valna priroda boje omogućuje izražavanje temperature boje LED dioda pomoću valne duljine. Označavanje nekih LED uređaja odražava temperaturu boje kao interval različitih valnih duljina. Valna duljina je označena? i mjeri se u nanometrima (nm).

Standardne veličine SMD LED-a i njihove karakteristike

S obzirom na veličinu SMD LED-a, uređaji se razvrstavaju u skupine s različitim karakteristikama. Najpopularnije svjetleće diode s veličinama okvira su 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 i 5630. Karakteristike SMD LED svjetala variraju ovisno o veličini. Dakle, različite vrste SMD LED svjetala razlikuju se po svjetlini, temperaturi boje, snazi. Kod označavanja LED-a, prve dvije znamenke označavaju duljinu i širinu uređaja.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Glavni parametri SMD 2835 LED-a

Glavne karakteristike SMD LED 2835 uključuju povećano područje zračenja. U usporedbi s uređajem SMD 3528, koji ima okruglu radnu površinu, područje zračenja SMD 2835 ima pravokutni oblik, što pridonosi većoj svjetlosti s nižom visinom elementa (oko 0,8 mm). Svjetlosni tok takvog uređaja je 50 lm.

Kućište SMD 2835 LED dioda napravljeno je od polimera otpornog na toplinu i može izdržati temperature do 240 ° C. Treba napomenuti da je razgradnja zračenja u tim elementima manja od 5% tijekom 3000 sati rada. Osim toga, uređaj ima prilično nisku toplinsku otpornost prijelaza kristal-supstrat (4 C / W). Maksimalna radna struja je 0.18A, temperatura kristala je 130 ° C.

Prema boji luminiscencije, emitiraju toplo bijelo s temperaturom luminescencije od 4000 K, dnevno bijelo je 4800 K, čisto bijelo je od 5000 do 5800 K i hladno bijelo s temperaturom boje od 6500-7500 K. Vrijedi napomenuti da je maksimalni svjetlosni tok hladno bijelih instrumenata. luminiscencija, minimalna – na svjetlećim diodama tople bijele boje. Dizajn uređaja povećao kontakt jastučići, što pridonosi boljoj topline.

Dobar savjet! LED diode SMD 2835 mogu se koristiti za bilo koju vrstu instalacije.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Značajke SMD 5050 LED

Dizajn kućišta SMD 5050 sadrži tri iste vrste LED dioda. LED izvori plave, crvene i zelene imaju tehničke karakteristike slične onima kod kristala SMD 3528. Radna struja svake od tri LED diode je 0.02A, stoga je ukupna trenutna vrijednost cijelog uređaja 0,06A. Da bi LED-ovi bili neuspješni, preporuča se da ne prekorače ovu vrijednost.

LED uređaji SMD 5050 imaju izravni napon od 3-3.3V i izlaz svjetla (struja mreže) 18-21 lm. Snaga jednog LED-a sastoji se od tri vrijednosti snage svakog kristala (0.7W) i iznosi 0.21W. Boja sjaja koju emitiraju uređaji mogu biti bijele u svim nijansama, zelena, plava, žuta i višebojna.

Blizina LED-a različitih boja u jednom paketu SMD 5050 omogućila je realizaciju višebojnih LED-a s odvojenom kontrolom svake boje. Za regulaciju rasvjetnih tijela pomoću SMD 5050 LED dioda, koriste se kontroleri, tako da se boja svjetla može glatko mijenjati iz jednog u drugi nakon određenog vremena. Tipično, takvi uređaji imaju nekoliko načina upravljanja i mogu prilagoditi svjetlinu LED dioda.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Tipične značajke SMD 5730 LED

LED diode SMD 5730 su moderni predstavnici LED uređaja, čije kućište ima geometrijske dimenzije od 5,7×3 mm. Oni pripadaju LED svjetlima visoke svjetline, čije su karakteristike stabilne i kvalitativno različite od parametara njihovih prethodnika. Napravljene upotrebom novih materijala, ove LED diode karakterizira povećana snaga i vrlo učinkovit svjetlosni tok. Osim toga, oni mogu raditi u uvjetima visoke vlažnosti, otporni na temperaturu i vibracije, imaju dugi vijek trajanja.

Postoje dvije vrste uređaja: SMD 5730-0.5 sa snagom od 0.5W i SMD 5730-1 snage 1W. Posebnost uređaja je mogućnost njihovog rada na pulsnoj struji. Vrijednost nazivne struje SMD 5730-0.5 je 0.15A, s pulsnim radom, uređaj može izdržati struju do 0.18A. Ova vrsta LED-a omogućuje izlaz svjetla do 45 lm.

LED diode SMD 5730-1 rade pri konstantnoj struji od 0,35 A, au pulsnom načinu do 0,8 A. Svjetlosna snaga takvog uređaja može biti do 110 lm. Zahvaljujući polimeru otpornom na toplinu, kućište uređaja podnese temperature do 250 ° C. Kut raspršenja oba tipa SMD 5730 je 120 stupnjeva. Stupanj razgradnje svjetlosnog toka manji je od 1% pri radu 3000 sati.

Značajke LED-a: potrošnja struje, napon, snaga i izlaz svjetla

Značajke CRE LED-a

Tvrtka Cree (SAD) bavi se razvojem i proizvodnjom super-svijetlih i najmoćnijih LED-ova. Jedna od skupina Cree LED dioda predstavljena je nizom Xlamp uređaja, koji su podijeljeni u jednočipne i višestruke čipove. Jedna od značajki izvora s jednim čipom je distribucija zračenja na rubovima uređaja. Ova inovacija omogućila je proizvodnju svjetiljki s velikim kutom osvjetljenja, koristeći minimalni broj kristala.

U XQ-E seriji LED izvora jakog intenziteta, svjetlosni kut se kreće od 100 do 145 stupnjeva. Imajući male geometrijske dimenzije od 1,6×1,6 mm, snaga vrhunskih LED dioda je 3 volta, a svjetlosni tok je 330 lm. Ovo je jedan od najnovijih razvoja tvrtke Cree. Sve LED diode, čiji je dizajn razvijen na osnovi jednog kristala, imaju visokokvalitetnu reprodukciju boja u CRE 70-90.

Like this post? Please share to your friends: