Tipi e caratteristiche tecniche dei LED

Inizialmente, i LED venivano utilizzati come indicatori o in piccoli dispositivi. Ad esempio, in ghirlande o interruttori come retroilluminazione. I dispositivi moderni sono in grado di sostituire completamente le solite lampade in casa, all'aperto, nell'industria, negli uffici. Per fare la scelta migliore, è necessario familiarizzare con i punti principali prima di acquistare.

Classificazione dei LED in base al loro campo di applicazione

Gli elementi di illuminazione a LED differiscono nella loro area di applicazione. I principali tipi di LED: indicatore e illuminazione. I dispositivi non sono gli stessi, ognuno ha le sue caratteristiche distintive e parametri tecnici.

Indicatori LED

La prima lampada a LED è apparsa a metà del secolo scorso. Il dispositivo aveva un bagliore rossastro opaco, bassa efficienza energetica. Nonostante le carenze, sono proseguiti gli sviluppi in questa direzione. Dopo 20 anni sono apparse varianti con una tinta gialla e verde. All'inizio degli anni '90, il flusso luminoso ha raggiunto 1 Lumen. All'inizio degli anni 2000, il valore aveva raggiunto i 100 lumen.

Nel 1993, gli ingegneri giapponesi hanno introdotto il LED blu. La luce del dispositivo è diventata molto più luminosa rispetto ai suoi predecessori. Da quel momento in poi, sul mercato iniziarono ad apparire dispositivi con diversa luminescenza: la combinazione di blu, verde, giallo e rosso consente di creare qualsiasi colore e sfumatura.

Attualmente, lo sviluppo continua. Stanno emergendo nuovi tipi di LED. Allo stesso tempo, il consumo a bassa tensione viene mantenuto aumentando il flusso luminoso.

LED di illuminazione

I primi modelli con bassa luminosità (DIP) erano adatti per il funzionamento degli indicatori (ad esempio, un interruttore è visibile al buio - un piccolo LED rosso è acceso). I dispositivi moderni consentono di illuminare grandi aree: locali domestici e industriali. La potenza del LED è aumentata: un dispositivo LED per una torcia con un indicatore di 3 W è simile a una lampada a incandescenza per 25-30 W. Il consumo di elettricità è circa 10 volte inferiore.

Tali LED sono chiamati LED di illuminazione a causa del loro principale campo di applicazione. Utilizzato in nastri, fari, lampade e altri prodotti. Prodotto in alloggiamenti separati che consentono il montaggio in superficie.

La differenza principale è che emettono solo luce bianca di tonalità fredde o calde. Classificazione:

• SMD: sono popolari i modelli con un diffusore a 100-130 °; base della lampada in rame o alluminio, non scaldare;
• COB - più potente, superluminoso, costituito da molti piccoli cristalli, l'angolo di diffusione è significativo;
• Filamento - hanno l'efficienza più bassa (rispetto a SMD), sono spesso usati come elementi decorativi e sono prodotti in varie dimensioni e forme.

In base allo scopo e ai parametri della stanza, viene scelta l'opzione migliore. Le caratteristiche dei dispositivi di illuminazione sono indicate sulla confezione e nella documentazione tecnica.

Vantaggi e svantaggi

Sempre più utenti stanno cercando di sostituire le lampade a incandescenza obsolete con modelli moderni di lampade a LED. I principali vantaggi dell'utilizzo dei LED:

• risparmio energetico senza compromettere il flusso luminoso della lampada;
• materiali durevoli del corpo e degli elementi interni: bassa probabilità di danni meccanici;
• uso a lungo termine: parecchie volte superiore a quello dei bulbi di Ilyich;
• dimensioni: i diodi sono abbastanza compatti e mobili;
• alta luminosità;
• sicurezza: tensione di rete minima - 3-24V.

Tra gli svantaggi si notano l'alto costo e la necessità di una tensione costante. Il prezzo dei prodotti sta gradualmente diminuendo a causa dell'elevata domanda dei consumatori.

Caratteristiche principali

I parametri tecnici dei LED differiscono a seconda del modello. Gli indicatori comuni sono:

• corrente consumata;
• tensione nominale (tensione del prodotto);
• potenza dell'elettricità consumata (grafico volt-ampere);
• temperatura di incandescenza;
• luminosità (livello di flusso luminoso).

Ci sono altre caratteristiche, ma raramente vengono menzionate. Per uso domestico, è sufficiente prendere in considerazione solo questi parametri dei LED.

Consumo di corrente LED

L'indicatore consente di scoprire la quantità di corrente consumata elettricamente dal dispositivo (LED). Per i dispositivi con un cristallo attivo è sufficiente un valore di 0,02 A. Se la quantità è maggiore, la caratteristica aumenta di un multiplo del numero di elementi. In base a questo parametro, viene selezionato un resistore (stabilizzatore), che viene installato all'ingresso.

Lo stabilizzatore consente di mantenere il dispositivo funzionante in caso di cadute di tensione, indipendentemente dal motivo. Inoltre, le fluttuazioni del valore di corrente del LED cambiano la temperatura del colore della luce da calda a più luminosa, più fredda. Se il salto di tensione è significativo, il diodo si brucerà istantaneamente senza un resistore aggiuntivo.

Per scegliere lo stabilizzatore giusto per convertire la corrente, puoi utilizzare uno speciale calcolatore online.

Tensione nominale

L'entità della tensione è la quantità di corrente nel conduttore in uscita. Per la produzione di LED-LED vengono utilizzati materiali diversi, le cui caratteristiche elettriche influiscono direttamente sul livello di tensione ammissibile e sul colore dell'illuminazione. Grazie a questa dipendenza, puoi scoprire per quale voltaggio specifico sono progettati i LED, anche "a occhio". Ad esempio, se il bagliore è giallo o rosso, la tensione è nell'intervallo 1,9-2,5 volt, blu - circa 3 volt.

La corrente e la tensione del LED devono corrispondere. Altrimenti, i diodi si bruceranno rapidamente o non emetteranno luce al livello dichiarato.

Per scoprire quanti Volt è il LED, puoi usare un multimetro o determinare dal colore del bagliore. Per il primo metodo, sono necessari un multimetro e un resistore: il valore apparirà sul display dopo il montaggio.

Resistenza del diodo luminoso

La resistenza risultante dipende dal circuito elettrico a cui è collegato l'elemento. Lo stesso LED può mostrare un valore diverso. Ad esempio, all'ingresso - circa 1 kΩ, all'uscita - diversi MΩ. Tuttavia, la resistenza non è una caratteristica lineare. L'indicatore è inversamente proporzionale alla tensione fornita alla rete. Maggiore è la tensione di alimentazione del LED, minore è il livello di resistenza del dispositivo.

Emissione luminosa e angolo luminoso

È difficile confrontare il livello di emissione luminosa di lampade diverse. Ad esempio, un LED da 5 mm emette luce a 1-5 lm e una lampada a incandescenza da 70 W fornisce 750 lm. L'angolo di dispersione viene selezionato in base all'area della stanza. Nel corridoio c'è abbastanza diodo a 30 °, nella stanza è meglio usare elementi a 90-120 ° o più contemporaneamente. L'angolo massimo degli apparecchi a LED è di 120 °. Il luogo più illuminato è il centro, verso la periferia la luce è diffusa.

Potenza della lampada a LED

La potenza di un diodo dipende da diversi fattori correlati. Per i LED il valore va da 0,5 a 3 W. Viene calcolato secondo la legge di Ohm: è necessario moltiplicare i valori della corrente e della tensione. Viene determinata anche la caratteristica corrente-tensione (VAC) del LED.

La scelta dell'alimentatore del dispositivo dipende dal livello di potenza e dalle caratteristiche I - V del LED. Non è consentito utilizzare elementi inappropriati: le lampade si bruceranno se la tensione e la corrente sono troppo alte.

Temperatura colorata

Questo indicatore è simile alle caratteristiche di altri apparecchi di illuminazione, in particolare i dispositivi fluorescenti a LED. La designazione della temperatura del LED è indicata in K (Kelvin), a volte c'è un diagramma corrispondente sulle confezioni: una scala su cui l'intervallo è indicato a colori. Corrispondenza di luce e significato:

• 2700-3000 - caldo, giallastro;
• 3500-4000 - giorno, neutro;
• 5500-7000 - freddo, con il blu.

Vengono presentate le principali tonalità. In pratica, ci sono molti più colori. La temperatura viene selezionata in base allo scopo della stanza, al livello di comfort richiesto e alle preferenze dell'utente. Ad esempio, si consiglia di installare lampade con luce calda nella camera da letto e con una tonalità naturale nelle stanze senza finestre.

Dimensione del chip LED

Al momento dell'acquisto, puoi scoprire la dimensione del chip solo dalle informazioni sulla confezione. Non sarà possibile verificare autonomamente la correttezza dei dati specificati. Dimensioni medie del dispositivo: 45 × 45 ml, 24 × 40 ml e 24 × 24 ml rispettivamente per 1 W, 0,75 W e 0,5 W. Nel consueto sistema di misurazione - 30x30 ml equivalgono a 0,76x0,76 mm. A causa delle sue piccole dimensioni, puoi scoprire le dimensioni esatte smontando completamente il dispositivo.

Il numero di chip (cristalli) è diverso, a seconda del modello e del tipo di LED. Negli elementi colorati (RGB), che non contengono un rivestimento di fosforo, il loro numero può essere contato.

Controllo di un LED con un multimetro

Un multimetro è un tester speciale per prodotti elettrici che combina le funzioni di diversi dispositivi. Sul pannello esterno c'è un interruttore e diverse posizioni, una di queste è per il test dei LED. Procedura:

1. Accendere il dispositivo, impostare la modalità richiesta.
2. Utilizzare sonde speciali per toccare le "gambe" del LED (fili in uscita).
3. Se sullo schermo appare il numero 1, cambiare la polarità, ripetere il tocco con le sonde.
4. Se viene emesso un suono e il diodo inizia a illuminarsi, tutto è a posto, in caso contrario il LED non è operativo.

Quando si sa che la lampada LED funziona correttamente, ma il multimetro mostra qualcos'altro, è necessario verificare il corretto assemblaggio del circuito: la posizione del tester, il collegamento dei contatti. Se in questo caso il multimetro mostra un malfunzionamento, la resistenza è fuori servizio.

Codifica colore LED LED

Da un lato, la codifica a colori consente di determinare il tipo e le caratteristiche del LED, dall'altro non ci sono designazioni uniformi. Ogni produttore utilizza un valore diverso. In Russia c'è una marcatura a colori, ma è usata raramente: l'elenco di elementi di numeri e lettere è troppo grande, è difficile da ricordare, la decodifica è scomoda per un normale acquirente.

Viene presa una designazione della lettera più semplice per la generalmente accettata (non ufficiale). Sono principalmente utilizzati per le strisce LED. Oltre alle caratteristiche generali, indicano il grado di protezione dell'elemento contro la penetrazione di detriti e umidità - IP e numeri da 0 a 6.

Per scegliere una buona opzione per la sostituzione delle lampadine obsolete, è necessario scoprire che tipo di LED sono e impostare i parametri della rete elettrica collegata: tensione, corrente, resistenza.

È impossibile concentrarsi sui costi: le marche di LED economici hanno spesso parametri sovrastimati, utilizzano materiali instabili.