Видове и технически характеристики на светодиодите

Първоначално светодиодите се използват като индикатори или в малки устройства. Например в гирлянди или превключватели като подсветка. Съвременните устройства са в състояние напълно да заменят обичайните лампи в дома, външни условия, в индустрията, офисите. За да направите най-добрия избор, трябва да се запознаете с основните моменти, преди да купите.

Класификация на светодиодите според тяхната област на приложение

LED осветителните елементи се различават по своята област на приложение. Основните видове светодиоди: индикатор и осветление. Устройствата не са еднакви, всяко има свои отличителни характеристики и технически параметри.

Индикаторни светодиоди

Първата LED лампа се появи в средата на миналия век. Устройството имаше тъпо червеникаво сияние, ниска енергийна ефективност. Въпреки недостатъците, развитието в тази посока продължи. След 20 години се появяват варианти с жълт и зелен оттенък. В началото на 90-те светлинният поток достига 1 лумен. До началото на 2000-те стойността е достигнала 100 лумена.

През 1993 г. японски инженери представиха синия светодиод. Светлината на устройството е станала много по-ярка от предшествениците му. От този момент нататък на пазара започват да се появяват устройства с различна луминисценция - комбинацията от синьо, зелено, жълто и червено ви позволява да създадете всякакъв цвят и сянка.

В момента развитието продължава. Появяват се нови видове светодиоди. В същото време се поддържа консумация на ниско напрежение, като същевременно се увеличава светлинният поток.

Осветителни светодиоди

Първите модели с ниска осветеност (DIP) бяха подходящи за работа с индикатори (например, превключвател се вижда на тъмно - включен е малък червен светодиод). Съвременните устройства ви позволяват да осветявате големи площи - домакински и промишлени помещения. Мощността на светодиода се е увеличила - LED устройство за фенерче с индикатор 3W е подобно на лампа с нажежаема жичка за 25-30W. Потреблението на електроенергия е около 10 пъти по-малко.

Такива светодиоди се наричат ​​светодиоди за осветление поради основното им поле на приложение. Използва се в панделки, фарове, лампи и други продукти. Произведени в отделни корпуси, които позволяват повърхностен монтаж.

Основната разлика е, че те излъчват само бяла светлина от студени или топли нюанси. Класификация:

• SMD - популярни са модели с дифузор при 100-130 °; медна или алуминиева основа на лампата, не се загрява;
• COB - по-мощен, свръх ярък, състои се от множество малки кристали, ъгълът на разсейване е значителен;
• Нишки - имат най-ниска ефективност (в сравнение с SMD), често се използват като декоративни елементи и се произвеждат в различни размери и форми.

Въз основа на предназначението и параметрите на помещението се избира най-добрият вариант. Характеристиките на осветителните устройства са посочени на опаковката и в техническата документация.

Предимства и недостатъци

Все повече потребители се стремят да заменят остарелите лампи с нажежаема жичка с модерни модели LED лампи. Основните предимства на използването на светодиоди:

• спестяване на енергия, без да се нарушава светлинният поток на лампата;
• трайни материали на тялото и вътрешните елементи: ниска вероятност от механични повреди;
• дългосрочна употреба: няколко пъти по-висока от тази на крушките на Илич;
• размер: диодите са компактни и достатъчно мобилни;
• висока яркост;
• безопасност: минимално напрежение в мрежата - 3-24V.

Сред недостатъците се отбелязват високата цена и необходимостта от постоянно напрежение. Цената на продуктите постепенно намалява поради високото потребителско търсене.

Основни характеристики

Техническите параметри на светодиодите се различават в зависимост от модела. Общите показатели са:

• консумиран ток;
• номинално напрежение (напрежение на продукта);
• мощност на консумираната електроенергия (волт-ампер графика);
• температура на светене;
• светимост (ниво на светлинния поток).

Има и други характеристики, но те рядко се споменават. За домашна употреба е достатъчно да се вземат предвид само тези параметри на светодиодите.

LED консумация на ток

Индикаторът ви позволява да разберете количеството ток, консумиран електрически от устройството (LED). За устройства с един активен кристал е достатъчна стойност от 0,02А. Ако количеството е по-голямо, характеристиката се увеличава с кратно на броя на елементите. Съгласно този параметър е избран резистор (стабилизатор), който е инсталиран на входа.

Стабилизаторът ви позволява да поддържате устройството в изправност в случай на падане на напрежението, независимо от причината. Освен това, колебанията в стойността на LED тока променят цветната температура на светлината от топла към по-ярка, студена. Ако скокът на напрежението е значителен, диодът незабавно ще изгори без допълнителен резистор.

За да изберете правилния стабилизатор за преобразуване на ток, можете да използвате специален онлайн калкулатор.

Номинално напрежение

Величината на напрежението е количеството ток в проводника на изхода. За производството на LED-LED се използват различни материали, чиито електрически характеристики пряко влияят върху нивото на допустимо напрежение и цвета на осветлението. Благодарение на тази зависимост можете да разберете за какво са предназначени специфичните светодиоди за напрежение, дори „на око“. Например, ако сиянието е жълто или червено, напрежението е в диапазона 1,9-2,5 волта, синьо - около 3 волта.

LED токът и напрежението трябва да съвпадат. В противен случай диодите или ще изгорят бързо, или няма да излъчват светлина на декларираното ниво.

За да разберете колко волта е светодиодът, можете да използвате мултицет или да определите по цвета на сиянието. За първия метод се нуждаете от мултицет и резистор - стойността ще се появи на дисплея след сглобяването.

Съпротивление на светлинен диод

Полученото съпротивление зависи от електрическата верига, към която е свързан елементът. Същият светодиод може да показва различна стойност. Например, на входа - около 1 kΩ, на изхода - няколко MΩ. Съпротивлението обаче не е линейна характеристика. Индикаторът е обратно пропорционален на напрежението, което се подава към мрежата. Колкото по-високо е захранващото напрежение на LED, толкова по-ниско е нивото на съпротивление на устройството.

Изходна светлина и светлинен ъгъл

Трудно е да се сравни нивото на светлинната мощност на различните лампи. Например 5-милиметров светодиод излъчва светлина при 1-5 lm, а 70 W лампа с нажежаема жичка дава 750 lm. Ъгълът на разсейване се избира въз основа на площта на стаята. В коридора има достатъчно диод на 30 °, в стаята е по-добре да се използват елементи на 90-120 ° или няколко едновременно. Максималният ъгъл на LED осветителните тела е 120 °. Най-осветеното място е центърът, към периферията светлината се разсейва.

Мощност на LED лампата

Мощността на диода зависи от няколко свързани фактора. За светодиодите стойността варира от 0,5 до 3 W. Изчислява се според закона на Ом: необходимо е да се умножат стойностите на тока и напрежението. Определя се и характеристиката на токовото напрежение (VAC) на светодиода.

Изборът на захранващия блок на устройството зависи от нивото на мощност и VAC на светодиода. Не е разрешено да се използват неподходящи елементи - лампите ще изгорят, ако напрежението и токът са прекомерни.

Цветна температура

Този индикатор е подобен на характеристиките на други осветителни тела, особено LED флуоресцентни устройства. Обозначението на температурата на LED е посочено в K (Kelvin), понякога на опаковките има съответна диаграма - скала, на която диапазонът е посочен в цвят. Съответствие на светлината и значението:

• 2700-3000 - топло, жълтеникаво;
• 3500-4000 - през деня, неутрален;
• 5500-7000 - студено, със синьо.

Представени са основните нюанси. На практика има много повече цветове. Температурата се избира въз основа на предназначението на помещението, необходимото ниво на комфорт и предпочитанията на потребителя. Например препоръчително е да инсталирате лампи с топла светлина в спалнята и с естествен сянка в стаи без прозорци.

Размер на LED чипа

При покупка можете да разберете размера на чипа само от информацията на опаковката. Няма да е възможно да се провери независимо верността на посочените данни. Средни размери на устройството: 45 × 45 ml, 24 × 40 ml и 24 × 24 ml за 1W, 0.75W и 0.5W, съответно. В обичайната система за измерване - 30x30 ml са равни на 0.76x0.76 mm. Поради малкия си размер, можете да разберете точните размери, като разглобите устройството напълно.

Броят на чиповете (кристалите) е различен, в зависимост от модела и вида на светодиода. В цветните елементи (RGB), които не съдържат фосфорно покритие, техният брой може да бъде преброен.

Проверка на светодиод с мултицет

Мултиметърът е специален тестер за електрически продукти, който съчетава функциите на различни устройства. На външния панел има превключвател и няколко позиции, едната от които е за тестване на светодиодите. Процедура:

1. Включете устройството, задайте необходимия режим.
2. Използвайте специални сонди, за да докоснете "краката" на светодиода (изходящи проводници).
3. Ако числото 1 се появи на екрана, променете полярността, като повторите докосването със сондите.
4. Ако се появи звук и диодът започне да свети, всичко е наред, ако не, светодиодът не работи.

Когато се знае, че светодиодната лампа работи правилно, но мултицетът показва нещо друго, трябва да проверите правилното сглобяване на веригата: положението на тестера, връзката на контактите. Ако в този случай мултицетът покаже неизправност, резисторът не работи.

LED цветно кодиране

От една страна, цветното кодиране ви позволява да определите вида и характеристиките на светодиода, от друга страна, няма еднакви обозначения. Всеки производител използва различна стойност. В Русия има цветна маркировка, но тя се използва рядко - списъкът с елементи от цифри и букви е твърде голям, трудно е да се запомни, декодирането е неудобно за обикновения купувач.

По-простото обозначение на буквите се приема за общоприетото (неофициално). Те се използват главно за LED ленти. В допълнение към общите характеристики, те показват степента на защита на елемента срещу проникване на отломки и влага - IP и цифри от 0 до 6.

За да изберете добър вариант за подмяна на остарели крушки, трябва да разберете какъв вид светодиоди са и да зададете параметрите на свързаната електрическа мрежа: напрежение, ток, съпротивление.

Невъзможно е да се съсредоточим върху разходите - марки евтини светодиоди често имат надценени параметри, използват нестабилни материали.