Tipos e características técnicas de LEDs

Inicialmente, os LEDs eram usados ​​como indicadores ou em pequenos dispositivos. Por exemplo, em guirlandas ou interruptores como luz de fundo. Dispositivos modernos são capazes de substituir completamente as lâmpadas usuais em casa, nas condições externas, na indústria, nos escritórios. Para fazer a melhor escolha, você precisa se familiarizar com os principais pontos antes de comprar.

Classificação de LEDs por seu campo de aplicação

Os elementos de iluminação LED diferem em sua área de aplicação. Os principais tipos de LEDs: indicador e iluminação. Os dispositivos não são iguais, cada um tem suas características distintas e parâmetros técnicos.

LEDs indicadores

A primeira lâmpada LED surgiu em meados do século passado. O dispositivo tinha um brilho avermelhado opaco, baixa eficiência energética. Apesar das deficiências, os desenvolvimentos nessa direção continuaram. Após 20 anos, surgiram variantes com tonalidade amarela e verde. No início da década de 90, o fluxo luminoso chegava a 1 Lúmen. No início dos anos 2000, o valor atingiu 100 Lumens.

Em 1993, os engenheiros japoneses introduziram o LED azul. A luz do dispositivo se tornou muito mais brilhante do que seus antecessores. A partir desse momento, dispositivos com diferentes luminescências começaram a aparecer no mercado - a combinação do azul, verde, amarelo e vermelho permite criar qualquer cor e tonalidade.

Atualmente, o desenvolvimento continua. Novos tipos de LEDs estão surgindo. Ao mesmo tempo, o consumo de baixa tensão é mantido enquanto aumenta o fluxo luminoso.

LEDs de iluminação

Os primeiros modelos com baixa luminosidade (DIP) eram adequados para o funcionamento do indicador (por exemplo, um interruptor é visível no escuro - um pequeno LED vermelho está ligado). Dispositivos modernos permitem iluminar grandes áreas - instalações domésticas e industriais. A potência do LED aumentou - um dispositivo LED para uma lanterna com um indicador de 3W é semelhante a uma lâmpada incandescente de 25-30W. O consumo de eletricidade é cerca de 10 vezes menor.

Esses LEDs são chamados de LEDs de iluminação devido ao seu principal campo de aplicação. Usado em fitas, faróis, lâmpadas e outros produtos. Fabricado em caixas separadas que permitem montagem saliente.

A principal diferença é que emitem apenas luz branca de tons frios ou quentes. Classificação:

• SMD - modelos com difusor em 100-130 ° são populares; base de lâmpada de cobre ou alumínio, não aqueça;
• COB - mais poderoso, superbrilhante, consiste em muitos pequenos cristais, o ângulo de espalhamento é significativo;
• Filamentos - têm a menor eficiência (em comparação com SMD), são frequentemente usados ​​como elementos decorativos e são produzidos em diversos tamanhos e formas.

Com base na finalidade e nos parâmetros da sala, é escolhida a melhor opção. As características dos dispositivos de iluminação estão indicadas na embalagem e na documentação técnica.

Vantagens e desvantagens

Mais e mais usuários estão se esforçando para substituir as lâmpadas incandescentes desatualizadas por modelos modernos de lâmpadas LED. As principais vantagens do uso de LEDs:

• economia de energia sem comprometer o fluxo luminoso da lâmpada;
• materiais duráveis ​​do corpo e elementos internos: baixa probabilidade de danos mecânicos;
• longo prazo de uso: várias vezes maior do que as lâmpadas de Ilyich;
• tamanho: os diodos são compactos e móveis o suficiente;
• claridade alta;
• segurança: tensão mínima da rede - 3-24V.

Entre as desvantagens, destacam-se o alto custo e a necessidade de tensão constante. O preço dos produtos está diminuindo gradualmente devido à alta demanda do consumidor.

Características principais

Os parâmetros técnicos dos LEDs variam de acordo com o modelo. Os indicadores comuns são:

• corrente consumida;
• tensão nominal (tensão do produto);
• potência da eletricidade consumida (gráfico volt-ampere);
• temperatura de brilho;
• luminosidade (nível de fluxo luminoso).

Existem outras características, mas raramente são mencionadas. Para uso doméstico, basta levar em consideração apenas esses parâmetros dos LEDs.

Consumo de corrente de LED

O indicador permite descobrir a quantidade de corrente consumida eletricamente pelo dispositivo (LED). Para dispositivos com um cristal ativo, um valor de 0,02A é suficiente. Se a quantidade for maior, a característica aumenta em um múltiplo do número de elementos. De acordo com este parâmetro, um resistor (estabilizador) é selecionado, o qual é instalado na entrada.

O estabilizador permite manter o aparelho em bom estado de funcionamento em caso de quedas de tensão, independentemente do motivo. Além disso, as flutuações no valor da corrente do LED mudam a temperatura da cor da luz de quente para mais brilhante e mais fria. Se o salto de tensão for significativo, o diodo queimará instantaneamente sem um resistor adicional.

Para escolher o estabilizador certo para converter a corrente, você pode usar uma calculadora online especial.

Tensão nominal

A magnitude da tensão é a quantidade de corrente no condutor na saída. Para a fabricação dos LED-LEDs são utilizados diversos materiais, cujas características elétricas afetam diretamente o nível de tensão admissível e a cor da iluminação. Graças a essa dependência, você pode descobrir para que LEDs específicos de voltagem são projetados, mesmo "a olho". Por exemplo, se o brilho for amarelo ou vermelho, a voltagem está na faixa de 1,9-2,5 volts, azul - cerca de 3 volts.

A corrente e a tensão do LED devem ser iguais. Caso contrário, os diodos queimarão rapidamente ou não emitirão luz no nível declarado.

Para descobrir quantos Volts está o LED, você pode usar um multímetro ou determinar pela cor do brilho. Para o primeiro método, você precisa de um multímetro e um resistor - o valor aparecerá no display após a montagem.

Resistência de diodo de luz

A resistência resultante depende do circuito elétrico ao qual o elemento está conectado. O mesmo LED pode mostrar um valor diferente. Por exemplo, na entrada - cerca de 1 kΩ, na saída - vários MΩ. No entanto, a resistência não é uma característica linear. O indicador é inversamente proporcional à tensão fornecida à rede. Quanto maior for a tensão de alimentação do LED, menor será o nível de resistência do dispositivo.

Saída de luz e ângulo luminoso

É difícil comparar o nível de saída de luz de diferentes lâmpadas. Por exemplo, um LED de 5 mm emite 1-5 lm e uma lâmpada incandescente de 70 W dá 750 lm. O ângulo de dispersão é selecionado com base na área da sala. No corredor, há diodo suficiente a 30 °, na sala é melhor usar elementos de 90-120 ° ou vários ao mesmo tempo. O ângulo máximo das luminárias LED é de 120 °. O lugar mais iluminado é o centro, para a periferia a luz é espalhada.

Potência da lâmpada LED

A potência de um diodo depende de várias métricas relacionadas. Para LEDs, o valor varia de 0,5 a 3 W. É calculado de acordo com a lei de Ohm: é necessário multiplicar os valores da corrente e da tensão. A característica de corrente-tensão (VAC) do LED também é determinada.

A escolha da fonte de alimentação do dispositivo depende do nível de potência e da característica I - V do LED. Não é permitido o uso de elementos inadequados - as lâmpadas queimarão se a tensão e a corrente forem muito altas.

Temperatura colorida

Este indicador é semelhante às características de outras luminárias, especialmente dispositivos LED fluorescentes. A designação de temperatura do LED é indicada em K (Kelvin), às vezes há um diagrama correspondente nas embalagens - uma escala na qual a faixa é indicada em cores. Correspondência de luz e significado:

• 2700-3000 - quente, amarelado;
• 3500-4000 - diurno, neutro;
• 5500-7000 - frio, com azul.

Os principais tons são apresentados. Na prática, existem muito mais cores. A temperatura é selecionada com base na finalidade da sala, no nível de conforto necessário e nas preferências do usuário. Por exemplo, recomenda-se a instalação de lâmpadas com luz quente no quarto, e com sombra natural em ambientes sem janelas.

Tamanho do chip LED

No momento da compra, você saberá o tamanho do chip apenas pelas informações da embalagem. Não será possível verificar de forma independente a exatidão dos dados especificados. Tamanhos médios de dispositivo: 45 × 45 ml, 24 × 40 ml e 24 × 24 ml para 1 W, 0,75 W e 0,5 W, respectivamente. No sistema de medição usual - 30x30 ml são iguais a 0,76x0,76 mm. Devido ao seu pequeno tamanho, você pode descobrir as dimensões exatas desmontando o dispositivo completamente.

O número de chips (cristais) é diferente, dependendo do modelo e tipo de LED. Nos elementos coloridos (RGB), que não contêm revestimento de fósforo, seu número pode ser contado.

Verificando um LED com um multímetro

Um multímetro é um testador especial para produtos elétricos que combina as funções de diferentes dispositivos. No painel externo há uma chave e várias posições, uma delas é para testar os LEDs. Procedimento:

1. Ligue o dispositivo e defina o modo necessário.
2. Use sondas especiais para tocar as "pernas" do LED (fios de saída).
3. Se o número 1 aparecer na tela, mude a polaridade, repita o toque com as pontas de prova.
4. Se aparecer um som e o diodo começar a acender, está tudo bem, senão o LED está inoperante.

Quando se sabe que a lâmpada LED está funcionando bem, mas o multímetro mostra outra coisa, é preciso verificar a montagem correta do circuito: a posição do testador, a conexão dos contatos. Se, neste caso, o multímetro mostrar um mau funcionamento, o resistor está com defeito.

Codificação de cores LED

Por um lado, o código de cores permite determinar o tipo e as características do LED, por outro lado, não existem designações uniformes. Cada fabricante usa um valor diferente. Na Rússia, há uma marcação colorida, mas raramente é usada - a lista de elementos de números e letras é muito grande, é difícil de lembrar, a decodificação é inconveniente para um comprador comum.

Uma designação de letra mais simples é considerada para o geralmente aceito (não oficial). Eles são usados ​​principalmente para fitas de LED. Além das características gerais, indicam o grau de proteção do elemento contra a penetração de detritos e umidade - IP e números de 0 a 6.

Para escolher uma boa opção de substituição de lâmpadas desatualizadas, você precisa descobrir o que são os LEDs e definir os parâmetros da rede elétrica conectada: tensão, corrente, resistência.

É impossível focar no custo - marcas de LEDs baratos geralmente têm parâmetros superestimados e usam materiais instáveis.