Rodzaje i parametry techniczne diod LED

Początkowo diody LED były używane jako wskaźniki lub w małych urządzeniach. Na przykład w girlandach lub przełącznikach jako podświetlenie. Nowoczesne urządzenia są w stanie całkowicie zastąpić zwykłe lampy w warunkach domowych, zewnętrznych, w przemyśle, biurach. Aby dokonać najlepszego wyboru, przed zakupem należy zapoznać się z głównymi punktami.

Klasyfikacja diod LED według dziedziny zastosowania

Elementy oświetleniowe LED różnią się obszarem zastosowania. Główne typy diod LED: wskaźnik i oświetlenie. Urządzenia nie są takie same, każde ma swoje charakterystyczne cechy i parametry techniczne.

Wskaźniki LED

Pierwsza lampa LED pojawiła się w połowie ubiegłego wieku. Urządzenie miało matowy czerwonawy blask, niską wydajność energetyczną. Pomimo niedociągnięć rozwój w tym kierunku był kontynuowany. Po 20 latach pojawiły się warianty z żółto-zielonym odcieniem. Na początku lat 90. strumień świetlny osiągnął 1 lumen. Na początku 2000 roku wartość osiągnęła 100 lumenów.

W 1993 roku japońscy inżynierowie wprowadzili niebieską diodę LED. Światło urządzenia stało się znacznie jaśniejsze niż jego poprzedników. Od tego momentu na rynku zaczęły pojawiać się urządzenia o różnej luminescencji – połączenie niebieskiego, zielonego, żółtego i czerwonego pozwala na stworzenie dowolnego koloru i odcienia.

Obecnie rozwój trwa. Pojawiają się nowe typy diod LED. Jednocześnie utrzymywane jest niskie zużycie napięcia przy jednoczesnym zwiększeniu strumienia świetlnego.

Oświetlenie LED

Pierwsze modele o niskiej jasności (DIP) nadawały się do działania wskaźnika (na przykład przełącznik jest widoczny w ciemności - świeci mała czerwona dioda LED). Nowoczesne urządzenia pozwalają oświetlić duże powierzchnie – lokale mieszkalne i przemysłowe. Wzrosła moc diody LED - urządzenie LED do latarki ze wskaźnikiem 3W jest podobne do żarówki o mocy 25-30W. Zużycie energii elektrycznej jest około 10 razy mniejsze.

Takie diody LED nazywane są diodami oświetleniowymi ze względu na ich główny obszar zastosowania. Stosowany w taśmach, reflektorach, lampach i innych produktach. Produkowane w oddzielnych obudowach umożliwiających montaż natynkowy.

Główną różnicą jest to, że emitują tylko białe światło o zimnych lub ciepłych odcieniach. Klasyfikacja:

• SMD - popularne są modele z dyfuzorem 100-130°; miedziana lub aluminiowa podstawa lampy, nie nagrzewa się;
• COB - mocniejszy, superjasny, składa się z wielu małych kryształów, kąt rozproszenia jest znaczny;
• Filament - mają najniższą wydajność (w porównaniu z SMD), często wykorzystywane są jako elementy dekoracyjne, produkowane są w różnych rozmiarach i kształtach.

W oparciu o cel i parametry pomieszczenia wybiera się najlepszą opcję. Charakterystyki urządzeń oświetleniowych są podane na opakowaniu oraz w dokumentacji technicznej.

Zalety i wady

Coraz więcej użytkowników dąży do wymiany przestarzałych żarówek na nowoczesne modele lamp LED. Główne zalety stosowania diod LED:

• oszczędność energii bez pogorszenia strumienia świetlnego lampy;
• trwałe materiały korpusu i elementów wewnętrznych: małe prawdopodobieństwo uszkodzeń mechanicznych;
• długi okres użytkowania: kilkakrotnie wyższy niż w przypadku żarówek Iljicza;
• rozmiar: diody są wystarczająco kompaktowe i mobilne;
• wysoka jasność;
• bezpieczeństwo: minimalne napięcie sieciowe - 3-24V.

Wśród wad odnotowano wysoki koszt i potrzebę stałego napięcia. Ceny produktów stopniowo spadają ze względu na duży popyt konsumencki.

Główna charakterystyka

Parametry techniczne diod LED różnią się w zależności od modelu. Wspólne wskaźniki to:

• zużyty prąd;
• napięcie nominalne (napięcie produktu);
• moc zużytej energii elektrycznej (wykres woltamperów);
• temperatura jarzenia;
• jasność (poziom strumienia świetlnego).

Istnieją inne cechy, ale rzadko się o nich mówi. Do użytku domowego wystarczy wziąć pod uwagę tylko te parametry diod LED.

Pobór prądu LED

Wskaźnik pozwala sprawdzić ilość prądu pobieranego elektrycznie przez urządzenie (LED). W przypadku urządzeń z jednym aktywnym kryształem wystarcza wartość 0,02A. Jeśli ilość jest większa, charakterystyka wzrasta o wielokrotność liczby elementów. Zgodnie z tym parametrem wybierany jest rezystor (stabilizator), który jest zainstalowany na wejściu.

Stabilizator pozwala na utrzymanie urządzenia w sprawności w przypadku spadków napięcia, niezależnie od przyczyny. Ponadto wahania wartości prądu LED zmieniają temperaturę barwową światła z ciepłej na jaśniejszą, zimniejszą. Jeśli skok napięcia jest znaczny, dioda przepala się natychmiast bez dodatkowego rezystora.

Aby wybrać odpowiedni stabilizator do konwersji prądu, możesz skorzystać ze specjalnego kalkulatora online.

Napięcie znamionowe

Wielkość napięcia to ilość prądu w przewodzie na wyjściu. Do produkcji diod LED-LED stosuje się różne materiały, których właściwości elektryczne bezpośrednio wpływają na poziom dopuszczalnego napięcia i kolor oświetlenia. Dzięki tej zależności można nawet „na oko” dowiedzieć się, do jakiego napięcia przeznaczone są diody LED. Na przykład, jeśli blask jest żółty lub czerwony, napięcie mieści się w zakresie 1,9-2,5 wolta, niebieski - około 3 woltów.

Prąd i napięcie diody LED muszą się zgadzać. W przeciwnym razie diody albo szybko się przepalą, albo nie będą świecić na deklarowanym poziomie.

Aby dowiedzieć się, ile woltów ma dioda LED, możesz użyć multimetru lub określić kolor blasku. Do pierwszej metody potrzebny jest multimetr i rezystor - wartość pojawi się na wyświetlaczu po montażu.

Rezystancja diody świetlnej

Wynikowa rezystancja zależy od obwodu elektrycznego, do którego podłączony jest element. Ta sama dioda LED może pokazywać inną wartość. Na przykład na wejściu - około 1 kΩ, na wyjściu - kilka MΩ. Jednak opór nie jest charakterystyką liniową. Wskaźnik jest odwrotnie proporcjonalny do napięcia dostarczanego do sieci. Im wyższe napięcie zasilania LED, tym niższy poziom rezystancji urządzenia.

Moc światła i kąt świecenia

Trudno jest porównać poziom strumienia świetlnego różnych lamp. Na przykład dioda LED 5 mm emituje światło na poziomie 1-5 lm, a żarówka 70 W daje 750 lm. Kąt rozproszenia dobierany jest na podstawie powierzchni pomieszczenia. Na korytarzu jest wystarczająca ilość diody przy 30 °, w pomieszczeniu lepiej jest używać elementów 90-120 ° lub kilku jednocześnie. Maksymalny kąt opraw LED to 120°. Najbardziej oświetlonym miejscem jest centrum, na obrzeżach światło jest rozpraszane.

Moc lampy LED

Moc diody zależy od kilku powiązanych ze sobą czynników. Dla diod LED wartość waha się od 0,5 do 3 W. Oblicza się go zgodnie z prawem Ohma: konieczne jest pomnożenie wartości prądu i napięcia. Określana jest również charakterystyka prądowo-napięciowa (VAC) diody LED.

Wybór zasilacza urządzenia zależy od poziomu mocy i charakterystyki I - V diody LED. Nie wolno używać nieodpowiednich elementów - lampy przepalą się, jeśli napięcie i prąd będą zbyt wysokie.

Kolorowa temperatura

Ten wskaźnik jest podobny do cech innych opraw oświetleniowych, zwłaszcza świetlówek LED. Oznaczenie temperatury LED jest wskazane w K (kelwinach), czasami na opakowaniach znajduje się odpowiedni wykres - skala, na której zakres jest oznaczony kolorem. Korespondencja światła i znaczenia:

• 2700-3000 - ciepły, żółtawy;
• 3500-4000 - dzienny, neutralny;
• 5500-7000 - zimno, z niebieskim.

Przedstawiono główne odcienie. W praktyce kolorów jest znacznie więcej. Temperaturę dobiera się na podstawie przeznaczenia pomieszczenia, wymaganego poziomu komfortu i preferencji użytkownika. Na przykład zaleca się instalowanie lamp z ciepłym światłem w sypialni, a z naturalnym odcieniem w pomieszczeniach bez okien.

Rozmiar chipa LED

Przy zakupie możesz dowiedzieć się o rozmiarze chipa tylko z informacji na opakowaniu. Nie będzie możliwości samodzielnej weryfikacji poprawności podanych danych. Średnie rozmiary urządzeń: 45 × 45 ml, 24 × 40 ml i 24 × 24 ml dla odpowiednio 1W, 0,75W i 0,5W. W zwykłym systemie pomiarowym - 30x30 ml to 0,76x0,76 mm. Ze względu na niewielkie rozmiary, dokładne wymiary można poznać po całkowitym demontażu urządzenia.

Liczba żetonów (kryształów) jest różna w zależności od modelu i rodzaju diody LED. W elementach kolorowych (RGB), które nie zawierają powłoki luminoforowej, można policzyć ich liczbę.

Sprawdzenie diody LED multimetrem

Multimetr to specjalny tester produktów elektrycznych, który łączy funkcje różnych urządzeń. Na panelu zewnętrznym znajduje się przełącznik oraz kilka pozycji, jedna z nich służy do testowania diod LED. Procedura:

1. Włącz urządzenie, ustaw żądany tryb.
2. Użyj specjalnych sond, aby dotknąć „nóg” diody LED (wychodzące przewody).
3. Jeśli na ekranie pojawi się cyfra 1, zmień polaryzację, powtórz dotykanie sondami.
4. Jeśli pojawi się dźwięk i dioda zacznie świecić, wszystko jest w porządku, jeśli nie, dioda nie działa.

Gdy wiadomo, że lampka LED działa prawidłowo, ale multimetr pokazuje coś innego, należy sprawdzić poprawność montażu obwodu: położenie testera, połączenie styków. Jeśli w tym przypadku multimetr pokazuje awarię, rezystor jest niesprawny.

Kodowanie kolorami LED

Z jednej strony kodowanie kolorami pozwala określić rodzaj i charakterystykę diody, z drugiej strony nie ma jednolitych oznaczeń. Każdy producent stosuje inną wartość. W Rosji istnieje oznaczenie kolorem, ale jest ono rzadko używane - lista elementów cyfr i liter jest zbyt duża, trudno ją zapamiętać, dekodowanie jest niewygodne dla zwykłego kupującego.

Dla ogólnie przyjętego (nieoficjalnego) przyjmuje się prostsze oznaczenie literowe. Stosowane są głównie do taśm LED. Oprócz ogólnej charakterystyki wskazują stopień ochrony elementu przed wnikaniem gruzu i wilgoci - IP oraz liczby od 0 do 6.

Aby wybrać dobrą opcję wymiany przestarzałych żarówek, musisz dowiedzieć się, jakie są diody LED i ustawić parametry podłączonej sieci elektrycznej: napięcie, prąd, rezystancja.

Nie można skupić się na kosztach - marki tanich diod LED często mają zawyżone parametry, używają niestabilnych materiałów.