Обзор про светодиоды SMD: виды, особенности и применение

Привычное освещение с помощью лампочки накаливания становится все менее популярным. Объяснение самое простое: лампа накаливания поглощает довольно много электричества при том, что не создает мощного светопотока. Совсем другое дело – энергосберегающие осветительные приборы, например, светодиоды SMD 3528.

Что такое светодиод SMD

Светоизлучающий диод довольно далек от традиционного осветительного устройства. Это полупроводниковый прибор, который генерирует видимое излучение при пропускании сквозь него электрического тока. Причем в зависимости от характера вещества излучение будет иметь определенный цвет: красный, синий, желтый.

Прибор такого рода имеет очень небольшие размеры и чаще применяется для производства светодиодных лент и точечных светильников, хотя некоторые виды можно использовать и для изготовления прожектора.

Все типы светоизлучающих приборов можно разделить на 2 группы:

• SMD – монохромные виды. Кристалл генерирует только один определенный цвет;
• RGB – состоят из чипов, которые образованы несколькими диодами с разным цветом. Таким образом получают ленты, которые меняют цвет освещения по программе.

SMD-модули имеют дополнительную классификацию по теплоте свечения – цветовой температуре, которая указывает на интенсивность излучения. Типы светодиодов SMD таковы:

• теплый – около 3000 К;
• нейтральный – типичным представителем является белый дневной свет, температура 3500–4000 К;
• холодный – 6500 К. Это освещение воспринимается как наиболее яркое.

Преимущества и недостатки

Светоизлучающие диоды SMD на сегодня считаются наиболее перспективными, хотя по мощности светового потока все еще несколько отстают от люминесцентных ламп. Зато белое излучение такого рода с высокой точностью передает цвета и не искажает оттенки.

Кроме того, светодиодные приборы имеют массу других преимуществ:

• превосходная световая отдача – до 146 люменов на Ватт, что позволяет значительно экономить электроэнергию при освещении;
• светодиодные лампы устойчивы к механическим повреждениям и к вибрации, так что их активно применяют для уличного освещения и для освещения производственных помещений;
• чрезвычайно длительный срок службы – 30 тыс. часов и выше при включении каждый день не менее чем на 8 часов;
• количество включений и выключений никак не сказывается на сроке службы светодиода любого типа: 5050, 5730, 3528 и так далее;
• широкий спектр цвета, причем как интенсивности излучения, так и оттенков. Светофильтры в таких светильниках не нужны;
• низкая инерционность – диоды 5050, 2835, и работают сразу на полную мощность. Так что ждать, пока лампочка нагреется и засветится, нет нужды;
• различный угол излучения – светодиоды генерируют направленный поток света, то есть, освещают определенную площадь, а не пространство вокруг себя;
• к морозам светильники совершенно нечувствительны.

Недостатки изделия:

• если холод лампы переносят хорошо, то к высоким температурам это не относится. Сама конструкция светильника обеспечивает отвод тепла, но эта возможность не бесконечна;
• стоимость приборов ощутимая, хотя длительность службы все искупает;
• благодаря массивному и сложному электронному драйверу устройство требует утилизации несмотря на то, что является безопасным.

Характеристики светодиодов SMD

Особенностями монохромного варианта диодов именно этой марки является:

• конструкция, рассчитанная на поверхностный монтаж, что исключает пайку, крепление или сборку;
• низкое тепловое сопротивление – светодиод не нагревается, поэтому его можно располагать на любой поверхности: пластиковой панели, потолке, мебели, вблизи натяжного полотна;
• при этом такая характеристика, как мощность излучения не меняется;
• диоды такого рода – 5050, 3528, 5630, покрыты силиконом, что улучшает отвод тепла и герметизирует источник света;
• модули создают угол освещения от 60 до 160 градусов;
• диоды SMD имеют разные размеры в зависимости от марки, что позволяет подобрать оптимальный вариант для каждого конкретного случая. На фото – светодиодные элементы.

К наиболее интересным пользователю характеристикам относится мощность, что указывает на количество потребляемого электричества, уровень освещения, который создает каждый элемент, напряжения и, конечно, габариты. В таблице представлены все необходимые пользовательские качества.

Параметр 3528 5050 5630 5730 2835 Световой поток, Лм 5 15 40 100 50 Мощность, Вт 0,06 0,2 0,5 1 0,2 Температура, С 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 3,3*2,8 5,0*5,0 5,6*3,0 5,7*3,0 2,8*3,5

Светодиоды SMD 5050, как и другие, описанные в таблице, относятся к источникам дневного белого света. Диоды холодного или теплого белого света при такой же мощности имеют другие характеристики: генерируют меньший поток света.

Все перечисленные популярные марки могут использоваться для светодиодных лент. Но, учитывая, что мощность и размеры их разные, плотность крепления элементов на плату будет отличаться: чем более крупные размеры имеет светодиод, тем меньше плотность размещения.

Стоит помнить еще одну особенность: плата с диодами SMD рассчитана на напряжение в 12 В, поэтому включать ее в обычную розетку нельзя. При монтаже устройства в цепь обязательно включают преобразователь тока.

Прожектор SMD на светодиодах

Казалось бы, столь маленькое по размерам устройство никак не подходит для сооружения проектора. Но это не так: как раз такой вариант обеспечивает наилучшее освещение большого пространства.

В отличие от обычной лампы при освещении пространства важно получить широкий угол светового потока, что в принципе полупроводникам не свойственно. Эту проблему решают с помощью системы линз и отражателей, которые и создают широкий угол без потери интенсивности излучения.

Обязательная часть прожектора – драйвер. Диоды SMD работают на постоянном токе, что требует не только преобразователя в данном случае, но и стабилизатора, поскольку при превышении силы тока существует реальная угроза сжечь полупроводники.