Виды светодиодов - какие бывают, маркировка и параметры светодиодов

Светодиоды (LED, Light Emitting Diodes) стали неотъемлемой составляющей современных технологий освещения, электроники и визуальных отображений. Они открыли широкие возможности в различных отраслях, от бытового освещения до больших экранов на стадионах. Развитие светодиодных технологий позволило значительно повысить эффективность, долговечность и энергоэффективность освещения, что открывает новые горизонты в современном дизайне и инженерии.
Для понимания разнообразия LED и их использования в различных отраслях необходимо иметь знания об их видах, маркировке и основных параметрах. В этом исследовании будут рассмотрены основные типы, их характеристики и параметры, что позволит лучше понимать их потенциал и использование в современных технологиях.

Основные виды светодиодов (маркировки)

В области светодиодов можно выделить несколько основных разновидностей, одна из которых имеет свои возможности и применения. Давайте рассмотрим выводные, SMD- и COB-светодиоды для более глубокого понимания их характеристик и возможностей.

Выводные светодиоды

Выводные представляют собой эффективные и многофункциональные источники света, которые часто используются в разнообразных отраслях, начиная от электроники и освещения, и заканчивая автомобильной промышленностью. Они являются важным элементом в современных технологиях освещения и сигнализации по причине их значительной яркости, долговечности и эффективности, позволяя создавать яркие и надежные источники света для различных применений во многих отраслях промышленности. Выходные имеют особенность в виде ножек, предназначенных для использования в проемах для электронных плат. Они широко применяются при использовании в роли световых индикаторов и элементов света, а также в различных устройствах, включая домашние приборы освещения бытового назначения.

1. Прямоугольные "Пиранья": Характеризуются высокой яркостью и надежностью. Их прямоугольная форма обеспечивает удобство в монтаже и размещении на печатных платах. Они широко используются в автомобильной промышленности для создания ярких задних фонарей, указателей поворота и других световых элементов.
2. Круглые (3/5/8мм): Имеют различные диаметры и предоставляют разнообразные возможности в области освещения и сигнализации. Элементы освещения с меньшими диаметрами (3 и 5 мм) часто используют в качестве индикаторов на различных устройствах, например дисплеях, панелях или пультах управления, зато большим диаметром (8 мм) используются в освещении помещений, вывесках и рекламных щитах.
3. Цилиндрические: Имеющие цилиндрическую форму, также известны своей высокой интенсивностью света и долговечностью. Они широко применяются в электронике, освещении и коммуникационных системах благодаря своей компактности и высокой эффективности.

SMD-светодиоды

Светодиоды SMD (Surface Mount Device) - это яркие элементы с поверхностным монтажом, противоположность стандартным DIP (Dual In-line Package). Они применимы в светодиодной продукции для свечения и освещенности, например светодиодные ленты, предоставляя широкий спектр цветов и возможность создания монохромных или многоцветных (RGB) моделей.
Технология поверхностного монтажа обеспечивает эффективное размещение светодиодов на плате, обеспечивая хорошие углы лучей и эффективный теплоотвод. Процесс создания включает в себя выращивание кристалла, обработку пленки, бинирование и размещение в корпус. Благодаря этому и использованию высококачественных материалов, обладают высокой долговечностью.
Они крепятся на плате, основой является элемент в корпусе с металлическими выводами. Чипы покрываются оптическим покрытием, а на мощные модели устанавливаются фокусировочные линзы для направления светового потока.

COB-светодиоды

COB-светодиоды - новая технология с высокой плотностью компонентов, образующих компактную матрицу на совместной почве. Они обеспечивают более интенсивное и равномерное освещение чем SMD-технология. Обычно соединяются в кластеры для управления питанием, с учетом необходимой выходной мощности и яркости. Матричные светодиоды имеют широкий угол рассеивания света (не менее 180 градусов), что делает их идеальным выбором для применения в мощных световых установках, таких как прожекторы. Они также эффективны в коммерческом освещении на открытых пространствах. В бытовых условиях их редко используют из-за интенсивного света, который может быть неприятным в закрытых помещениях.

Параметры светодиодов в светодиодных лампах, ленте, светильниках

Виды SMD светодиодов и их особенности

Существует множество различий между SMD-светодиодами, в зависимости от их конструкции и характеристик. Они классифицируются по разным параметрам и применяются в различных отраслях освещения. Разнообразие вариантов и типов SMD-светодиодов позволяет выбирать подходящий вариант для конкретной продукта или проекта в области света.

Одно-, двух-, трехкристальные SMD светодиоды

Однокристальные диоды представляют собой светоизлучающие элементы, состоящие из цельного crystal того или иного цвета. Такие модели обладают разными уровнями силы и освещенности. Маломощные образцы используют до 20 мА тока и производят свет от 5 до 2000mCd в зависимости от варианта. Для улучшения равномерности света часто используют линзы разной формы. Светодиоды большей мощности, потребляющие от 50 мА до 1 А, требуют эффективной системы охлаждения для стабильной работы.

Цвет свечения

Существует два основных типа светодиодных диодов, отличающихся способом формирования типа цветового освещения:
Одноцветные создаются на основе однокристальных микросхем, обладающих возможностью производить лучи одного или нескольких базовых цветовых оттенков, включая желтый, белый и другие. Они имеют простую структуру, но обеспечивают яркое, четкое излучения в выбранном цвете.
Многоцветные имеют трехкристальную структуру, включающей в себя чипы, способные излучать основные цвета, такие как красный, синий и зеленый. Путем комбинирования этих основных цветов в различных пропорциях достигается создание широкого спектра оттенков. Потоки света от трех соединяются единый световой поток с использованием optical линзы или пространственного складывания. Чаще для настройки яркости и цветовой палитры подобных светодиодов зачастую применяется RGB-контроллер, который обеспечивает гибкость в настройке и изменении цветового оттенка световых потоков.

Типоразмер

• 3528 - это модель малой мощности с низкой энергоэффективностью. По стоимости экономична, часто применяется в неярких светодиодной ленте. Ее корпус имеет прямую форму размером 3,5х2,8х1,4 мм.
• 5050 - это чип, который состоит из трех кристаллов 3528, которые обеспечивают зеленое, красное и синее сияние. Общая яркость в тройном размере выше. Устройство имеет корпус квадрата с шестью выводами и размерами 5,0х5,0х1,6 мм.
• 2835 - это однокристальный чип с небольшим энергопотреблением и высокой мощностью. Увеличенная площадь контактов способствует эффективному отводу тепла, а слой люминофорного покрытия увеличивает интенсивность светового потока. Его размер составляет 2,8х3,5х0,8 мм.
• 5630 и SMD5730 - это разновидности мощных светодиодов с высокой яркостью. Они имеют четыре вывода и размеры 5,6х3,0х0,77 мм. SMD5730 имеет модификации 5730-05 и 5730-1.
• 3014 - это мощный источник светодиодного излучения с высоким световым потоком и различными вариантами по количеству кристаллов. Увеличенная площадь теплоотводящей подложки обеспечивает эффективный отвод тепла.

Существуют также редкие размеры светодиодных элементов SMD-технологии, такие как 3030, 7020, 8520, и время от времени производители представляют новые модификации с другими типоразмерами, которые отличаются своими характеристиками.

Рейтинг SMD-светодиодов

Lumileds (Европа): Известен своим высоким качеством продукции, благодаря строгому контролю материалов и технологических процессов, а также всестороннему тестированию готовых изделий.

Как правильно расшифровать маркировку?

Дешифровка маркировки SMD-светодиодов играет ключевую роль, предоставляя пользователю ценную информацию о характеристиках продукта. Например, если рассматривать светодиод с маркировкой SMD 2835 UWC 5, расшифровка будет такой: это светодиод типоразмера 2835 с размерами 2,8×3,5 мм, которые имеют мощность 0,5 Вт и светятся белым цветом.

• 3528: Габариты 3,5×2,8 мм, содержит 1 кристалл.
• 5050: Габариты 5×5 мм, содержит 3 или 4 кристалла.
• 5630: Габариты 5,6×3 мм, содержит 1 кристалл.
• 5730: Габариты 5,7×3 мм, содержит 1 или 2 кристалла.
• 3014: Габариты 3×1,4 мм, содержит 1 кристалл.
• 2835: Габариты 2,8×3,5 мм, содержит 1 кристалл.

Как определить светодиод по внешнему виду?

Для выявления типа светодиодный диод на основе его внешнего вида нужно выполнить измерения размеров диода с использованием обычной линейки. Полученные данные сопоставляются с информацией в таблице, что позволяет определить тип изделия и описать его характеристики.

Как определить полярность светодиода?

В корпусе выводного диода, прозрачного и SMD, присутствуют характерные маркеры для определения анода и катода. Например, на SMD-корпусах есть угловой срез, который обозначает катодный вывод. Также на тыльной стороне часто располагается площадка теплоотвода, смещенная в сторону анода. Другим способом определения полярности являются пиктограммы, часто представленные в виде треугольника, букв Т или П. Ориентация выступов букв и вершины треугольника указывает на катод.
Важно помнить, что в корпусе выводного светодиода также могут присутствовать другие характеристики для определения полярности. Например, на некоторых корпусах может быть выделен более длинный вывод, указывающий на анод, тогда как катодный вывод может быть короче. Кроме того, в некоторых случаях на самом корпусе могут быть нанесены буквенные или числовые обозначения, где "К" обозначает катод, а "А" - анод. При необходимости всегда следует обращаться к документации или спецификациям для точного определения полярности светодиода.

Достоинства и недостатки светодиодов

Тип	Преимущества	Недостатки
SMD	Простая в обслуживании и замене, доступная цена, высокая яркость, надежность	Отсутствие обнаруженных недостатков
COB	Длительный срок службы (до 50 000 часов), равномерность свечения, высокая цветопередача	Невозможность ремонта и замены отдельных диодов, высокая стоимость
Выводные	Низкая стоимость	Низкая интенсивность света

Применение светодиодов

---