Typy a technické vlastnosti LED diód

Spočiatku sa LED používali ako indikátory alebo v malých zariadeniach. Napríklad v girlandách alebo spínačoch ako podsvietenie. Moderné zariadenia sú schopné úplne nahradiť obvyklé žiarovky v domácnostiach, vonkajších podmienkach, v priemysle, kanceláriách. Aby ste dosiahli najlepšiu voľbu, musíte sa pred nákupom oboznámiť s hlavnými bodmi.

Klasifikácia LED podľa oblasti použitia

Prvky LED osvetlenia sa líšia oblasťou použitia. Hlavné typy LED diód: indikátor a osvetlenie. Zariadenia nie sú rovnaké, každé má svoje vlastné charakteristické črty a technické parametre.

Indikačné LED

Prvá LED lampa sa objavila v polovici minulého storočia. Zariadenie malo matnú červenkastú žiaru, nízku energetickú účinnosť. Napriek nedostatkom vývoj v tomto smere pokračoval. Po 20 rokoch sa objavili varianty so žltým a zeleným odtieňom. Na začiatku 90. rokov dosiahol svetelný tok 1 lúmen. Na začiatku roku 2000 dosiahla hodnota 100 lúmenov.

V roku 1993 japonskí inžinieri predstavili modrú LED. Svetlo zariadenia sa stalo oveľa jasnejším ako jeho predchodcovia. Od tohto okamihu sa na trhu začali objavovať zariadenia s rôznou luminiscenciou - kombinácia modrej, zelenej, žltej a červenej umožňuje vytvárať ľubovoľné farby a odtiene.

V súčasnosti vývoj pokračuje. Objavujú sa nové typy LED diód. Zároveň sa udržuje nízka spotreba napätia pri súčasnom zvýšení svetelného toku.

Osvetľovacie LED diódy

Prvé modely s nízkou svietivosťou (DIP) boli vhodné na prevádzku indikátora (napríklad v tme je viditeľný spínač - svieti malá červená LED). Moderné zariadenia umožňujú osvetlenie veľkých plôch - domácich a priemyselných priestorov. Výkon LED sa zvýšil - LED zariadenie na baterku s indikátorom 3W je podobné ako žiarovka na 25-30W. Spotreba elektriny je asi 10-krát nižšia.

Takéto LED sa kvôli svojej hlavnej oblasti použitia nazývajú LED osvetlenia. Používa sa na stuhy, svetlomety, žiarovky a iné výrobky. Vyrábané v samostatných krytoch, ktoré umožňujú povrchovú montáž.

Hlavný rozdiel je v tom, že vydávajú iba biele svetlo studených alebo teplých odtieňov. Klasifikácia:

• SMD - populárne sú modely s difúzorom pri 100 - 130 °; pätica žiarovky vyrobená z medi alebo hliníka, nezahrievajte;
• COB - výkonnejší, veľmi jasný, pozostáva z mnohých malých kryštálov, uhol rozptylu je značný;
• Vlákna - majú najnižšiu účinnosť (v porovnaní s SMD), často sa používajú ako dekoratívne prvky, vyrábajú sa v rôznych veľkostiach a tvaroch.

Na základe účelu a parametrov miestnosti sa vyberie najlepšia možnosť. Vlastnosti svetelných zariadení sú uvedené na obale a v technickej dokumentácii.

Výhody a nevýhody

Stále viac používateľov sa usiluje nahradiť zastarané žiarovky modernými modelmi LED žiaroviek. Hlavné výhody používania LED diód:

• úspora energie bez ohrozenia svetelného toku žiarovky;
• odolné materiály tela a vnútorné prvky: nízka pravdepodobnosť mechanického poškodenia;
• dlhodobé používanie: niekoľkonásobne vyššie ako pri Ilyichových žiarovkách;
• veľkosť: diódy sú dostatočne kompaktné a mobilné;
• vysoký jas;
• bezpečnosť: minimálne sieťové napätie - 3-24V.

Medzi nevýhody patria vysoké náklady a potreba konštantného napätia. Cena výrobkov sa postupne znižuje z dôvodu vysokého spotrebiteľského dopytu.

Hlavné charakteristiky

Technické parametre LED sa líšia v závislosti od modelu. Bežné ukazovatele sú:

• spotrebovaný prúd;
• menovité napätie (napätie výrobku);
• výkon spotrebovanej elektriny (graf volt-ampér);
• teplota žiarenia;
• svietivosť (úroveň svetelného toku).

Existujú aj ďalšie charakteristiky, ale zriedka sa o nich hovorí. Pre domáce použitie stačí zohľadniť iba tieto parametre LED diód.

Spotreba prúdu LED

Indikátor umožňuje zistiť množstvo prúdu spotrebovaného elektricky prístrojom (LED). Pre zariadenia s jedným aktívnym kryštálom stačí hodnota 0,02A. Ak je množstvo väčšie, charakteristika sa zvýši o násobok počtu prvkov. Podľa tohto parametra sa vyberie rezistor (stabilizátor), ktorý je nainštalovaný na vstupe.

Stabilizátor umožňuje udržiavať zariadenie v prevádzkyschopnom stave v prípade poklesu napätia bez ohľadu na dôvod. Kolísanie hodnoty prúdu LED navyše mení farebnú teplotu svetla z teplej na jasnejšiu a chladnejšiu. Ak je nárast napätia značný, dióda okamžite vyhorí bez ďalšieho odporu.

Na výber správneho stabilizátora na premenu prúdu môžete použiť špeciálnu online kalkulačku.

Menovité napätie

Veľkosť napätia je množstvo prúdu vo vodiči na výstupe. Na výrobu LED-LED sa používajú rôzne materiály, ktorých elektrické vlastnosti priamo ovplyvňujú hladinu prípustného napätia a farbu osvetlenia. Vďaka tejto závislosti môžete zistiť, na čo sú konkrétne napäťové LED diódy určené, a to aj „od oka“. Napríklad, ak je žiara žltá alebo červená, napätie je v rozmedzí 1,9-2,5 voltov, modrá - asi 3 volty.

Prúd a napätie LED sa musia zhodovať. Inak sa diódy buď rýchlo spália, alebo nebudú vydávať svetlo na deklarovanej úrovni.

Ak chcete zistiť, koľko voltov má LED, môžete použiť multimetr alebo určiť podľa farby žiarenia. Pri prvej metóde potrebujete multimetr a rezistor - hodnota sa po zostavení zobrazí na displeji.

Odpor svetelnej diódy

Výsledný odpor závisí od elektrického obvodu, ku ktorému je prvok pripojený. Rovnaká LED môže ukazovať inú hodnotu. Napríklad na vstupe - asi 1 kΩ, na výstupe - niekoľko MΩ. Odpor však nie je lineárnou charakteristikou. Indikátor je nepriamo úmerný napätiu dodávanému do siete. Čím vyššie je napájacie napätie LED, tým nižšia je úroveň odporu zariadenia.

Svetelný výkon a svetelný uhol

Je ťažké porovnať úroveň svetelného výkonu rôznych žiaroviek. Napríklad 5 mm LED vyžaruje 1 - 5 lm a 70 W žiarovka dáva 750 lm. Uhol rozptylu sa vyberá na základe plochy miestnosti. Na chodbe je dostatok diódy pri 30 °, v miestnosti je lepšie použiť prvky 90 - 120 ° alebo niekoľko súčasne. Maximálny uhol LED svietidiel je 120 °. Najosvetlenejším miestom je stred, smerom na perifériu je svetlo rozptýlené.

Výkon LED žiarovky

Výkon diódy závisí od niekoľkých súvisiacich metrík. Pre LED diódy sa hodnota pohybuje od 0,5 do 3 W. Vypočítava sa podľa Ohmovho zákona: je potrebné vynásobiť hodnoty prúdu a napätia. Stanoví sa tiež charakteristika prúdového napätia (VAC) LED.

Voľba napájacej jednotky zariadenia závisí od úrovne výkonu a VAC LED. Nie je dovolené používať nevhodné prvky - žiarovky sa spália, ak je napätie a prúd nadmerné.

Farebná teplota

Tento indikátor je podobný charakteristikám iných svetelných zariadení, najmä LED žiaroviek. Označenie teploty LED je uvedené v K (Kelvin), niekedy je na obaloch zodpovedajúca schéma - stupnica, na ktorej je rozsah farebne označený. Korešpondencia svetla a významu:

• 2700-3000 - teplý, žltkastý;
• 3500-4000 - denný, neutrálny;
• 5500-7000 - studená, s modrou farbou.

Prezentované sú hlavné odtiene. V praxi je farieb oveľa viac. Teplota sa vyberá na základe účelu miestnosti, požadovanej úrovne pohodlia a preferencií používateľa. Napríklad sa odporúča inštalovať lampy s teplým svetlom do spálne a s prírodným odtieňom do miestností bez okien.

Veľkosť čipu LED

Pri kúpe zistíte veľkosť čipu iba z informácií na obale. Nebude možné nezávisle overiť správnosť zadaných údajov. Priemerné veľkosti zariadenia: 45 × 45 ml, 24 × 40 ml a 24 × 24 ml pre 1W, 0,75W a 0,5W. V obvyklom systéme merania - 30x30 ml sa rovná 0,76x0,76 mm. Vďaka malým rozmerom zistíte presné rozmery úplným rozobratím prístroja.

Počet čipov (kryštálov) je rôzny, záleží od modelu a typu LED. U farebných prvkov (RGB), ktoré neobsahujú fosforový povlak, je možné spočítať ich počet.

Kontrola LED pomocou multimetra

Multimetr je špeciálny tester elektrických výrobkov, ktorý kombinuje funkcie rôznych zariadení. Na externom paneli je prepínač a niekoľko pozícií, jedna z nich je na testovanie LED diód. Postup:

1. Zapnite zariadenie, nastavte požadovaný režim.
2. Pomocou špeciálnych sond sa dotknite "nožičiek" LED (odchádzajúce vodiče).
3. Ak sa na obrazovke objaví číslo 1, zmeňte polaritu a opakujte dotyky sondami.
4. Ak sa objaví zvuk a dióda začne svietiť, je všetko v poriadku, ak nie, LED dióda nefunguje.

Keď je známe, že LED žiarovka funguje správne, ale multimetr zobrazuje niečo iné, musíte skontrolovať správnu montáž obvodu: polohu testera, pripojenie kontaktov. Ak v takom prípade multimetr vykazuje poruchu, odpor je nefunkčný.

Farebné kódovanie LED

Farebné kódovanie na jednej strane umožňuje určiť typ a vlastnosti LED, na druhej strane neexistujú jednotné označenia. Každý výrobca používa inú hodnotu. V Rusku existuje farebné označenie, ale zriedka sa používa - zoznam prvkov čísel a písmen je príliš veľký, je ťažké si ho zapamätať, dekódovanie je pre bežného kupujúceho nepohodlné.

Pre všeobecne akceptované (neoficiálne) sa používa jednoduchšie označenie písmen. Používajú sa hlavne na LED pásy. Okrem všeobecných charakteristík označujú stupeň ochrany prvku pred prenikaním trosiek a vlhkosti - IP a čísla od 0 do 6.

Ak chcete zvoliť dobrú možnosť výmeny zastaraných žiaroviek, musíte zistiť, aké sú LED, a nastaviť parametre pripojenej elektrickej siete: napätie, prúd, odpor.

Nie je možné zamerať sa na náklady - značky lacných LED majú často nadhodnotené parametre, používajú nestabilné materiály.