LED-Beleuchtung basiert auf der Fähigkeit von Halbleitern, elektrischen Strom in Lichtstrom umzuwandeln. Die Geräte sind nach ihrem Zweck in zwei Gruppen unterteilt: Anzeige und Beleuchtung. Der erste Typ hat eine geringe Leistung und wird verwendet, um Geräte anzuzeigen. Der zweite Typ wird in Beleuchtungskörpern installiert. SMD-LEDs sind die häufigste Art von Beleuchtungskörpern.
- Was sind SMD-LEDs?
- Herstellerkennzeichnung
- LED-Eigenschaften
- Verbrauchsstrom
- Lichtausbeute, Beleuchtungswinkel, Leistung
- Bunte Temperatur
- Abmessungen und ihr Einfluss auf die Eigenschaften von LED-Quellen
- Farbspektrum
- Beschreibung der wichtigsten SMD-LEDs
- SMD 2835
- SMD 5050
- SMD 5630
- SMD 5730
- SMD 3014
- SMD 3528
- Anwendungs- und Anschlussvoraussetzungen
- Vorteile und Nachteile
Was sind SMD-LEDs?
Halbleiterbauelemente, die durch Oberflächenmontagetechnologie hergestellt werden, werden SMD-LEDs genannt. Sie unterscheiden sich von anderen Geräten in Designmerkmalen. Der elektronische Chip ist auf einer Leiterplatte aus Kupfer oder Aluminium montiert. Als Chip wird ein Kristall verwendet. Das Oberflächenmontageverfahren vereinfacht die Herstellung und reduziert die Kosten von LEDs.
Elektronische SMD-Bauteile zeichnen sich durch die maximale Annäherung des Halbleiters an das Substrat aus, wodurch Wärme abgeführt wird. Um weißes Licht zu erzeugen, wird der Kristall mit einer Phosphorschicht überzogen. Die Hauptmerkmale des Geräts:
- hohe Helligkeit;
- ein monochromer Kristall strahlt eine Farbe aus - weiß, rot, blau, gelb;
- besteht aus einem oder mehreren Kristallen;
- Module können Beleuchtung mit einem Streuwinkel von 100 bis 160° erzeugen;
- SMD-Dioden arbeiten mit konstantem Strom.
Alle Halbleiterbauelemente haben eine lange Lebensdauer.
Herstellerkennzeichnung
Die Standardkennzeichnung von LEDs, deren Decodierung Aufschluss über die Längenmaße des Gerätes gibt, wird von allen Herstellern verwendet. Die digitale Bezeichnung zeigt die Länge und Breite des LED-Chips in Bruchteilen von Millimetern an. In einigen Fällen werden zusätzlich zur Standardgröße des Gehäuses andere Parameter angewendet - Farbe und Leistung. Zum Beispiel: SMD 2835 UWC 5 - Matrixgröße 2,8 × 3,5 mm, Farbe - Weiß (Ultra White Color), Leistung 0,5 W. Für oberflächenmontierte elektronische Komponenten gibt es einen speziellen Code smd 2l.
LED-Eigenschaften
Die Parameter der Geräte beeinflussen die Einsatzmöglichkeiten in verschiedenen Bereichen. Zu den Hauptmerkmalen der Produkte gehören: Spannung, Leistung, Glühwinkel, Farbtemperatur, Lichtstrom.
Verbrauchsstrom
Lichtausbeute, Beleuchtungswinkel, Leistung
- geringe Leistung - bis zu 0,5 W;
- mittel - 0,5-3 W;
- groß - ab 3 W.
Die Kennlinie wird bei der Berechnung der Stromversorgung benötigt. Es wird nach der Formel berechnet - Strom multipliziert mit Spannung.
Die Nennspannung der Dioden ist niedrig, sie beträgt 1,1-4 V. Der Wert ändert sich aufgrund der unterschiedlichen Farben und Materialien elektronischer Komponenten. Das weiße Gerät hat die höchste Spannung.
Bunte Temperatur
Die Strahlungsintensität bzw. Farbtemperatur ist wichtig für die angenehme Wahrnehmung der Beleuchtung durch das menschliche Auge. Es gibt verschiedene Kategorien von weißem Licht:
- 2700-3500 - warm;
- 3500-5000 - neutral oder Tag;
- über 5000 - kalt.
Die Farbtemperatur wird in Kelvin (K) angegeben, sie ist in der Markierung angegeben.
Abmessungen und ihr Einfluss auf die Eigenschaften von LED-Quellen
Je nach Typ ändert sich die Größe der SMD-LEDs. Die Helligkeit der Elemente nimmt mit der Größe zu. Der Glühbereich kann rund oder rechteckig sein. Je größer der Parameter, desto heller die Beleuchtung. Der Lichtstrom hängt auch von der Anzahl der Kristalle ab. In verschiedenen Modellen gibt es 1 bis 4 Stück. Die Leistung des Geräts hängt von der Größe des Kristalls ab. Die Kennlinie wird vom Hersteller in "mil" angegeben, 1 mil = 0,0254 mm. Beispiel: 45 × 45 mil Chip – 1 W, 24 × 24 mil – 0,5 W.
Farbspektrum
Die LED-Farbe hängt vom Halbleitermaterial und den Dotierstoffen ab. Primärfarben sind Rot, Blau, Grün und Gelb. Die weiße Farbe wird durch Auftragen einer Leuchtstoffschicht auf einen blau leuchtenden Kristall erhalten. Zur Anzeige werden zweifarbige Geräte verwendet. Tricolors werden in Displays verwendet.
Beschreibung der wichtigsten SMD-LEDs
Die Zahl der Standardgrößen von LED-Lichtquellen nimmt ständig zu. Am weitesten verbreitet sind mehrere Arten.
SMD 2835
- Strom - 60, 150, 300 mA;
- Leistung - 0,2, 0,5, 1 W;
- Lichtstrom - 20-100 lm.
Der Körper besteht aus einem hitzebeständigen Polymer, das für eine Erwärmung auf 240-260° ausgelegt ist. Die emittierende Fläche ist rechteckig und mit einem Leuchtstoff bedeckt.
SMD 5050
- der Gesamtstrom beträgt - 0,02 × 3 = 0,06 A;
- Leistung - 3 × 0,7 = 0,21 W;
- Lichtstrom - 18-20 lm.
Der Chip ist in der Lage, alle Schattierungen von Weiß, Blau, Rot, Gelb, Grün oder RGB-Tricolor zu emittieren. Verwendet in flexiblen Bändern, Lampen. Eine Anpassung des Glühmodus ist möglich.
SMD 5630
- Nennstrom - 0,1-0,15 A;
- Lichtstrom - 32-57 lm;
- Spannung - 3-3,6 V.
Um eine Überhitzung des Kristalls auszuschließen, wird der Chip auf einem Aluminiumsubstrat montiert. Das Gerät wird in der Straßen- und Industriebeleuchtung eingesetzt.
SMD 5730
- Nennstrom - 0.15.0.18 A;
- Leistung - 0,5-1 W;
- Lichtstrom - 45 lm.
Der Beleuchtungswinkel beträgt 120°. Das Gerät ist resistent gegen Vibrationen, Feuchtigkeit und hat eine lange Lebensdauer.
SMD 3014
- Spannung - 2,7-3,3 V;
- Strom - bis zu 0,3 A;
- leuchten - 9-11 lm.
Die Geräte geben alle Schattierungen von weißem Licht.
SMD 3528
- Betriebsstrom - 0,2-0,25 A;
- Spannung - 3-3,2 V;
- Lichtstrom - bis zu 7 lm.
Die Helligkeit des Modells hängt von der Temperatur ab, eine Erhöhung des Parameters führt zu einem beschleunigten Abbau des Kristalls. Bei 75-80° leuchtet das Gerät 25 % schwächer.
Anwendungs- und Anschlussvoraussetzungen
Anwendungen für LED-Geräte umfassen Wohn-, Gewerbe- und Außenbeleuchtung. Je nach Abmessungen des SMD werden die LEDs in Lampen oder Streifenbeleuchtung platziert. Mehrere auf der Platine platzierte Chips ersetzen herkömmliche Glühbirnen und energiesparende Leuchtstofflampen. In Scheinwerfern werden Geräte mit einem breiten Beleuchtungswinkel verwendet.LED-Arrays haben Glühbirnen in Taschenlampen, Scheinwerfern, Wegweisern, Ampeln und Beschilderungen ersetzt.
Beim Anschluss der LEDs ist die Polarität zu beachten. Für einen stabilen und langfristigen Betrieb ist an jede Kette von in Reihe geschalteten LEDs ein eigener Widerstand angeschlossen. Das Netzteil muss eine Spannung liefern, die höher ist als die Summe aller Chips.
Vorteile und Nachteile
- breiter Anwendungsbereich;
- lange Lebensdauer;
- Vibrations-Resistenz;
- sparsamer Stromverbrauch;
- Betrieb bei niedrigen Temperaturen;
- sofortiger Start des Beleuchtungskörpers.
Zu den Nachteilen elektronischer Komponenten gehören:
- Hitzeempfindlichkeit;
- hohe Kosten für Qualitätsprodukte;
SMD-LEDs sind effektive Quellen der Grundbeleuchtung und dekorativen Beleuchtung. Eine Vielzahl von Elementen ermöglicht es Ihnen, die beste Option in Bezug auf Leistung, Helligkeit und Farbe auszuwählen.