Тип светодиода smd – типы, виды, маркировка, размеры, и их характеристика, основные технические параметры светодиодных смд ламп для внешнего освещения

Характеристики и сравнение SMD светодиодов (SMD LED)

+38 063 288-22-73 +38 067 270-15-80 Обратный звонок Регистрация Вход

NdFT Комплектующие для телевизоров и мониторов, светодиоды подсветки, CCFL подсветка, LED

Каталог
О нас
Доставка
Оплата
Статьи
Контакты

…

Все категории
Menu
LED подсветка LCD
Комплекты торцевой LED подсветки для LCD
Наборы LED подсветки для ноутбуков
Светодиод с линзой
Светодиодные линейки торцевые, Edge LED
Универсальные драйверы LED
Светодиодные планки задние, Direct LED
Модули для TV и мониторов
Блоки питания
Скалеры и майнборды
Инверторы CCFL подсветки
Высоковольтные трансформаторы инвертора
Лампы подсветки CCFL
Модули для DIY
Измерительные модули
Усилители ЗЧ
DC-DC преобразователи
Понижающие DC-DC
Повышающие DC-DC
BMS, балансиры
Датчики
Полупроводниковые приборы
Диоды, сборки и диодные мосты
Диодные мосты
Диодные сборки
Диоды
Транзисторы и другие активные компоненты

IGBT транзисторы
Силовые транзисторы (Биполярные)
Силовые транзисторы (Полевые)
Транзисторные сборки
Транзисторы общего назначения
Микросхемы, сборки
Звук, аудиокодеки
Контроллеры питания, зарядки
Линейные стабилизаторы
Оптроны, оптопары
Усилители мощности
ШИМ контроллеры, ШИМ регуляторы
Конденсаторы
Электролитические конденсаторы
Быстрый ремонт
Универсальные ШИМ модули
Оборудование
для диагностики
для программирования
Инструменты
Мультиметры
MASTECH
характеристики и внешний вид, особенности и сферы применения
Содержание статьи:
Светодиодное освещение основано на способности полупроводников преобразовывать электрический ток в световой поток. По назначению устройства делятся на две группы: индикация и освещение. Первый тип имеет низкую мощность и используется для индикации приборов. Второй вид устанавливается в осветительных приборах. СМД светодиоды являются наиболее распространенным вариантом осветительных элементов.

Что такое SMD светодиоды

SMD светодиоды
Полупроводниковые приборы, изготовленные по технологии поверхностного монтажа, называются smd светодиодами. От других устройств они отличаются конструктивными особенностями. Электронный чип собирается на печатной плате из меди или алюминия. В роли чипа используется кристалл. Метод поверхностного монтажа упрощает производство и снижает стоимость светодиодов.
СМД электронные компоненты характеризуются максимальным приближением полупроводника к подложке, отводящей тепло. Для создания белого света кристалл покрывается слоем люминофора. Основные особенности устройства:
высокая яркость;
монохромный кристалл излучает один цвет – белый, красный, синий, желтый;

состоит из одного или нескольких кристаллов;
модули способны создать освещение с углом рассеивания от 100 до 160°;
smd диоды работают на постоянном токе.
Для всех полупроводниковых приборов характерен высокий рабочий ресурс.
Маркировка производителей

Маркировка светодиодов
Стандартную маркировку светодиодов, расшифровка которой дает сведения о линейных размерах устройства, наносят все производители. Цифровое обозначение показывает длину и ширину LED-чипа в долях миллиметра. В некоторых случаях кроме типоразмера корпуса наносятся и другие параметры – цвет и мощность. Например: SMD 2835 UWC 5 – размер матрицы 2,8×3,5 мм, цвет – белый (Ultra White Color), мощность 0,5 Вт. Для электронных компонентов поверхностного монтажа существует специальный код smd 2l.
Характеристики светодиодов
Параметры устройств влияют на возможность использования их в различных сферах. К основным характеристикам изделий относятся: вольтаж, мощность, угол свечения, цветовая температура, световой поток.

Величина тока потребления
Средняя величина силы тока на кристалле составляет 0,02 А. Для чипов с несколькими кристаллами характеристика увеличивается кратно их количеству. Колебания параметра негативно сказываются на интенсивности свечения и сроке службы. Увеличение тока повышает цветовую температуру чипа, меняет оттенок свечения. Для обеспечения стабильности характеристик подключают токоограничивающие резисторы.
Светоотдача, угол свечения, мощность
Световой поток LED-матрицы отличается от света, создаваемого лампой накаливания. Он направленный, поэтому более яркий в центральной части. Обычно угол рассеивания находится в диапазоне 100-120°. Для изменения параметра применяют линзы. По мощности устройства делятся на 3 группы:

малой мощности – до 0,5 Вт;
средней – 0,5-3 Вт;
большой – от 3 Вт.
Характеристика необходима при расчете блока питания. Она вычисляется по формуле – сила тока умноженная на напряжение.
Номинальное напряжение диодов низкое, оно составляет 1,1-4 В. Величина меняется из-за разницы цветов и материалов электронных компонентов. Устройство белого цвета имеет самое высокое напряжение.
Цветовая температура

Типы освещенности в зависимости от цветовой температуры света
Интенсивность излучения или цветовая температура важна для комфортного восприятия освещения человеческим глазом. Существует несколько категорий белого света:
2700-3500 – теплый;
3500-5000 – нейтральный или дневной;
выше 5000 – холодный.
Цветовая температура указывается в Кельвинах (K), она обозначается в маркировке.

Габариты и их влияние на свойства LED-источников

Разница в освещенности и направленность угла освещения
В зависимости от типа меняется размер smd светодиодов. Яркость элементов возрастает вместе с габаритами. Площадь свечения может быть круглой или прямоугольной. Чем больше параметр, тем ярче освещение. Светопоток также зависит от количества кристаллов. В различных моделях их бывает от 1 до 4 штук. Мощность устройства зависит от размера кристалла. Характеристика указывается производителем в «mil», 1 mil=0,0254 мм. Например: чип размером 45×45 mil – мощность 1 W, 24×24 mil – 0,5 W.
Цветовой диапазон
Цвет светодиода зависит от материала полупроводника и легирующих примесей. Основные цвета: красный, синий, зеленый и желтый. Белый цвет получают путем нанесения слоя люминофора на кристалл синего свечения. Двухцветные устройства используют для индикации. Трехцветные применяют в дисплеях.

Описание основных smd светодиодов
Количество типоразмеров источников LED-освещения постоянно увеличивается. Наибольшее распространение получили несколько видов.
SMD 2835
Модель размером 2,8×3,5 мм демонстрирует высокую эффективность светоотдачи. Ее параметры:
ток – 60, 150, 300 мА;
мощность – 0,2, 0,5, 1 ВТ;
светопоток – 20-100 Лм.
Корпус изготовлен из термостойкого полимера, рассчитанного на нагрев до 240-260°. Излучающая площадка прямоугольной формы, покрыта люминофором.
SMD 5050
Светодиодная матрица состоит из трех кристаллов, помещенных в один корпус. Его габариты – 5,0×5,0 мм. Технические характеристики LED-компонентов аналогичны параметрам диода смд 3528:

суммарный ток составляет – 0,02×3= 0,06 А;
мощность – 3×0,7=0,21 Вт;
Световой поток – 18-20 Лм.
Чип способен излучать все оттенки белого, синий, красный, желтый, зеленый цвет или трехцветные RGB. Используется в гибких лентах, лампах. Возможна регулировка режим свечения.
SMD 5630
Новый класс приборов поверхностного монтажа, его габариты 5,6×3,0 мм. Модели смд 5630 отличаются улучшенными характеристиками яркости:
номинальный ток – 0,1-0,15 А;
световой поток – 32-57 Лм;
напряжение – 3-3,6 В.
Чтобы исключить перегрев кристалла, чип устанавливает на алюминиевую подложку. Прибор применяют в уличном и промышленном освещении.
SMD 5730
Геометрические параметры корпуса 5,7×3,0 мм. Крупное устройство относится к числу сверхъярких диодов. Полупроводник изготавливается из новых материалов, повышающих мощность. Характеристики:

номинальный ток – 0,15,0,18 А;
мощность – 0,5-1 Вт;
световой поток – 45 Лм.
Угол освещения составляет 120°. Прибор устойчив к вибрации, влаге, обладает продолжительным сроком службы.
SMD 3014
Диод в корпусе 3,0×1,4 мм один из новых вариантов. Модель средней мощности с хорошим отведением тепла. Параметры:
напряжение – 2,7-3.3 В;
ток – до 0,3 А;
свечение – 9-11 Лм.
Устройства дают все оттенки белого света.
SMD 3528
Один из наиболее популярных и недорогих чипов. Длина его сторон 3,5×2,8 мм. Рабочая площадка круглая, на нее нанесен слой люминофора. Характеристики:

рабочий ток – 0,2-0,25 А;
напряжение – 3-3,2 В;
световой поток – до 7 Лм.
Яркость модели зависит от температуры, повышение параметра приводит к ускоренной деградации кристалла. При 75-80° прибор светит слабее на 25%.
Применение и требования к подключению
Область применения LED-устройств включает бытовое, коммерческое и уличное освещение. В зависимости от размеров смд светодиоды размещаются в лампах или ленточной подсветке. Несколько чипов, помещенных на плату, заменяют стандартные лампы накаливания и энергосберегающие люминесцентные. Устройства с широким углом освещения используются в прожекторах. Светодиодные матрицы заменили лампы в карманных фонариках, фарах, указателях, светофорах и вывесках.
При подключении светодиодов необходимо соблюдать полярность. Для стабильной и продолжительной работы к каждой цепочке последовательно соединенных светодиодов подключается отдельный резистор. Источник питания должен давать напряжение, превышающее суммарный показатель всех чипов.
Плюсы и минусы
Использование смд светодиодов в различных моделях осветительных приборов объясняется их многочисленными плюсами:
широкая сфера применения;
продолжительный срок службы;
устойчивость к вибрации;
экономное потребление электроэнергии;
эксплуатация при низкой температуре;
мгновенный запуск осветительного прибора.
К минусам электронных компонентов относятся:
чувствительность к нагреву;
высокая стоимость качественных изделий;
СМД светодиоды являются эффективными источниками основного освещения и декоративной подсветки. Разнообразие элементов позволяет подобрать оптимальный вариант по мощности, яркости и цвету.
5 видов светодиодов — какие самые яркие. Таблицы характеристик, цена и сравнение.
Условно все светодиоды можно разделить на две большие группы:
осветительные
Осветительные это те, которые могут обеспечить световой поток не меньше, чем у традиционных источников света. Некоторые модели даже их превосходят.
К ним можно отнести 4 популярных вида:
SMD
COB
Filament
PCB STAR
К индикаторным относится dip светодиоды. Рассмотрим сперва их.
Сокращение DIP расшифровывается как Direct In-line Package. Именно их в первую очередь начали массово выпускать в недалеком прошлом.
Трудно представить, но первые неказистые экземпляры для рядовых пользователей стоили от 200$ за штуку.
На сегодняшний день они уже не так распространены, но все же применяются:
в устройствах индикации
в панелях электронных приборов
световых табло
или елочных украшениях
По форме корпуса они могут быть круглыми, овальными или прямоугольными. Самые популярные типоразмеры с выпуклыми линзами – 3,5,8,10мм.
Напряжение питания 2,5-5В, при токе до 25мА.
Бывают разноцветными и многоцветными (RGB). Это когда в одном корпусе спрятано 3 перехода, а внизу есть 4 вывода.
В электрических схемах все светодиоды обозначаются как обычный диод с двумя стрелочками.
Несмотря на малые размеры и свою “древность”, отдельные модели из-за специфической формы корпуса, могут выдать в 1,5-2 раза больше яркости, чем некоторые SMD.
К тому же потребление энергии у DIP меньше чем SMD, да и стоят они дешевле. Однако SMD технология не стоит на месте и с каждым годом их параметры стремительно сближаются.
Вот таблицы с основными техническими характеристиками (сила света, рабочее напряжение, сила тока, угол свечения, цена) для индикаторных светодиодов DIP разных типоразмеров. А также расшифровка маркировки их названий и обозначений (для просмотра нажмите на соответствующую вкладку):
Круглые 3ммКруглые 5ммКруглые 8ммКруглые 10ммПрямоугольныеКвадратныеОвальныеЦилиндрические
Данный вид на сегодня является самым популярным. SMD расшифровывается с английского = Surface-Mount-Device.
В своей конструкции они имеют полупроводниковый чип или кристалл, установленный на подложку. Снизу расположены контакты для подключения.
Каждый такой светодиод закрывается в корпусе, который напрямую можно припаивать к любой поверхности. Поэтому то их и называют ”изделиями поверхностного монтажа”.
Несмотря на одинаковое название “СМД”, в продаже можно встретить модели обладающие абсолютно разными:
типоразмерами
напряжением питания
О популярности данного типа могут говорить следующие цифры. Общее количество производимых светодиодов SMD, только в одном корпусе 2835, за год составляет несколько миллиардов штук.
Почему они так популярны? Конечно из-за своих достоинств:
малая стоимость
высокая надежность
продолжительный срок службы
ну а самое главное – высокая светоотдача
Именно SMD вид используется в большинстве светодиодных лампочек и светильников.
Таблицы всех технических характеристик наиболее популярных марок светодиодов марки SMD 2835, 3528, 5050, 5730:
SMD 2835SMD 3528SMD 5050SMD 5730
COB – Chip On Board. У этого вида большое количество маленьких кристаллов размещено на единой подложке и все это собрано в одном корпусе.
Схема соединения этих кристаллов – последовательно параллельная. Сверху они заливаются люминофором.
По-другому их называют светодиодными матрицами. Их достоинства:
легкость монтажа
хороший световой поток
разнообразная форма сборки светодиодов
Все эти преимущества очень кстати подошли для изготовления ярких и компактных прожекторов. Также КОБы активно применяют там, где нужна акцентированная и декоративная подсветка.
Однако из-за близости расположения кристаллов друг к другу, происходит сильный нагрев корпуса, даже если вы и обеспечите нормальное охлаждение. Поэтому если вам нужна качественная фокусировка, придется использовать силиконовую оптику.
Она стойка не только к высоким температурам, но самое главное выдерживает без последствий огромное количество циклов нагрев-остывание.
На абы какую поверхность COM матрицы ставить нельзя. Ее необходимо предварительно подготовить.
В противном случае, от перепадов температур, подложка деформируется, что еще больше повысит температуру светодиода и приведет к его повреждению.
Кстати, это основная причина выхода из строя светодиодных прожекторов.
Приблизительно на один светодиодный ватт в режиме 100Лм/Вт нужно 20см2 площади радиатора.
По норме от 6 до 10Вт может пассивно принять воздух, в то время как теплопроводность алюминия 200-300 Вт/(м*К).
Есть у COB светодиодов и другие недостатки:
светоотдача и срок службы меньше чем у SMD видов
Поэтому на сегодня, для решения именно энергоэффективных задач в освещении, КОБ модели не совсем подходят. Это будет экономически не целесообразным.
Таблицы технических характеристик COB светодиодов:
COB 3ВтCOB 5ВтCOB 7ВтCOB 9ВтCOB 10ВтCOB 15ВтCOB 20ВтCOB 30Вт
И матриц:
Матрица 50ВтМатрица 150ВтМатрица 10Вт
Filament светодиоды
Филаментные модели представляют из себя стеклянную полоску с наклеенными поверх нее светодиодами. С двух концов полоски металлизируются.
Через них подается питание. Если здесь применить различные кристаллы, то можно добиться достаточно высокого CRI.
Люминофор наносится сверху. При этом вся конструкция помещена в стеклянную колбу, как в обычной лампочке.
Однако для всей этой конструкции, как и в любом ярком светодиоде требуется охлаждение.
Для этого здесь применяют газ — гелий. Именно благодаря ему, происходит отвод тепла на внешние стенки колбы филаментной лампочки.
По простому можно сказать, что филаментная лампочка – это КОБ светодиод, который поместили в газовую среду. Достоинства филаментных моделей:
можно легко изготавливать привычные нам всем модели лампочек классического вида (груша, свеча, шарик). При этом начинка у них будет модернизированная.
одинаковое светораспределение как и у ламп накаливания
Именно поэтому их применяют как альтернативная замена обычным лампочкам в светильниках и люстрах.
Однако свечение такой лампы все же сопровождается высоким нагревом. Вследствие чего, наблюдается постепенная деградация диодов, и как итог – их непродолжительный срок службы.
Таблица сравнения филаментных моделей и других видов ламп и источников света:
PCB Star светодиоды
Если исходить из занимаемой площади, то эти светодиоды занимают первое место по величине светового потока.
Данный светодиод состоит из одного единственного кристалла, имеющего большую площадь (относительно моделей SMD).
Однако по большому счету, это тот же самый SMD вид. Он напаивается к подложке из алюминия, напоминающую по форме звезду.
Если у вас очень мощный источник света, а не множество кристаллов, то и фокусировка его упрощается. Поэтому из таких типов светодиодов PCB Star и начали массово делать яркие мощные прожекторы и не менее яркие ручные фонарики.
Таблицы всех технических характеристик светодиодов “звезда”:
Star 1ВтStar 1Вт без платыОтдельно платыStar 3ВтStar 3Вт без платыStar 5ВтStar 5Вт без платы
Из всех представленных видов на сегодняшний день, SMD модели являются самыми универсальными. Из них делают множество световой продукции:
При этом производители добиваются вполне оптимальных решений по цене и светоотдаче.
маркировка корпуса, виды, технические характеристики
Светодиод – полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток в световое излучение. В отличие от ламп накаливания и энергосберегающих, долговечней и энергоэффективней. По исполнению делятся на два основных типа – DIP и SMD (СМД).
Различаются по конструкции корпуса и расположением контактов. В статье мы расскажем про SMD диоды.
Что такое smd
Surface Mounted Device (SMD) – прибор, монтируемый на поверхность. Говоря другими словами, если DIP светодиод имеет длинные контактные ножки и монтируется через отверстия в электрической плате, то СМД аналоги – прямо на плату или в светодиодную ленту, так как имеют маленькие контакты.

Япония – лидер развития технологий светодиодов, СМД диода в частности. Поэтому лучшая продукция у них.
Читайте также: Как правильно выбрать светодиодную ленту для растений (фитолента).
Корпуса smd элементов
Основной тип – пластмассовый корпус прямоугольной формы.
Массовое производство налажено именно для такого типа. Если брать обычные диоды, а не источники света, то там ещё есть корпус металлостеклянный цилиндрической формы. Для нужд именно освещения смысла в таком исполнении нет.
Более важны размеры СМД светодиодного элемента. Их можно узнать по маркировке.
Маркировка smd полупроводников
Четыре цифры в маркировке обозначают длину и ширину в сотых миллиметра. Например, диод 1206 длинной 12 мм и шириной 6 мм.
Приписка RGB обозначает, что светодиод может выдавать один из трех цветов – красный, зеленый или голубой.
Для радиолюбителя обычно достаточно знания этих двух параметров в маркировке СМД диодов.
Читайте также: Полная характеристика ультрафиолетовых светодиодов и лент.
Краткие технические характеристики и применение
Популярны СМД светодиоды с маркировками 5050, 3528 и 5630 (5730). Именно в светодиодной ленте используются такие SMD кристаллы, благодаря чему получили широкое распространение.
Но других типоразмеров достаточно много. Вот основные из них (краткая характеристика и сферы применения, наиболее распространенных из них):
0603. Мощность 1,9 – 2, 3 ватт. Обычно применяется в приборных панелях автомобиля и в подсветки экрана в некоторых мобильных телефонах.
2835. Мощность 0, 2 – 1. Применяются в LED-лампочках, в карманных и тактических фонариках. Хорошо экономят энергию. Но в основном только белый цвет.
Не путайте с 3528, который более старый и не такой энергоэффективный.
Читайте также: Как сделать фитолампу для подсветки рассады и растений в домашних условиях — пошаговая инструкция.
3528. Появился давно. В отличие от 2835 выпускается в разных цветах: теплый и холодный белый, красный, зеленый, желтый и синий.
3014. Мощность 0, 1 Вт. Современные светодиоды. Конкретную сферу применения назвать сложно, в интернете информации мало.
3030. 1,5 — 2, 2 Вт. Для ремонта ЖК и LED телевизоров.
3535. 1-3 Вт. Заняли твердое место на рынке из-за высокой теплоотдачи. Активно применяются в уличном освещении и на производстве.
5050. 0, 2 или 0, 26 Ватт. В сущности, это просто три диода 3528 в одном корпусе. Используется для красивого общего освещения – барах, ресторанах, гостиницах и проч.
5630. 0, 5 Ватт. Лучшее применение в светодиодных лентах. Требуют хорошего охлаждения, потому почти не используются в других сферах.
0805 и 1206 мало распространены. Применяются в основном радиолюбителями или для подсветки телефонов (смартфонов).
5730. Мощность от 0,5 до 1 ватта. Средние характеристики и невысокая цена. Встречается в светильниках всех видов: от декоративного освещения до уличного и промышленного. Один из самых распространенных кристаллов.
Полезное видео по теме:
В заключение
Светодиодные системы сегодня вытесняют лампы накаливания и энергосберегающие аналоги. Промышленники и жильцы домов любят их за низкое потребление электроэнергии и долгий срок службы. Дизайнеры за высокое качество света и безопасность. Радиолюбители за компактность и множество сфер применения. И наиболее популярные типы светодиодов – это SMD (СМД).
Пишите комментарии и делитесь статьей в социальных сетях, если узнали что-то новое и полезное о маркировке или сферах применения осветительных диодов.
SMD светодиоды: характеристики и параметры
Содержание:
Общее устройство и принцип работы SMD светодиодов
Плюсы и минусы светодиодов SMD
Характеристики SMD элементов
Светодиоды становятся все более популярными в современных системах освещения. Они активно используются при оформлении дизайна, декорировании, для автомобильных подсветок и в других областях. Светодиодные источники излучают чистый свет, являются экономичными и безопасными. В настоящее время все чаще используются SMD светодиоды, известные как surface mounted device, что означает устройство с креплением на поверхность. Их мощность и световой поток постоянно повышаются так же как и у традиционных лампочек с длинными ножками и круглой пластиковой линзой.
Общее устройство и принцип работы SMD светодиодов
Главным преимуществом таких светодиодов является их максимально близкое расположение кристалла относительно теплоотвода. Этот фактор имеет важное значение при излучении мощного светового потока с выделением большого количества тепла. Мощность одного SMD светодиода находится в диапазоне 0,01-0,2 Вт, а на отдельную керамическую подложку может быть установлено от 1 до 3 кристаллов.
Благодаря своей конструкции, контактные площадки подложки светодиодов непосредственно соединяются с монтажной платой. Широкий угол освещения и другие параметры позволяют изготавливать светодиодные лампы со стандартным цоколем. Данные светодиоды широко применяются в различных дисплеях и табло за счет небольших размеров корпуса. Они легко монтируются на платы, объединяются в ленты и линейки, удобные для последующего разделения и монтажа. Широкий ассортимент типоразмеров корпусов существенно расширяет сферу использования SMD светодиодов.
Для выращивания кристаллов применяется стандартная технология, представляющая собой металлоорганическую эпитаксию. Толщина каждого выращенного слоя постоянно измеряется и строго контролируется. В отдельные слои добавляются специальные примеси – акцепторы или доноры, обеспечивающие получение р-п-перехода, когда электроны концентрируются в п-области, а дырки – в р-области.
На определенном этапе протравливаются пленки, создаются контакты к слоям переходов, контактные выводы покрываются металлической пленкой. Такая пленка выращивается на общей подложке, после чего она разрезается на множество чипов, площадью 0,06-1,0 мм. В дальнейшем эти чипы используются для изготовления светодиодов.
Готовые кристаллы устанавливаются в специальные корпуса. Затем к ним подводятся контакты, а в конце на кристалл монтируется оптическое покрытие для отражения излучения или, наоборот, для просветления поверхности. Например, при изготовлении белого светодиода выполняется равномерное нанесение люминофора. На следующем этапе от корпуса с кристаллом отводится тепло, а затем он покрывается пластиковым куполом для фокусирования света под нужным углом. Изготовление светодиодов таким способом предполагает использование новых технологий, составляющих около половины стоимости всего источника света.
Существует специальная технология размещения SMD светодиодов на единую подложку. Сокращенно она называется СОВ, что означает chip-on-board или чип на плате. При использовании данной технологии на плате размещается сразу несколько кристаллов, у которых отсутствуют керамические подложки и корпуса. Установленные кристаллы в дальнейшем покрывает общий слой люминофора, что позволяет значительно улучшить характеристики и снизить общую стоимость всей матрицы.
Независимо от технологии изготовления, все SMD светодиоды монтируются на общей металлической подложке, нередко выполняющей охлаждающую функцию. Если же светодиодная сборка обладает повышенной мощностью, устраивается дополнительное охлаждение с использованием радиатора и вентилятора.
Таким образом, маломощные SMD светодиоды, установленные в большом количестве в светильник, позволяют получить качественный рассеянный свет не применяя для этого какие-либо специальные оптические системы. В этом случае устанавливается лишь защитное стекло, поглощающее только 8% светового потока.
Плюсы и минусы светодиодов SMD
Несмотря на более низкую мощность по сравнению с люминесцентными лампами, светодиоды данного типа относятся к одним из наиболее перспективных. За счет белого излучения обеспечивается высокая точность передачи цветов и оттенков. SMD светодиоды за счет отличной световой отдачи, достигающей 146 люменов на Вт, позволяют экономить электрическую энергию в системах освещения.
Конструкции этих светодиодных источников света отличаются повышенной устойчивостью к вибрациям и механическому воздействию. Поэтому они активно используются в промышленном и уличном освещении. Срок службы таких светодиодов составляет около 30 тыс. часов, при ежедневной работе не менее чем 8 часов. Все типы устройств, в том числе SMD 3528, SMD 5050 и другие способны выдерживать любое количество циклов включений и выключений.
Светильники SMD отличаются широким спектром цветовой гаммы, куда входит не только интенсивность излучения, но и оттенки. В связи с этим отпадает надобность в использовании светофильтров. Многие светодиоды, например, SMD 5630 и SMD 5730 обладают низкой инерционностью, то есть они сразу начинают работать на полную мощность. Не нужно ждать нагрева и последующего свечения, как это бывает у обычных светильников.
Светодиоды SMD 3014, SMD 2835 и прочие аналогичные элементы отличаются разными углами излучения. Во время работы происходит генерация направленного светового потока, освещающего конкретную площадь, а не все окружающее пространство. Несомненным достоинством таких светильников является их абсолютная нечувствительность к холодам.
В качестве недостатков можно отметить непереносимость высоких температур, требующая проведения дополнительных мероприятий по вентиляции и отводу тепла. Следует отметить и высокую стоимость этих устройств, которая полностью окупается в процессе дальнейшей эксплуатации.
Характеристики SMD элементов
Светодиоды этого типа отличаются от других изделий собственными специфическими характеристиками. Прежде всего, вся их конструкция предназначена для поверхностного монтажа, в результате отпадает необходимость в пайке, креплениях и сборке. Большинство SMD светодиодов обладают низким тепловым сопротивлением, то есть они не нагреваются и могут располагаться на любых поверхностях – потолках, пластиковых панелях, возле натяжных полотен и т.д.
В зависимости от марки, размеры smd светодиодов могут быть самыми разными, в связи с чем они успешно используются в любых местах. В процессе работы мощность излучения этих элементов остается неизменной.
Многие светодиоды имеют силиконовое покрытие, способствующее герметизации и улучшенному отводу тепла. Для того чтобы правильно подобрать нужное изделие, применяется специальная маркировка smd светодиодов, в которой отображаются все основные параметры.
Более наглядно технические характеристики отображены в таблице:
Параметры
3528
5050
5630
5730
2835
Световой поток (Лм)
5
15
40
100
50
Мощность (Вт)
0,06
0,2
0,5
1,0
0,2
Температура (⁰С)
65
65
80
80
65
Сила тока (А)
0,02
0,06
0,15
0,3
0,18
Напряжение (В)
3,3
3,3
3,3
3,4
3,3
Размеры (мм)
3,3х2,8
5,0 х 5,0
5,6х3,0
5,7х3,0
2,8х3,5
В чем состоит разница между DIP и SMD светодиодами?

Большинство светодиодных экранов работают на двух типах нанесения диодов на плату DIP и SMD. Принцип работы их совершено одинаковый: электрический ток, проходящий через полупроводниковые кристаллы в прямом направлении, вызывает их свечение (явление электролюминесценции). Различается лишь конструктивная особенность крепления этих светодиодов.
Основные преимущества диодов в сравнении с иными источниками искусственного светового излучения:
светодиоды излучают свет определенных длин волн, цвет излучения зависит от химической формулы кристалла;
светодиоды выделяют сравнимо мало тепла, устройства, работающие на полупроводниковых кристаллах, не нуждаются в мощных охлаждающих установках;
светодиоды не содержат ртути и иных опасных соединений, они безопасны и экологичны.
Светодиоды DIP-типа
DIP (Direct In-line Package) – хорошо известный еще с ХХ века тип светодиодов. Они представляют собой колбочки из стекла или прозрачного пластика бесцветного/цветного (они выполняет роль линз, фокусируя поток света в строго определенном направлении), внутри которых располагается полупроводниковый кристалл (зеленый, красный или синий).
Кристалл размещается на катоде. С анодом он соединен тонким анодным проводом. Катодный и анодный контакты выходят за пределы линзы, образуя подобие металлических ножек. Эти «ножки» вставляются в специально подготовленные отверстия в печатной плате и припаиваются. Пространство между печатной платой и светодиодами заливается герметизирующим составом, предохраняющим контакты от попадания влаги.
Внутри линзы, как правило? располагается один светодиод.
Распространена конструкция R1G1B1 (1красный, 1 зеленый, 1 синий), где три отдельно стоящих линзы формируют один пиксель.
Также внутри колбочки размещен управляющий микрочип. Он регулирует частоту мерцания, яркость и порядок подачи тока на кристаллы. Также существует конструкция Dip 3in1 где в одной линзе размещены все три диода, но данная технология недолговечна и относится к эконом сегменту из за избыточного перегрева и меньшего срока службы.
Наименьший диаметр светодиодов DIP типа составляет 3мм. Излучаемая яркость может достигать 14 000 кд/кв.м.
Светодиоды DIP типа часто применяются в качестве индикаторов в различных устройствах (компьютеры, видеокамеры, аккумуляторные пылесосы и пр.). Они отличаются высокой яркостью и направленным световым потоком.
Благодаря высокой яркости и возможности надежно герметизировать конструкцию с DIP светодиодами, их часто используют для производства уличных светодиодных экранов. Большие габариты экстерьерных дисплеев и внушительные дистанции между экраном и наблюдателем позволяют с успехом использовать светодиоды для получения изображения, которое хорошо воспринимается человеческим глазом в условиях улицы.
С большого расстояния сами пиксели (1 пиксель – 3 светодиода красный, синий зеленый, расположенных вместе, либо один светодиод, содержащий внутри кристаллы 3-х цветов) и расстояния между ними (пиксельный шаг) сливаются, образуя четкую картинку.
Таким образом, у нас следующие преимущества DIP-светодиодов по сравнению с SMD:
яркость;
долговечность при работе на улице;
потребление энергии.
Светодиоды SMD-типа
Иную конструкцию имеют светодиоды SMD-типа. Кристалл закреплен на подложке, отводящей тепло, в нее же вмонтированы контакты. С анодом полупроводниковый кристалл соединен анодным проводом. Внутри также есть управляющий чип. Сверху установлена овальная или сферическая линза из стекла или прозрачного пластика.
В отличие от DIP-светодиодов, SMD не имеют «ножек», и припаиваются либо приклеиваются специальным клеем непосредственно на печатную плату.
На сегодняшний день самые маленькие SMD светодиоды имеют размер 0,6х0,3 мм.
Также существует технология нанесения кристаллов без корпуса непосредственно на проводящую подложку. Сверху кристаллы покрывают защитным слоем, который выбирают в зависимости от назначения (светильники, гибкие экраны и пр.)
Яркость светодиодов данного типа не превышает 8000 кд/кв.м. Основная масса кристаллов излучает порядка 6000-7000 кд/кв.м.
Миниатюрные размеры делают светодиоды SMD-типа более подходящими для изготовления как интерьерных , так и уличных экранов с высоким разрешением. Конструктивная особенность позволяет располагать их достаточно близко друг к другу, обеспечивая высокое разрешение вплоть до шага пикселя 0,6 мм.
Хотя SMD-технология считается традиционной для интерьерных экранов, современные средства герметизации и защиты корпусов LED-дисплеев позволяют создавать уличные экраны со светодиодами данного типа.
Светодиодный экран для низкой температуры должен иметь специальные элементы защиты.
Что необходимо учитывать при покупке светодиодного экрана? Подробные советы и рекомендации есть в нашей статье.
Из какого материала могут быть изготовлены каркасы для LED-экранов? Ответ на этот вопрос вы узнаете здесь.
Сравнительная характеристика светодиодов DIP и SMD
Отличия можно увидеть в наглядной таблице:
Отличия DIP SMD
Способ крепления на печатную плату припой контактов (ножек) к плате интеграция непосредственно на плату
Размер, мм диаметр от 3 от 0,6 х 0,3
Яркость излучения, Кд/кв.м. (Нит) 6000 – 14000 до 7 500
Угол рассеивания света линзой, в градусах 80 120
Тип экрана, в котором используется светодиод уличный интерьерный/уличный
Минимальный шаг пикселя в светодиодном экране для светодиода, мм 6,67 0,6
Широтно-импульсная регулировка яркости возможна возможна
Время бесперебойной работы, час до 150 000 до 150 000
Особенности SMD-светодиодов
SMD-светодиоды постепенно завоёвывают всё большую популярность в сфере осветительного оборудования, вытесняя устаревшие источники света. В статье подробно описаны технические характеристики, особенности конструкции, где и как использовать, какие бывают разновидности, достоинства и недостатки, а также как правильно выбрать продукцию. Прилагаются схемы подключения.
Что такое SMD-светодиоды
Технология поверхностного монтажа (SMT) – это метод производства электронных схем, в котором компоненты монтируются или размещаются непосредственно на поверхности печатных плат. Электронное устройство, сделанное таким образом, называется устройством поверхностного монтажа (Surface-mount device). В промышленности этот метод в значительной степени заменил способ конструирования сквозных отверстий, который заключается в установке компонентов с помощью проволочных выводов в отверстия на плате.
Обе технологии можно применять на одной плате для компонентов, которые не подходят для поверхностного монтажа, как, например, силовые теплоотводящие полупроводники и массивные трансформаторы.
Компонент SMT меньше, чем его аналог, который проходит через отверстие. По этой причине он имеет либо меньшие выводы, либо они у него отсутствуют. У компонента могут быть короткие или плоские, матрица шариков массива (BGA) или выводы на корпусе устройства.
Изначально производство SMD LED происходило при помощи металлоорганической эпитаксии. Её особенности заключаются в полной автоматизации процесса изготовления в условиях чистых паров и газов. Производство самих кристаллов происходит с максимальным учётом всех имеющихся факторов, дабы получить в конечном итоге однородную структуру на поверхности подложки. Непосредственно после процесса доработки плёнка разрезается на нужные размеры, затем помещается в корпус и соединяется с контактными выводами.
Где и как используется
SMD LED — хороший выбор, когда необходим свет, при отсутствии более крупного светильника. Сверхъяркие диоды монтируются на платах, которые используются в крошечных устройствах, таких как беспроводные компьютерные мыши, пульты дистанционного управления, цифровые панели считывания (например, на посудомоечных машинах или микроволновых печах), цифровые часы или защитные панели клавиатуры.
По сравнению с классическими лампами накаливания светодиодные лампы как способны излучать белые оттенки света, так и могут распространять разноцветное свечение. Это преимущество позволяет использовать их как элементы декора, а не только как обыденные лампы для освещения.
Вместо того, чтобы потреблять энергию от электронных компонентов и расходовать ее в виде тепла (что означает выход из строя любой печатной платы), при активации она расходует ее как высококачественный свет. Сверхъяркие диоды долговечны и служат очень долго. Нередко сам светильник перестаёт функционировать задолго до того, как выйдут из строя все диоды.
Сверхъяркие диоды используются как основной компонент для SMD-лент. Среди разных видов имеются RGB-ленты. Их можно регулировать с помощью RGB-контроллера. В сочетании со светодиодными лампами Gauss светильники СМД создадут прекрасное и разнообразное освещение.
Особенности конструкции
Устройство конструкции и типоразмеры светодиодов SMD зависят от серии, модели и производителя.
Распространённая модель SMD 5050 имеет следующие особенности конструкции:
Форм-фактор 5х5х1.6 миллиметров.
Материал корпуса — термостойкий пластик.
Форма корпуса — квадратная.
На нижней стороне корпуса расположены три вывода для сверхъярких диодов.
Подложки из металла для чипов размещены между выводами. Они способствуют равномерному рассеиванию тепловой энергии.
С целью определения назначения каждого из выводов, на корпусе имеется скос одного из углов.
Для защиты кристаллов производится специальная прозрачная линза. Материалы для изготовления — силикон или эпоксидный компаунд.
У предыдущая версии SMD 3528 материалы изготовления те же.
Имеет следующие отличия:
Форм-фактор 3.5х2.8х1.4 миллиметров.
Вывод для одного диода.
Технические характеристики светодиодов SMD
Характеристики СМД-светодиодов зависят от версии и производителя продукции.
SMD 3528
Световой поток 5-11 Лм.
Мощность 0.1 Вт.
Номинальный ток составляет 20 мА
Напряжение колеблется от 2.8 В до 3.1 В.
Угол свечения 90 градусов.
Рабочая температура от -40 до +85 градусов.
Теплоотвод отсутствует.
SMD 5050
Световой поток составляет 18-21 Лм.
Мощность сверхъяркого диода состоит из мощности каждого из трёх кристаллов (0.7 Вт). Она составляет 0.21 Вт.
Напряжение в диапазоне 3-3.3 В
Номинальный ток составляет 20 мА.
Прямой ток составляет 3х25 мА.
Прямой пульсирующий ток 3х100 мА.
Обратное напряжение составляет 5 В.
Рабочая температура от -40 до +100 градусов.
Индекс цветопередачи — 80-90 Ra.
SMD 5730
Прямой ток варьируется от 150 мА до 300 мА.
Прямой пульсирующий ток 300 мА.
Световой поток 45-50 Лм.
Угол рассеивания света составляет 120 градусов.
Обратное напряжение 5 В.
Индекс передачи цвета от 60 до 80 Ra.
Мощность рассеивания 612 мВт.
Рабочая температура от -40 до +130 градусов.
Цветовая температура светодиодов имеет широкий диапазон:
тёплый белый (2900-4000 К).
нейтральный (4300-4800 К).
обычный дневной (5000-5800 К).
холодный белый (6000-7500 К).
Схема подключения
При подключении нужно помнить о таких правилах:
Подключение в сеть должно происходить только при наличии резистора.
Характеристики нагрузки диодов совпадают.
Не использовать резисторы, чьё сопротивление меньше номинального.
Для подключения к стандартной сети с напряжением 220 В необходим драйвер со стабилизированным током.
Драйверы бывают двух видов: с гасящим конденсатором и с использованием микросхем стабилизатора.
При условии, если драйвер хорошо справляется с нагрузкой, коэффициент пульсации не будет превышать 10%, а то и вообще будет равен нулю.
Какие есть виды
Помимо вышеперечисленных, существуют следующие типы светодиодов SMD.
Разновидность 5730-1
У этих моделей по два отдельных кристалла с мощностью 1 Вт.
Улучшенные модели отличаются высоким световым потоком до 158 лм/Вт.
Максимальный рабочий ток составляет 350 А.
Пульсирующий ток – до 800 А.
Напряжение 3.2 Вт.
Электродырочный переход может выдерживать температуру до +130 градусов.
Модель пригодна для пайки оплавлением по стандарту JEDEC J-STD-020C.
Модель 3014 является относительно новым образцом сверхъярких диодов.
Прямой ток кристалла не должен быть выше 30 мА.
Прямое напряжение колеблется от 3.0 до 3.6 В.
Белые светодиоды с тёплыми оттенками света имеют минимальную световую отдачу – 8 Лм.
У LED с холодными оттенками светоотдача максимальная – 13 Лм.
Размеры SMD-светодиодов составляют 3.0х1.4х0.75 миллиметров.
Выводы анода и катода уходят на нижнюю часть корпуса. Это должно учитываться при производстве печатной платы.
Размер контактных площадок увеличен, что значительно улучшает функцию теплоотвода и крепление самого диода.
Достоинства
Маленькие размеры и необходимость меньшего количества отверстий означают, что их быстрее и легче сделать.
Важно отметить, что такие светодиоды имеют гораздо больший угол рассеивания света, чем обычные светодиоды. Он обычно составляет 120, а не 60 или 45 градусов. Причина этого заключается в том, что они не полагаются на эпоксидное покрытие, которое фокусирует их свет.
Более широкий угол распространения света является менее направленным. Это делает его лучше для разных целей, включая точечное, прожекторное и общее освещение.
Регулировка яркости. Многие модели имеют функцию диммирования (затемнения). Это можно осуществить либо широтно-импульсной модуляцией, либо просто уменьшив прямой ток.
Прочность. Сверхъяркие диоды изготавливаются на основе твёрдых компонентов. Их трудно повредить внешним ударом, в отличие от классических ламп накаливания.
Недостатки
Понижение эффективности. КПД SMD-диодов уменьшается с увеличением электрического тока. Уровень нагрева также возрастает с увеличением тока, что снижает срок службы устройства. Эти эффекты накладывают практические ограничения на ток, пропускаемый через светодиод.
Влияние насекомых. Светодиоды гораздо более привлекательны для насекомых, чем лампы накаливания или натриевые газоразрядные лампы.
Использование в зимних условиях. Они не выделяют большое количества тепла в сравнении с традиционными электрическими лампами, светофоры с SMD-диодами остаются покрыты снегом.
Как выбрать
Упаковка должна быть сухой, чистой и без повреждений.
Правильность написания названия продукции и производителя.
Обязательное наличие штрихкода (и/или QR-кода).
Все параметры и характеристики указаны на упаковке.
Наличие паспорта и/или инструкции.
Благодаря своей широкой сфере применения данного типа светодиодов, они являются прекрасным выбором для решения разных дизайнерских и строительных задач. Более того, они прекрасно подойдут для декоративных и рекламных целей, а высокие стандарты защиты дают возможность размещать ленты в помещениях с высокой влажностью и даже под водой, создавая неповторимую и оригинальную подсветку, а вместе с компактными светодиодными лампами GX53 свечение станет разнообразнее и качественнее.