Gaismas diodes veidi un tehniskās īpašības

Sākumā gaismas diodes tika izmantotas kā indikatori vai mazās ierīcēs. Piemēram, vītnēs vai slēdžos kā apgaismojums. Mūsdienu ierīces spēj pilnībā aizstāt parastās lampas mājās, āra apstākļos, rūpniecībā, birojos. Lai izdarītu vislabāko izvēli, pirms pirkšanas jums jāiepazīstas ar galvenajiem punktiem.

Gaismas diodu klasifikācija pēc to pielietojuma jomas

LED apgaismojuma elementi atšķiras pēc to pielietojuma jomas. Galvenie gaismas diodes veidi: indikators un apgaismojums. Ierīces nav vienādas, katrai no tām ir savas atšķirīgās iezīmes un tehniskie parametri.

Indikatora gaismas diodes

Pirmā LED lampa parādījās pagājušā gadsimta vidū. Ierīcei bija blāvi sarkanīgi mirdzums, zema energoefektivitāte. Neskatoties uz trūkumiem, attīstība šajā virzienā tika turpināta. Pēc 20 gadiem parādījās varianti ar dzeltenu un zaļu nokrāsu. Līdz 90. gadu sākumam gaismas plūsma sasniedza 1 lūmenu. Līdz 2000. gadu sākumam vērtība bija sasniegusi 100 lūmenus.

1993. gadā japāņu inženieri ieviesa zilo LED. Ierīces gaisma ir kļuvusi daudz spilgtāka nekā tās priekšgājēji. Kopš šī brīža tirgū sāka parādīties ierīces ar dažādu luminiscenci - zilās, zaļās, dzeltenās un sarkanās krāsas kombinācija ļauj jums izveidot jebkuru krāsu un nokrāsu.

Pašlaik attīstība turpinās. Parādās jauna veida gaismas diodes. Tajā pašā laikā tiek uzturēts zemsprieguma patēriņš, vienlaikus palielinot gaismas plūsmu.

Apgaismošanas gaismas diodes

Pirmie modeļi ar zemu spožumu (DIP) bija piemēroti indikatora darbībai (piemēram, tumsā ir redzams slēdzis - iedegas maza sarkana gaismas diode). Mūsdienu ierīces ļauj apgaismot lielas platības - mājsaimniecības un rūpniecības telpas. Gaismas diodes jauda ir palielinājusies - LED ierīce lukturītim ar indikatoru 3W ir līdzīga kvēlspuldzei 25-30W. Elektroenerģijas patēriņš ir apmēram 10 reizes mazāks.

Šādas gaismas diodes sauc par apgaismojuma gaismas diodēm to galvenā pielietojuma jomas dēļ. Izmanto lentēs, lukturos, lampās un citos izstrādājumos. Ražots atsevišķos korpusos, kas ļauj montēt virsmu.

Galvenā atšķirība ir tā, ka tie izstaro tikai baltu aukstu vai siltu nokrāsu gaismu. Klasifikācija:

• SMD - populāri ir modeļi ar difuzoru 100-130 °; vara vai alumīnija lampas pamatne, nesasilst;
• COB - jaudīgāks, supergaišs, sastāv no daudziem maziem kristāliem, izkliedes leņķis ir ievērojams;
• Kvēldiegi - ar viszemāko efektivitāti (salīdzinājumā ar SMD), tos bieži izmanto kā dekoratīvus elementus, un tos ražo dažādos izmēros un formās.

Pamatojoties uz telpas mērķi un parametriem, tiek izvēlēts labākais variants. Apgaismošanas ierīču īpašības ir norādītas uz iepakojuma un tehniskajā dokumentācijā.

Priekšrocības un trūkumi

Arvien vairāk lietotāju cenšas aizstāt novecojušās kvēlspuldzes ar moderniem LED spuldžu modeļiem. Galvenās gaismas diožu izmantošanas priekšrocības:

• enerģijas taupīšana, neapdraudot lampas gaismas plūsmu;
• izturīgi ķermeņa un iekšējo elementu materiāli: zema mehānisku bojājumu iespējamība;
• ilgstoša lietošana: vairākas reizes lielāka nekā Iļjiča spuldzēm;
• izmērs: diodes ir pietiekami kompaktas un pietiekami mobilas;
• liels spilgtums;
• drošība: minimālais tīkla spriegums - 3-24V.

Starp trūkumiem tiek atzīmētas augstās izmaksas un nepieciešamība pēc pastāvīga sprieguma. Produktu cena pakāpeniski samazinās lielā patērētāja pieprasījuma dēļ.

Galvenās īpašības

Gaismas diožu tehniskie parametri atšķiras atkarībā no modeļa. Kopējie rādītāji ir:

• patērētā strāva;
• nominālais spriegums (produkta spriegums);
• patērētās elektroenerģijas jauda (voltampēru grafiks);
• kvēlot temperatūra;
• spožums (gaismas plūsmas līmenis).

Ir arī citas īpašības, taču uz tām reti atsaucas. Lietošanai sadzīvē ir pietiekami ņemt vērā tikai šos LED parametrus.

LED strāvas patēriņš

Indikators ļauj uzzināt ierīces elektriski patērēto strāvas daudzumu (LED). Ierīcēm ar vienu aktīvo kristālu pietiek ar vērtību 0,02A. Ja daudzums ir lielāks, raksturlielums palielinās par elementu skaita reizinājumu. Saskaņā ar šo parametru tiek izvēlēts rezistors (stabilizators), kas tiek uzstādīts pie ieejas.

Stabilizators ļauj uzturēt ierīci darba kārtībā sprieguma kritumu gadījumā neatkarīgi no iemesla. Turklāt LED strāvas vērtības svārstības maina gaismas krāsu temperatūru no siltas līdz gaišākai, vēsākai. Ja sprieguma lēciens ir nozīmīgs, diode uzreiz izdegs bez papildu rezistora.

Lai izvēlētos pareizo stabilizatoru strāvas pārveidošanai, varat izmantot īpašu tiešsaistes kalkulatoru.

Nominālais spriegums

Sprieguma lielums ir strāvas daudzums vadītājā pie izejas. LED-LED ražošanai tiek izmantoti dažādi materiāli, kuru elektriskās īpašības tieši ietekmē pieļaujamā sprieguma līmeni un apgaismojuma krāsu. Pateicoties šai atkarībai, jūs pat "ar aci" varat uzzināt, kādam spriegumam raksturīgas gaismas diodes ir paredzētas. Piemēram, ja mirdzums ir dzeltens vai sarkans, spriegums ir robežās no 1,9 līdz 2,5 voltiem, zils - apmēram 3 volti.

LED strāvai un spriegumam jāsakrīt. Pretējā gadījumā diodes vai nu ātri izdegs, vai arī neizdalīs gaismu deklarētajā līmenī.

Lai uzzinātu, cik daudz voltu ir gaismas diode, varat izmantot multimetru vai noteikt pēc spīduma krāsas. Pirmajai metodei ir nepieciešams multimetrs un rezistors - vērtība pēc montāžas parādīsies displejā.

Gaismas diode pretestība

Rezultātā iegūtā pretestība ir atkarīga no elektriskās ķēdes, kurai elements ir pievienots. Tas pats gaismas diode var parādīt atšķirīgu vērtību. Piemēram, pie ieejas - apmēram 1 kΩ, pie izejas - vairāki MΩ. Tomēr pretestība nav lineāra īpašība. Indikators ir apgriezti proporcionāls spriegumam, kas tiek piegādāts elektrotīklam. Jo augstāks ir LED barošanas spriegums, jo zemāks ir ierīces pretestības līmenis.

Gaismas jauda un gaismas leņķis

Dažādu lampu gaismas izlaides līmeni ir grūti salīdzināt. Piemēram, 5 mm gaismas diode izstaro gaismu pie 1-5 lm, un 70 W kvēlspuldze dod 750 lm. Izkliedēšanas leņķis tiek izvēlēts, pamatojoties uz telpas platību. Koridorā ir pietiekami daudz diodes pie 30 °, telpā labāk ir izmantot elementus 90-120 ° vai vairākus vienlaikus. LED gaismekļu maksimālais leņķis ir 120 °. Visvairāk apgaismotā vieta ir centrs, uz perifēriju gaisma ir izkliedēta.

LED lampas jauda

Diodes jauda ir atkarīga no vairākiem saistītiem faktoriem. Gaismas diodēm vērtība svārstās no 0,5 līdz 3 W. To aprēķina saskaņā ar Ohma likumu: nepieciešams reizināt strāvas un sprieguma vērtības. Tiek noteikts arī gaismas diodes strāvas sprieguma raksturlielums (VAC).

Ierīces barošanas bloka izvēle ir atkarīga no gaismas jaudas līmeņa un I - V raksturojuma. Nav atļauts izmantot neatbilstošus elementus - lampas izdegs, ja spriegums un strāva būs pārāk augsti.

Krāsaina temperatūra

Šis indikators ir līdzīgs citu apgaismes ierīču, īpaši LED dienasgaismas spuldžu, raksturlielumiem. LED temperatūras apzīmējums ir norādīts K (Kelvin), dažreiz uz iepakojumiem ir atbilstoša diagramma - skala, kurā diapazons ir norādīts krāsā. Gaismas un nozīmes atbilstība:

• 2700-3000 - silts, dzeltenīgs;
• 3500-4000 - dienas laikā, neitrāls;
• 5500-7000 - auksts, ar zilu.

Galvenie toņi ir uzrādīti. Praksē krāsu ir daudz vairāk. Temperatūra tiek izvēlēta, pamatojoties uz telpas mērķi, nepieciešamo komforta līmeni un lietotāja vēlmēm. Piemēram, guļamistabā ieteicams uzstādīt lampas ar siltu gaismu un telpās bez logiem ar dabisku nokrāsu.

LED mikroshēmas izmērs

Pērkot, mikroshēmas lielumu var uzzināt tikai no informācijas, kas atrodas uz iepakojuma. Patstāvīgi pārbaudīt norādīto datu pareizību nebūs iespējams. Vidējie ierīces izmēri: 45 × 45 ml, 24 × 40 ml un 24 × 24 ml attiecīgi 1W, 0,75W un 0,5W. Parastajā mērījumu sistēmā - 30x30 ml ir vienādi ar 0,76x0,76 mm. Nelielā izmēra dēļ jūs varat uzzināt precīzus izmērus, pilnībā izjaucot ierīci.

Mikroshēmu (kristālu) skaits ir atšķirīgs, atkarībā no LED modeļa un veida. Krāsainos elementos (RGB), kas nesatur fosfora pārklājumu, var saskaitīt to skaitu.

LED pārbaude ar multimetru

Multimetrs ir īpašs elektrisko izstrādājumu testeris, kas apvieno dažādu ierīču funkcijas. Ārējā panelī ir slēdzis un vairākas pozīcijas, viena no tām ir paredzēta gaismas diožu pārbaudei. Procedūra:

1. Ieslēdziet ierīci, iestatiet nepieciešamo režīmu.
2. Izmantojiet īpašas zondes, lai pieskartos gaismas diodes (izejošajiem vadiem) "kājām".
3. Ja ekrānā parādās cipars 1, mainiet polaritāti, atkārtojiet pieskaršanos ar zondēm.
4. Ja parādās skaņa un diode sāk mirgot, viss ir kārtībā, ja nē, gaismas diode nedarbojas.

Kad ir zināms, ka LED lampa darbojas pareizi, bet multimetrs rāda kaut ko citu, jums jāpārbauda pareiza ķēdes montāža: testera stāvoklis, kontaktu savienojums. Ja šajā gadījumā multimetrs parāda darbības traucējumus, rezistors nedarbojas.

LED krāsu kodēšana

No vienas puses, krāsu kodēšana ļauj noteikt gaismas diodes tipu un īpašības, no otras puses, nav vienotu apzīmējumu. Katrs ražotājs izmanto atšķirīgu vērtību. Krievijā ir krāsu marķējums, taču tas tiek izmantots reti - ciparu un burtu elementu saraksts ir pārāk liels, to ir grūti atcerēties, dekodēšana parastam pircējam ir neērta.

Vispārpieņemtajam (neoficiālajam) tiek pieņemts vienkāršāks burtu apzīmējums. Tos galvenokārt izmanto LED sloksnēm. Papildus vispārīgajām īpašībām tie norāda elementa aizsardzības pakāpi pret gružu un mitruma iekļūšanu - IP un numurus no 0 līdz 6.

Lai izvēlētos labu iespēju novecojušo spuldžu nomaiņai, jums jānoskaidro, kādi ir gaismas diodes, un jānosaka pievienotā elektrotīkla parametri: spriegums, strāva, pretestība.

Nav iespējams koncentrēties uz izmaksām - lētu gaismas diodu zīmoliem bieži ir pārvērtēti parametri, tiek izmantoti nestabili materiāli.