Arten und technische Eigenschaften von LEDs

Ursprünglich wurden LEDs als Anzeiger oder in kleinen Geräten verwendet. Zum Beispiel in Girlanden oder Schaltern als Hintergrundbeleuchtung. Moderne Geräte können die üblichen Lampen zu Hause, im Freien, in der Industrie, im Büro vollständig ersetzen. Um die beste Wahl zu treffen, müssen Sie sich vor dem Kauf mit den wichtigsten Punkten vertraut machen.

Klassifizierung von LEDs nach ihrem Anwendungsbereich

LED-Beleuchtungselemente unterscheiden sich in ihrem Anwendungsbereich. Die wichtigsten Arten von LEDs: Anzeige und Beleuchtung. Die Geräte sind nicht gleich, jedes hat seine eigenen Besonderheiten und technischen Parameter.

Anzeige-LEDs

Die erste LED-Lampe erschien Mitte des letzten Jahrhunderts. Das Gerät hatte ein mattes rötliches Leuchten und eine geringe Energieeffizienz. Trotz der Mängel wurden die Entwicklungen in diese Richtung fortgesetzt. Nach 20 Jahren erschienen Varianten mit gelber und grüner Tönung. Anfang der 90er Jahre erreichte der Lichtstrom 1 Lumen. Anfang der 2000er Jahre hatte der Wert 100 Lumen erreicht.

1993 führten japanische Ingenieure die blaue LED ein. Das Licht des Geräts ist deutlich heller als bei seinen Vorgängern geworden. Von diesem Moment an erschienen Geräte mit unterschiedlicher Lumineszenz auf dem Markt - die Kombination aus Blau, Grün, Gelb und Rot ermöglicht es Ihnen, jede Farbe und jeden Farbton zu erstellen.

Aktuell geht die Entwicklung weiter. Neue Arten von LEDs entstehen. Gleichzeitig bleibt der Niederspannungsverbrauch bei gleichzeitiger Erhöhung des Lichtstroms erhalten.

Beleuchtungs-LEDs

Die ersten Modelle mit geringer Leuchtkraft (DIP) waren für Blinkerarbeiten geeignet (zB ein Schalter ist im Dunkeln sichtbar - eine kleine rote LED leuchtet). Mit modernen Geräten können Sie große Flächen beleuchten - Haushalts- und Industrieräume. Die Leistung der LED hat sich erhöht - ein LED-Gerät für eine Taschenlampe mit einer Anzeige von 3 W ähnelt einer Glühlampe für 25-30 W. Der Stromverbrauch ist etwa 10-mal geringer.

Solche LEDs werden aufgrund ihres Hauptanwendungsgebiets als Leucht-LEDs bezeichnet. Wird in Bändern, Scheinwerfern, Lampen und anderen Produkten verwendet. Hergestellt in separaten Gehäusen, die eine Aufputzmontage ermöglichen.

Der Hauptunterschied besteht darin, dass sie nur weißes Licht in kalten oder warmen Farbtönen abgeben. Einstufung:

• SMD - Modelle mit einem Diffusor bei 100-130° sind beliebt; Lampensockel aus Kupfer oder Aluminium, nicht erhitzen;
• COB - stärker, superhell, bestehen aus vielen kleinen Kristallen, der Streuwinkel ist signifikant;
• Filament - haben den niedrigsten Wirkungsgrad (im Vergleich zu SMD), werden oft als dekorative Elemente verwendet und werden in verschiedenen Größen und Formen hergestellt.

Basierend auf dem Zweck und den Parametern des Raums wird die beste Option ausgewählt. Die Eigenschaften der Leuchtmittel sind auf der Verpackung und in der technischen Dokumentation angegeben.

Vorteile und Nachteile

Immer mehr Anwender sind bestrebt, veraltete Glühlampen durch moderne LED-Lampenmodelle zu ersetzen. Die Hauptvorteile der Verwendung von LEDs:

• Energie sparen, ohne den Lichtstrom der Lampe zu beeinträchtigen;
• langlebige Materialien des Körpers und der inneren Elemente: geringe Wahrscheinlichkeit mechanischer Schäden;
• lange Nutzungsdauer: um ein Vielfaches höher als die von Iljitsch-Zwiebeln;
• Größe: Dioden sind kompakt und mobil genug;
• hohe Helligkeit;
• Sicherheit: minimale Netzspannung - 3-24V.

Zu den Nachteilen zählen die hohen Kosten und die Notwendigkeit einer konstanten Spannung. Der Preis der Produkte sinkt aufgrund der hohen Verbrauchernachfrage allmählich.

Hauptmerkmale

Die technischen Parameter von LEDs unterscheiden sich je nach Modell. Gemeinsame Indikatoren sind:

• verbrauchter Strom;
• Nennspannung (Produktspannung);
• Leistung des verbrauchten Stroms (Volt-Ampere-Grafik);
• Glühtemperatur;
• Leuchtkraft (Lichtstromstärke).

Es gibt noch andere Merkmale, auf die jedoch selten Bezug genommen wird. Für den Hausgebrauch reicht es aus, nur diese Parameter der LEDs zu berücksichtigen.

LED-Stromaufnahme

Die Anzeige ermöglicht es Ihnen, die elektrische Stromaufnahme des Geräts (LED) zu ermitteln. Bei Geräten mit einem aktiven Quarz ist ein Wert von 0,02A ausreichend. Ist die Menge größer, erhöht sich das Merkmal um ein Vielfaches der Anzahl der Elemente. Entsprechend diesem Parameter wird ein Widerstand (Stabilisator) ausgewählt, der am Eingang installiert wird.

Der Stabilisator ermöglicht es Ihnen, das Gerät bei Spannungsabfällen unabhängig von der Ursache betriebsbereit zu halten. Darüber hinaus ändern Schwankungen des LED-Stromwertes die Farbtemperatur des Lichts von warm zu heller, kälter. Bei einem signifikanten Spannungssprung brennt die Diode ohne zusätzlichen Widerstand sofort durch.

Um den richtigen Stabilisator für die Stromumwandlung auszuwählen, können Sie einen speziellen Online-Rechner verwenden.

Nennspannung

Die Höhe der Spannung ist die Strommenge im Leiter am Ausgang. Für die Herstellung von LED-LEDs werden unterschiedliche Materialien verwendet, deren elektrische Eigenschaften sich direkt auf die zulässige Spannungshöhe und die Farbe der Beleuchtung auswirken. Dank dieser Abhängigkeit können Sie auch "mit dem Auge" herausfinden, für welche Spannung bestimmte LEDs ausgelegt sind. Wenn das Leuchten beispielsweise gelb oder rot ist, liegt die Spannung im Bereich von 1,9 bis 2,5 Volt, blau - etwa 3 Volt.

LED-Strom und Spannung müssen übereinstimmen. Andernfalls brennen die Dioden entweder schnell durch oder emittieren kein Licht auf dem angegebenen Niveau.

Um herauszufinden, wie viel Volt die LED hat, können Sie ein Multimeter verwenden oder durch die Farbe des Glühens bestimmen. Für die erste Methode benötigen Sie ein Multimeter und einen Widerstand - der Wert wird nach dem Zusammenbau auf dem Display angezeigt.

Leuchtdiodenwiderstand

Der resultierende Widerstand hängt von dem Stromkreis ab, an den das Element angeschlossen ist. Dieselbe LED kann einen anderen Wert anzeigen. Zum Beispiel am Eingang - etwa 1 kΩ, am Ausgang - mehrere MΩ. Der Widerstand ist jedoch keine lineare Kennlinie. Die Anzeige verhält sich umgekehrt proportional zur Netzspannung. Je höher die LED-Versorgungsspannung, desto niedriger der Widerstandswert des Geräts.

Lichtleistung und Leuchtwinkel

Es ist schwierig, die Lichtleistung verschiedener Lampen zu vergleichen. So emittiert beispielsweise eine 5 mm LED 1-5 lm und eine 70 W Glühlampe 750 lm. Der Streuwinkel wird basierend auf der Raumfläche ausgewählt. Im Flur gibt es genug Dioden bei 30 °, im Raum ist es besser, Elemente von 90-120° oder mehrere gleichzeitig zu verwenden. Der maximale Winkel von LED-Leuchten beträgt 120°. Der am stärksten beleuchtete Ort ist das Zentrum, zur Peripherie hin wird das Licht gestreut.

LED-Lampenleistung

Die Leistung einer Diode hängt von mehreren verwandten Metriken ab. Bei LEDs reicht der Wert von 0,5 bis 3 W. Es wird nach dem Ohmschen Gesetz berechnet: Es ist notwendig, die Werte von Strom und Spannung zu multiplizieren. Außerdem wird die Strom-Spannungs-Kennlinie (VAC) der LED bestimmt.

Die Wahl des Netzteils des Gerätes hängt von der Leistungsstufe und der I - V-Charakteristik der LED ab. Es dürfen keine ungeeigneten Elemente verwendet werden - die Lampen brennen durch, wenn Spannung und Strom zu hoch sind.

Bunte Temperatur

Diese Anzeige ähnelt den Eigenschaften anderer Beleuchtungskörper, insbesondere LED-Leuchtstoffröhren. Die LED-Temperaturbezeichnung wird in K (Kelvin) angegeben, manchmal befindet sich auf den Verpackungen ein entsprechendes Diagramm – eine Skala, auf der die Reichweite farblich angegeben ist. Entsprechung von Licht und Bedeutung:

• 2700-3000 - warm, gelblich;
• 3500-4000 - tagsüber, neutral;
• 5500-7000 - kalt, mit Blau.

Die wichtigsten Farbtöne werden vorgestellt. In der Praxis gibt es viel mehr Farben. Die Temperatur wird je nach Raumzweck, gewünschtem Komfort und Nutzerpräferenzen gewählt. Es wird beispielsweise empfohlen, im Schlafzimmer Lampen mit warmem Licht und in Räumen ohne Fenster mit natürlichem Farbton zu installieren.

LED-Chipgröße

Beim Kauf können Sie die Größe des Chips nur den Angaben auf der Verpackung entnehmen. Eine unabhängige Überprüfung der Richtigkeit der angegebenen Daten ist nicht möglich. Durchschnittliche Gerätegrößen: 45 × 45 ml, 24 × 40 ml und 24 × 24 ml für 1 W, 0,75 W bzw. 0,5 W. Im üblichen Messsystem - 30x30 ml entsprechen 0,76x0,76 mm. Aufgrund seiner geringen Größe können Sie die genauen Abmessungen durch vollständiges Zerlegen des Geräts herausfinden.

Die Anzahl der Chips (Kristalle) ist je nach Modell und LED-Typ unterschiedlich. Bei farbigen Elementen (RGB), die keine Phosphorbeschichtung enthalten, kann deren Anzahl gezählt werden.

Überprüfung einer LED mit einem Multimeter

Ein Multimeter ist ein spezieller Tester für elektrische Produkte, der die Funktionen verschiedener Geräte vereint. Auf dem externen Panel befinden sich ein Schalter und mehrere Positionen, eine davon zum Testen der LEDs. Verfahren:

1. Gerät einschalten, gewünschten Modus einstellen.
2. Verwenden Sie spezielle Sonden, um die "Beine" der LED (abgehende Drähte) zu berühren.
3. Erscheint die Zahl 1 auf dem Bildschirm, ändern Sie die Polarität, wiederholen Sie die Berührung mit den Sonden.
4. Erscheint ein Ton und die Diode beginnt zu leuchten, ist alles in Ordnung, wenn nicht, ist die LED außer Betrieb.

Wenn bekannt ist, dass die LED-Lampe ordnungsgemäß funktioniert, das Multimeter jedoch etwas anderes anzeigt, müssen Sie die korrekte Montage des Stromkreises überprüfen: die Position des Testers, den Anschluss der Kontakte. Zeigt das Multimeter in diesem Fall eine Störung an, ist der Widerstand außer Betrieb.

LED-Farbcodierung

Einerseits lassen sich durch die Farbcodierung Art und Eigenschaften der LED bestimmen, andererseits gibt es keine einheitlichen Bezeichnungen. Jeder Hersteller verwendet einen anderen Wert. In Russland gibt es eine Farbmarkierung, die jedoch selten verwendet wird - die Liste der Elemente aus Zahlen und Buchstaben ist zu groß, es ist schwer zu merken, die Entschlüsselung ist für einen normalen Käufer unbequem.

Für das allgemein übliche (inoffizielle) wird eine einfachere Buchstabenbezeichnung verwendet. Sie werden hauptsächlich für LED-Streifen verwendet. Zusätzlich zu den allgemeinen Eigenschaften geben sie den Schutzgrad des Elements gegen das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit an - IP und Zahlen von 0 bis 6.

Um eine gute Option für den Austausch veralteter Glühbirnen zu wählen, müssen Sie herausfinden, um welche Art von LEDs es sich handelt, und die Parameter des angeschlossenen Stromnetzes einstellen: Spannung, Strom, Widerstand.

Es ist unmöglich, sich auf die Kosten zu konzentrieren - Marken billiger LEDs haben oft überschätzte Parameter und verwenden instabile Materialien.