Selectia, aplicarea si caracteristicile LED-urilor: informatii utile si recomandari profesionale. Ce este iluminarea cu diode: caracteristicile LED-urilor și domeniile lor de aplicare LED-uri ultra-luminoase roșii

Sursele de lumină bazate pe diode nu puteau concura anterior cu alte dispozitive de iluminat din cauza luminozității reduse, a puterii reduse și a ieșirii luminoase scăzute. Dezvoltarea tehnologiei semiconductoare a dus la crearea de LED-uri ultra-luminoase. Sunt utilizate pe scară largă în aparate electrocasnice, calculatoare, electronice, iluminat, autoturisme, panouri publicitare, echipamente de constructii; ca surse de lumină și indicații. În plus, dispozitivele de iluminat cu semiconductor ultra-luminoase pot fi utilizate în condiții meteorologice dure.

Design LED de putere și unghi de dispersie a luminii

LED-urile puternice și ultra-luminoase sunt proiectate aproape la fel ca și cele standard. Singura diferență este aranjarea cristalelor. Într-o diodă standard, acestea sunt instalate pe o bază specială într-o diodă ultra-luminoasă, platforma de instalare este echipată cu un radiator. Din acest motiv, dispozitivul poate genera un flux luminos de 100 lm.

Meteorit72 - cel mai bun internet Magazin de iluminat LED! Produse de cea mai buna calitate, servicii impecabile, cea mai larga gama, preturi excelente, garantie.

Componentele care alcătuiesc un dispozitiv de iluminat cu semiconductor de mare putere:

1. Baza corpului este un substrat metal-ceramic cu conductivitate termică ridicată. Datorită acestui fapt, se obține un minim de rezistență termică, iar corpul de cristal este izolat electric de radiatorul.
2. Cristale de carborundum.
3. Substratul. Este realizat pe bază de carborundum și nitrură de aluminiu. Ca urmare, solicitările mecanice nu apar în cristal când temperatura se schimbă.
4. Reflector. Această funcție este îndeplinită de o carcasă metalică.
5. Lentila plutește. Materialul din care este fabricat este sticla de cuarț. Lentila nu este fixată rigid în corp. Poziția sa este menținută datorită aderenței la etanșantul de tip jeleu. Datorită acestui fapt, apariția stresului mecanic este eliminată și focalizarea automată este realizată pe un interval larg de temperatură.

Dispozitivele de iluminat cu semiconductor diferă de cele standard în unghiul de dispersie.

Acestea din urmă emit lumină uniform în toate direcțiile spațiului. LED-ul poate avea un unghi de dispersie de 15-120?. Pentru a crește acest parametru, se folosește o lentilă divergentă. Colectiv este folosit pentru a restrânge unghiul, de exemplu, pentru a crea iluminare spot.

Luminozitatea fluxului de lumină al diodei variază într-un unghi. Iluminarea maximă se realizează în centru, cea minimă - la marginile unghiului de împrăștiere. Această caracteristică afectează costul LED-ului. De exemplu, un dispozitiv cu un unghi de 180 de grade are un preț mai mare decât un LED cu un parametru de 60 de grade.

Difuzia luminii de la un LED de mare putere

Intensitatea luminoasă a unui LED ultra-luminos depinde de unghiul fasciculului și de culoare. Pentru alegerea corectă LED-urile ultra-luminoase necesită următoarele caracteristici:

• Curentul de funcționare. Acesta este un parametru important, deoarece creșterea sa eronată contribuie la distrugerea dispozitivului. Cel mai adesea, curentul de funcționare al unui LED puternic ajunge la 1 A.
• Tensiunea de operare. Este egală cu căderea de tensiune pe dispozitiv. Valoarea minimă a tensiunii este de 1,5 V, cea maximă este de 4 V. Această caracteristică depinde de culoarea diodei.
• Putere nominală medie. Ajunge la 1 W.
• Culoare de emisie.
• Iluminare. Această valoare este calculată pentru un metru pătrat.

Polaritatea LED-ului de putere

Un LED puternic, ca unul standard, are 2 terminale: plus și minus. La conectare, trebuie respectată polaritatea. Există mai multe metode pentru a o determina:

• măsurare;
• conexiune la IP;
• examen extern;
• căutarea de informații în pașaportul tehnic.

Pentru prima metodă, se folosește un tester în modul ohmmetru. A doua metodă necesită o sursă tensiune DC. Multe LED-uri de mare putere, ultra-luminoase au cabluri marcate, de ex. sunt marcate cu „+” și „-“, ceea ce simplifică sarcina de determinare a polarității. Informațiile necesare pot fi găsite și în fișa tehnică a dispozitivului. Cu toate acestea, comercianții cu amănuntul nu oferă întotdeauna documentație tehnică. În acest caz, puteți utiliza internetul pentru a căuta o descriere a dispozitivului după marca acestuia.

Schema de conectare a LED-ului de alimentare

Există două scheme pentru conectarea dispozitivelor semiconductoare ultra-luminoase:

• fara sofer;
• cu sofer.

Când mai multe diode sunt conectate în serie, tensiunea este însumată. Când este conectat în paralel, tensiunea este aceeași. Driverul este utilizat pentru a crește durata de viață a dispozitivelor atunci când tensiunea LED-ului nu se potrivește cu tensiunea de alimentare.

Caracteristicile culorii

Culoarea este parametrul principal al unui dispozitiv de iluminat. Tehnologia semiconductoarelor nu rămâne în urmă în acest caz, deoarece LED-urile puternice sunt capabile să mulțumească privirea cu o gamă largă de culori: roșu, galben, verde, alb, albastru.

În plus, unele culori au mai multe nuanțe: de la alb rece la alb cald, un LED alb ultra-luminos va costa la fel. Culoarea LED-urilor SMD afectează unghiul de dispersie.

Pentru a crește ratingul produselor vândute, precum și pentru a crește vânzările, producătorii și agenții de marketing au adoptat termenul „LED super-luminos”. Absența oricăror norme și standarde dă dreptul de a-l aplica tuturor tipurilor de LED-uri moderne fără excepție.

Puțină teorie

Conceptul de „LED super-luminos” a apărut în anii 90 ai secolului trecut, când au fost inventate diode emițătoare de lumină albastre și albe ieftine, al căror flux luminos a devenit de câteva mii de ori mai mare decât cel al analogilor difuzi. Astăzi, tehnologia de producție a cristalelor continuă să se îmbunătățească, ceea ce demonstrează clar creșterea anuală a producției de lumină.

Eficiența luminoasă a LED-urilor produse comercial a depășit pragul de 100 lm/W, iar în probele de laborator ajunge la 140 lm/W. Și aceasta nu este limita. Se dovedește că fiecare cristal nou inventat strălucește mai puternic decât predecesorul său, ceea ce înseamnă că poate fi numit super-luminos.

Soiuri

Pentru a clarifica piața în continuă progres a produselor LED, s-a decis împărțirea tuturor LED-urilor în grupuri și serii. Principalul criteriu pentru această diviziune este consumul de energie. De exemplu, cel mai mare producător de LED-uri din SUA își împarte toate produsele în două grupuri. Primul grup includea diode emițătoare de lumină de mare putere (XLamp) cu un consum de peste 300 mA (1 W), iar al doilea grup includea LED-uri de înaltă luminozitate (High Brightness), consumând până la 0,5 W, dar cu un nivel ridicat. ieșire de lumină. Familia Cree de LED-uri ultra-luminoase include mai multe familii, dintre care cele mai faimoase sunt PLCC, P4, cunoscut sub numele de piranha, și LED-uri rotunde de 5 mm.

Alte companii producătoare, de asemenea, aderă la o anumită gradație, în care există loc pentru LED-uri ultra-luminoase. De regulă, ele formează un grup de elemente de putere mică și medie. Samsung este cunoscut pe piața rusă pentru SMD 5630 seria 541 de mare eficiență, precum și pentru SMD 2835 seria 228F. Linia de LED-uri ultra-luminoase Lumileds constă din următoarele serii: Luxeon 3014, Luxeon 3020, Luxeon 3030.

Specificații

Datorită varietatii de modele, luați în considerare toate specificatii tehnice nu are sens. Toate LED-urile, inclusiv cele super-luminoase, au aceiași parametri, care sunt descriși în detaliu în. Prin urmare, vom atinge pe scurt doar principalul parametru importantși luați în considerare unele dintre cele mai populare modele.

Principala caracteristică tehnică a unui LED ultraluminos de putere medie este fluxul luminos (lm). Printre parametrii modelelor cu curent redus apare adesea intensitatea luminoasă (cd).

De exemplu, LED-urile rotunde cu două fire din seria Cree C503 cu un unghi luminos minim de 15° se caracterizează printr-o intensitate luminoasă de 11-40 cd, care este de aproximativ 10 mii de ori mai mare decât cea a celui sovietic. LED-urile cu o asemenea luminozitate, măsurată la 20 mA, merită cu adevărat titlul de Luminozitate ridicată.

Puteți crește și mai mult eficiența luminoasă (intensitatea luminoasă) folosind un colimator optic.

Cunoscuții P4-piranhas cu patru pini de la Cree au un flux luminos de 5–8 lm (I = 70 mA) cu un unghi luminos de 40–120°. Acum câțiva ani, aceasta a fost considerată o realizare uriașă. Găzduite într-o carcasă pătrată cu o lentilă încorporată și, datorită rezistenței lor la vibrații, sunt încă utilizate și astăzi.

Familia PLCC este cea mai mare dintre familia LED ultra-luminoasă Cree, cu peste 20 de modele. Toate gama de modele proiectat pentru montare la suprafață și are caracteristici de culoare ridicate (varietate de pubele). Cel mai luminos model (single-chip white PLCC-4) are un flux luminos de 7 lm la un curent nominal de 30 mA. În străinătate, PLCC-urile sunt adesea folosite în iluminatul arhitectural.

LED-urile SMD albe strălucitoare din seria Samsung 541 cu un unghi de dispersie de 120° sunt capabile să producă până la 38 lm la un curent de 65 mA. Produsele Lumileds nu sunt cu mult în urmă. De exemplu, linia Luxeon 3030 se distinge printr-un flux luminos de 72–109 lm, în funcție de temperatura de culoare. Merită să luați în considerare faptul că astfel de valori ridicate ale ieșirii luminii ale Luxeon 3030 au fost măsurate la un curent de 120 mA.

Citeste si

Acum LED-urile sunt folosite destul de des, în majoritatea zonelor. Ele pot fi complet diferite tipuriși diferă unele de altele în mulți factori. Mai exact, in acest articol vom vorbi despre LED-uri super-luminoase. Aceste produse sunt oarecum specifice, au propriile argumente pro și contra și sunt folosite în anumite condiții. Toate întrebările vor fi abordate mai târziu în articol.

Descriere generală

Din denumirea produsului puteți înțelege că astfel de diode sunt surse care produc radiații destul de strălucitoare. Ele au fost dezvoltate pentru situațiile în care benzile de tip standard convențional nu sunt în măsură să ofere nivelul necesar de lumină. Caracteristicile unor astfel de produse le permit să fie adesea folosite în mașini.

LED-urile ultra-luminoase sunt surse de lumină care au performanțe și proprietăți de funcționare deosebite. Următoarele nuanțe sunt inerente în funcționarea unor astfel de produse: banda este economică, dă nivel înalt strălucitor, are o durată lungă de viață, permite ca produsul să fie utilizat în diferite condiții.

Este necesar să se acorde atenție faptului că diodele super-luminoase sunt adesea produse cu o tensiune de 12 volți. Toate sursele de acest tip functioneaza pe acelasi principiu. Produsul are un cip care este fabricat din material semiconductor. Este acoperit cu impurități speciale pentru o funcționare mai eficientă. Pe scurt: principiul de funcționare este că curentul curge de la anod la catod. În același timp, transferul de tensiune are loc într-o singură direcție.

Culoarea luminii rezultate și lungimea de undă sunt determinate de cât de largă este zona de lucru, transmiterea semnalului către componente. Siliciul și germaniul sunt adesea folosite pentru a ușura tranziția.

LED-urile sunt împărțite în două tipuri: infraroșu, ultraviolet. Lista lor include modele atât cu tensiune de 12 volți, cât și altele. Substratul este safir. Pe lângă această clasificare, există mai multe. Mai jos le vom analiza mai detaliat.

Tipuri de LED-uri super luminoase

Pe în acest moment Există o clasificare populară a modelelor. Să luăm în considerare în ce tipuri de diode super-luminoase sunt împărțite.

• Cree. Produsele de acest tip funcționează datorită unei compoziții speciale, care include nitrură de galiu și carbură de siliciu. Combinația caracteristicilor lor duce în cele din urmă la o perioadă destul de lungă de funcționare a diodei în sine. Ca toate celelalte, acest tip consumă puțină energie electrică (nu mai mult de 12 volți). Adesea, diodele sunt folosite în aer liber, unde este necesară iluminarea drumurilor, pasajelor (atât subterane, cât și supraterane) și autostrăzilor. Mai mult, ele sunt adesea folosite pentru stâlpi de lampă. Cipurile acestor dispozitive au un preț destul de scump, deoarece au un nivel ridicat de calitate. Astfel de LED-uri super-luminoase sunt adesea folosite pentru lanternele convenționale.
• Epistar. Diodele de acest tip se caracterizează prin dimensiunea lor mică. Calitatea aparatelor este bună. Au o durată lungă de viață. În zilele noastre sunt folosite aproape peste tot.
• Smd. De asemenea, destul de comun. Adesea folosit pentru iluminarea exterioară a clădirilor. De asemenea, pot fi folosite pentru a ilumina diverse obiecte din interior. Aceste benzi se caracterizează printr-o strălucire densă, motiv pentru care au câștigat popularitate în întreaga lume.

Când utilizați oricare dintre produsele descrise, trebuie să utilizați drivere speciale care vă vor permite să le conectați la o rețea de 220 de volți. Acest lucru se datorează consumului redus de resurse (12 volți). Driverul existent va putea reduce sarcina, astfel încât produsul să nu se ardă.

Avantaje

Într-o perioadă scurtă de timp, super-luminoase și alte diode au devenit destul de populare și solicitate în diferite domenii. Motivul constă tocmai în avantaje, pe care acum le vom lua în considerare.

• Produse eficiente energetic. Dintre toate sursele de lumină disponibile acest tip considerată a fi cea mai economică. De obicei, utilizarea diodelor poate reduce necesarul de energie electrică cu până la 80%. LED-ul alb ultra-luminos consumă cel mai mult în comparație cu celelalte.
• Produsul poate funcționa mult timp fără a necesita întreținere specială sau inspecție preventivă.
• Dioda nu este foarte selectivă în măsura în care regim de temperatură. Prin urmare, poate fi folosit în orice condiții.
• Dacă aveți nevoie de o sursă de lumină care este protejată de umiditate și care poate rezista la impacturi, atunci există astfel de modele printre diodele super-luminoase.
• Produsul nu se încălzește în timpul funcționării. Singurul lucru la care trebuie să fii atent este sursa de alimentare. El este cel care ia întreaga încărcătură și se încălzește.

Defecte

Parametrii de funcționare ai produselor sunt destul de buni și profitabili. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că există și dezavantaje. Care?

• Datorită faptului că conductivitatea luminii se deteriorează în timp, luminozitatea radiației scade.
• Dacă se efectuează procesul de schimbare a puterii semnalului, cipul se poate arde. Asemenea situații nu apar foarte des, dar există o posibilitate de defecțiune.
• Prea mult temperatură ridicată diodele sunt încă susceptibile. Ce indicatori specifici de căldură ar trebui să fie determinați în mod specific în raport cu modelul achiziționat.
• Pentru ca dioda să funcționeze, este necesar să instalați un radiator special.
• Dacă produsul este utilizat într-un spațiu deschis, va trebui să oferiți protecție suplimentară împotriva umidității, murdăriei și deteriorarii.

Domeniul de utilizare

În zilele noastre, diodele super-luminoase sunt utilizate pe scară largă în industria, publicitatea, uz casnic și ca iluminare de fundal pe diferite vehicule. În ceea ce privește gospodăria - vorbim despre strălucirea echipamentelor LCD și a altor obiecte. De asemenea, cel mai faimos exemplu de utilizare a acestui produs este un semafor. LED-urile super-luminoase sunt cea mai populară sursă de lumină pentru mașini.

Chiar și cu deficiențele existente există destule instalare corectă, capabil să reducă la minimum dezavantajele. După cum este clar, acest produs este folosit destul de mult și des, așa că trebuie să vorbim despre indispensabilitatea lui. O astfel de diodă va crea cu ușurință nivelul dorit de lumină în casă sau pe stradă. Principalul lucru este să alegeți modelul potrivit.

LED-uri ultra-luminoase - caracteristici

Cea mai importantă și definitorie caracteristică este curentul de funcționare. Datorită faptului că diodele funcționează cu o sursă constantă de resurse, depășirea acesteia poate duce la defectarea întregii structuri. Valoarea medie a unui produs super-luminos este de 15-20 mA. Curentul uneia dintre cele mai puternice diode poate ajunge la 1 A.

LED-urile ultra-luminoase au tensiune diferită. Acesta, în funcție de model și scop, poate varia de la 1,5 la 4 V. De regulă, acest indicator este cel care afectează culoarea radiației obținute ca rezultat. De exemplu, o tensiune joasă vă permite să obțineți culoarea infraroșu (1,5 V), în timp ce cea mai mare tensiune produce alb (3,7 V).

Puterea medie pentru diode destul de puternice este de 1 W, pentru produsele standard - 0,3 W.

Produsele super luminoase sunt vândute într-o varietate de soluții de culoare. Magazinele au modele chihlimbar, portocaliu, albastru, verde, rosu si alb. Ultima opțiune poate fi găsită în trei nuanțe diferite: rece, caldă și medie.

Caracteristici de instalare

Pentru ca LED-urile super-luminoase să funcționeze mult timp și să producă lumină puternică în mod constant, este necesar să organizați un radiator în timpul instalării. Acest lucru se poate face folosind un radiator. Datorită faptului că baza diodelor, făcută din semiconductori, este capabilă să conducă curentul, trebuie avut grijă să se creeze izolație electrică. Procesele de bază sunt aceleași ca la instalarea produselor convenționale, așa că nu ar trebui să existe probleme.

Concluzie

Benzile de diode super-luminoase pot crea iluminare puternică cu un consum minim de energie electrică. Datorită acestui fapt, este posibil să se rezolve problema unei cheltuieli foarte mari de fonduri pentru a plăti resursele consumate. Astăzi, LED-urile ultraluminoase sunt surse importante, indispensabile și semnificative care pot crea cu ușurință iluminarea dorită în orice condiții.

Dispozitivele de iluminat care folosesc LED-uri super-luminoase ca surse de lumină nu vor mai surprinde pe nimeni. Cererea pentru astfel de dispozitive este în continuă creștere, aceasta fiind direct legată de consumul redus de energie al acestor dispozitive. Avand in vedere ca aproximativ 25-35% din energia electrica consumata este cheltuita pe iluminat, economiile vor fi foarte vizibile.

Dar având în vedere relativ cost ridicat LED-uri ultra-luminoase, datorită caracteristicilor lor de design, nu este încă oportun să vorbim despre o tranziție completă la acest tip de iluminat. Potrivit experților, acest proces va dura de la 5 până la 10 ani, adică exact cât va dura pentru depanarea și implementarea noilor tehnologii.

Pe scurt despre eficiență

Eficiența unui dispozitiv de iluminat este în general considerată a fi raportul dintre fluxul luminos produs (măsurat în lumeni) și energia electrică consumată (wați). O lampă incandescentă de înaltă calitate are o eficiență de aproximativ 16 lumeni pe watt, o lampă fluorescentă (economisitoare de energie) este de patru ori mai eficientă (64 lm/W), pentru lămpile cu lumină de zi lungă, această cifră este de aproximativ 80 lm/W.

Eficiența LED-urilor ultra-luminoase produse în prezent în cantități mari este aproximativ aceeași cu cea a lămpilor lumina zilei. Vă rugăm să rețineți că vorbim despre producția de masă. În ceea ce privește limita teoretică pentru sursele LED ultraluminoase, aceasta este determinată de un prag de 320 lm/W.

După cum promit mulți producători, în următorii câțiva ani eficiența poate fi crescută la 213 lm/W.

Impactul caracteristicilor de proiectare asupra costului

Pentru a produce surse de lumină LED super-luminoase, se poate folosi una dintre cele două metode:

• Pentru a obține o lumină apropiată de alb, se folosesc trei cristale instalate într-o singură carcasă. Unul este roșu, al doilea este albastru și al treilea este verde;
• se folosește un cristal care emite în spectrul albastru sau ultraviolet; acesta luminează o lentilă acoperită cu un fosfor, ca urmare radiația este convertită în lumină care este apropiată în spectru de lumina naturală.

În ciuda faptului că prima opțiune este mai eficientă, implementarea ei este oarecum mai costisitoare, ceea ce îi afectează negativ prevalența. În plus, spectrul de lumină emis de o astfel de sursă diferă de lumina naturală.

Dispozitivele fabricate folosind a doua tehnologie sunt mai puțin eficiente. De asemenea, merită luat în considerare faptul că fosforul conține un compozit complex pe bază de ceriu și ytriu, care în sine nu sunt ieftine. De fapt, acest lucru explică costul relativ ridicat al LED-urilor cu lumină albă ultra-luminoasă. Designul unui astfel de dispozitiv este prezentat în figură.

Denumiri:

• A – conductor imprimat;
• B – bază cu conductivitate termică crescută;
• C – carcasa de protectie a aparatului;
• D – pasta de lipit;
• E – cristal LED care emit lumină ultravioletă sau albastră;
• F – acoperire cu fosfor;
• G – lipici (poate fi înlocuit cu un aliaj eutectic);
• H – fir care leagă cristalul și ieșirea;
• K – reflector;
• J – baza de disipare a căldurii;
• L – puterea de ieșire;
• M – strat dielectric.

Caracteristici de instalare

Funcționarea LED-urilor ultraluminoase este influențată de gradul de încălzire al cristalului și de joncțiunea p-n în sine. Durata de viață a dispozitivului depinde direct de primul, iar nivelul fluxului luminos depinde de al doilea. Prin urmare, pentru serviciul pe termen lung a LED-urilor ultra-luminoase, este necesar să se organizeze un radiator de încredere, acest lucru se face folosind un radiator.

Trebuie avut în vedere faptul că bazele conductoare termic ale acestor semiconductori tind să conducă electricitatea. Prin urmare, atunci când mai multe elemente sunt instalate pe un radiator, trebuie avut grijă să se asigure izolarea electrică fiabilă a bazelor.

Regulile de instalare rămase sunt aproape aceleași ca pentru diodele convenționale, adică polaritatea trebuie respectată atât la instalarea piesei în sine, cât și la conectarea alimentării.

Caracteristici nutriționale

Având în vedere costul relativ ridicat al LED-urilor ultra-luminoase, este foarte important să folosiți surse de alimentare fiabile și de înaltă calitate pentru funcționarea acestora, deoarece aceste elemente semiconductoare sunt esențiale pentru supraîncărcarea curentului.

După o funcționare anormală, dispozitivul poate rămâne funcțional, dar puterea fluxului luminos emis va fi redusă semnificativ. În plus, un astfel de element poate provoca deteriorarea altor LED-uri conectate împreună.

Înainte de a vorbi despre driverele pentru LED-uri ultra-luminoase, să vorbim pe scurt despre caracteristicile sursei lor de alimentare. În primul rând, trebuie luați în considerare următorii factori:

• puterea fluxului luminos emis de aceste elemente depinde direct de cantitatea de curent electric care trece prin ele;
• LED-urile ultra-luminoase sunt caracterizate printr-o caracteristică curent-tensiune neliniară (caracteristică volt-ampere);
• temperatura are o influență puternică asupra caracteristicilor curent-tensiune ale acestor dispozitive semiconductoare.

Mai jos este prezentată modificarea caracteristicii curent-tensiune la temperatura elementului semiconductor (LED SMD ultraluminos) de 20 ° C și 70 ° C.

După cum se poate observa din grafic, atunci când unui semiconductor i se aplică o tensiune stabilă de 2 V, curentul electric care trece prin acesta se modifică în funcție de temperatură. Când cristalul este încălzit la 20°C, acesta va fi egal cu 14 mA, când temperatura crește la 70°C, acest parametru va corespunde cu 35 mA.

Rezultatul unei astfel de diferențe va fi o modificare a puterii fluxului luminos la aceeași tensiune de alimentare. Pe baza acestui lucru, este necesar să se stabilizeze nu tensiunea, ci curentul electric care trece prin semiconductor.

Se numesc astfel de surse de alimentare Drivere LED, sunt stabilizatori de curent obișnuiți. Acest dispozitiv poate fi achiziționat gata făcut sau asamblat singur în secțiunea următoare, vom oferi câteva circuite de driver tipice.

Driver LED de casă

Vă vom prezenta atenției mai multe opțiuni de driver bazate pe microcircuite specializate de la Monolithic Power System, a căror utilizare simplifică semnificativ designul. Circuitele sunt date ca exemplu, o descriere completă a conexiunii tipice poate fi găsită în fișa de date pentru microcircuite.

Opțiunea unu se bazează pe convertorul step-down MP4688.

Acest driver poate funcționa cu tensiuni de la 4,5 la 80 V, pragul maxim de curent de ieșire este de 2 A, ceea ce vă permite să alimentați o lampă folosind LED-uri ultra-luminoase de mare putere. Nivelul curentului electric care trece prin LED-uri este reglat de rezistența R FB. Implementarea luminozității PWM cu o frecvență de 20 kHz vă permite să schimbați fără probleme curentul electric care curge prin LED.

A doua versiune a driverului se bazează pe cipul MP2489. Carcasa sa compactă (QFN8 sau TSOT23-5) face posibilă plasarea driverului în soclul MR16 folosit de lămpile cu halogen, ceea ce permite înlocuirea acestora din urmă cu lămpi LED. O diagramă tipică de conectare MP2489 este prezentată în figură.

Circuitul de mai sus vă permite să conectați două LED-uri paralele, fiecare având un curent de funcționare de 350 mA.

Cea mai recentă versiune a driverului bazată pe cipul MP3412, care poate fi folosit în lanterne portabile. Trăsătură distinctivă Un astfel de circuit permite funcționarea de la o baterie AA AA.

LED-urile ultra-luminoase sunt surse de iluminat LED cu o putere de 1 Watt și un curent de 300 mA și mai mare, cu luminozitate ridicată. Un LED de 10 wați este produs prin utilizarea a 10 astfel de diode emițătoare de lumină sub formă de matrice.

Matrice LED de 80 Watt.

Cum funcționează un LED super luminos?

Un LED ultraluminos are același design ca unul obișnuit, singura diferență fiind că cristalele care emit lumină din el sunt instalate pe o bază specială, iar într-un LED puternic ultraluminos este prevăzut un radiator în interior. proiecta. În toate celelalte privințe, este aceeași diodă emițătoare de lumină cu joncțiune p-n, care, ca urmare a fluxului de curent electric, creează radiații optice.

Soiuri

Este utilizat pe scară largă în lămpi datorită strălucirii sale albe. Puterea unui astfel de LED poate ajunge la 1W, astfel încât corpul său are un radiator.

În fotografie putem vedea cum arată LED-ul SMD 5050.

Caracteristici

Cea mai importantă dintre toate caracteristicile este curentul de funcționare. LED-urile ultra-luminoase, de mare putere funcționează la DC, iar depășirea valorii acesteia duce la defectarea LED-ului. Curentul mediu de funcționare al unui LED ultraluminos este de 15 - 20mA, curentul unui LED ultraluminos puternic poate ajunge la 1A.

Tensiunea de funcționare (denumită în continuare U) este cantitatea de cădere de tensiune pe LED. Diodele emițătoare de lumină sunt produse cu un U de funcționare egal cu 1,5 - 4 V. Diode culori diferite au U diferit (diodele cu infraroșu au cea mai mică - 1,5-1,9 V, iar diodele albe au cea mai mare - 3-3,7 V). Un driver cu o ieșire constantă U = 12V poate conecta, de exemplu, patru diode emițătoare de lumină cu un U de funcționare = 3V sau douăsprezece LED-uri cu un U de funcționare = 1V.

Puterea medie a surselor LED ultra-luminoase este de 0,2-0,3 W, iar pentru sursele ultra-luminoase de mare putere - 1 W.

Dacă curentul și tensiunea sunt indicate pe cutia unui LED de mare putere, dar puterea nu este indicată, este destul de ușor să o determinați prin înmulțirea valorilor indicate între ele.

Pentru a obține iluminarea interioară necesară, indicatorii importanți vor fi: culoarea strălucirii, unghiul de împrăștiere, fluxul luminos.

LED-urile ultra-luminoase de mare putere sunt prezentate în cele ce urmează schema de culori: chihlimbar, portocaliu, albastru, verde, rosu si alb. La rândul său alb poate produce frig lumină albă(5000 – 7000K), alb (3500-5000K), alb cald (2700-3500K).

Unghiul de dispersie variază de la 15° la 120°, în funcție de tip. Seria cu corp rotund standard are cel mai mic unghi de dispersie, iar seria PLCC are cel mai mare. Folosind LED-uri ultra-luminoase cu unghiuri diferite dispersia face posibilă plasarea accentelor necesare în interior.

Fluxul luminos joacă un rol important în obținerea unui anumit nivel de iluminare într-o încăpere.

Caracteristici nutriționale

Înainte de a trebui să studiați cu atenție pentru ce curent și tensiune este proiectat. Cele ultra-luminoase sunt conectate printr-un driver, ceea ce face posibilă stabilizarea curentului necesar pentru funcționarea normală a LED-ului. Un driver cu o tensiune de ieșire de 12V este conectat la o rețea de 220V.

Mai jos este cea mai simplă schemă conectarea mai multor LED-uri printr-un driver.

Caracteristici de instalare

Condiția principală la instalarea și conectarea LED-ului este necesitatea de a menține polaritatea sursei de alimentare.

LED-urile puternice, ultra-luminoase necesită răcire suplimentară, deoarece se încălzesc intens în timpul funcționării.

În LED-urile ultra-luminoase puternice, temperatura de încălzire a cristalului afectează funcționarea normală a LED-ului ultra-luminos, prin urmare, la instalarea acestuia, este necesar să se realizeze un radiator, care poate fi realizat folosind un radiator.

Bazele termoconductoare utilizate sunt conductoare de electricitate, prin urmare, la instalarea unei diode emițătoare de lumină, este necesar să se asigure izolarea electrică a acestora.

În plus, dioda emițătoare de lumină este un produs fragil și trebuie instalată cu atenție pentru a evita deformarea carcasei sale.

Argumente pro şi contra

LED-urile super-luminoase devin din ce în ce mai solicitate pe piața iluminatului. Motivul constă în avantajele pe care le au aceste surse de lumină:

• durată lungă de viață (50.000-100.000 ore);
• eficiență ridicată;
• rezistență la supratensiuni;
• posibilitatea de a lucra cu temperaturi scăzute mediu;
• compactitatea. LED-urile ultra-luminoase au dimensiuni mici, ceea ce le permite să fie montate în dispozitive foarte mici;
• ecologic (fără mercur, vapori de gaz sau alte substanțe periculoase);
• rezistență la șocuri și rezistență la vibrații;
• Tehnologiile LED oferă o mare varietate atunci când proiectați iluminat interior, decorativ, precum și control digital culoarea și intensitatea luminii;
• rezistență la incluziuni repetate.

După cum puteți vedea, parametrii de funcționare ai unor astfel de dispozitive se compară favorabil cu alte surse de lumină. Dar, pe lângă avantaje, există și câteva dezavantaje:

• preț ridicat, crescând semnificativ perioada de rambursare a dispozitivului de iluminat;
• caracteristici tehnice scăzute în produsele de calitate scăzută;
• necesitatea de a folosi drivere, ceea ce crește costul;
• imposibilitatea folosirii dimmerelor pentru toate tipurile de LED-uri ultra-luminoase. Designul acestor regulatoare este mai complex decât pentru sursele de lumină tradiționale, ceea ce afectează și costul acestora;
• numele declarate de redare a culorilor nu corespund întotdeauna caracteristicilor reale;
• unghi mic de împrăștiere a luminii;
• dificultăţi în obţinerea unui iluminat uniform datorită caracteristicilor unice ale fiecărui LED etc.

În ciuda dezavantajelor enumerate, cu abordarea corectă a selecției și instalării, unele dintre ele pot fi nivelate.

Caracteristicile aplicației

Astăzi, datorită calităților lor pozitive, LED-urile ultra-luminoase sunt utilizate pe scară largă:

• ca elemente emițătoare de lumină în semafoare, indicatoare rutiere și ecrane LED;
• în industria auto (dispozitive de iluminat și afișare în interiorul și exteriorul mașinii); Există kituri în care LED-urile ultra-luminoase de 12 V sunt gata pentru a fi conectate schema electrica sursa de alimentare auto;
• in domeniul publicitatii;
• V iluminatul peisajului, iluminatul clădirilor rezidențiale și publice etc.

Semafoarele cu LED nu sunt neobișnuite în lumea modernă

Rezultate

LED-urile ultra-luminoase asigură un flux luminos ridicat cu un consum redus de energie. Astfel de proprietăți vor face posibilă rezolvarea problemei costurilor ridicate ale energiei pentru iluminat, care rămân semnificative astăzi, și, de asemenea, crearea nivelul cerut iluminat în interiorul și exteriorul clădirilor.