Typer och typer av lysdioder: klassificering, egenskaper, syfte

Innehållsförteckning:

Typer och typer av lysdioder: klassificering, egenskaper, syfte
Typer och typer av lysdioder: klassificering, egenskaper, syfte
Anonim

LED blir mer och mer populära lösningar, och inom en mängd olika områden. De kan användas som dekorativa produkter eller för att belysa lokalerna, såväl som olika ytor utanför byggnaderna. Lysdioder levereras till marknaden i ett ganska brett utbud av modifieringar. Samtidigt erbjuder utvecklarna av motsvarande produkter periodvis innovativa lösningar som i framtiden kan bilda nya marknadsnischer. Vilka är de vanligaste typerna av lysdioder idag? Vad kan de användas till?

LED-typer
LED-typer

Vad är lysdioder?

Innan vi överväger de vanliga typerna av lysdioder, låt oss studera den allmänna informationen om respektive enheter. En LED är en halvledare som kan omvandla elektrisk ström till ljus. Samtidigt består halvledarkristallen, som är dess huvudkomponent, av flera lager som kännetecknas av 2 typer av konduktivitet. Nämligen - hål och elektron.

Konduktivitet av den första typen innebär övergången av en elektron från en atom till en annan, på vilken det finns ledigt utrymme. I sin tur kommer en annan elektron till den första atomen, till den föregående -en till osv. Denna mekanism fungerar på grund av kovalenta bindningar mellan atomer. De rör sig dock inte. Faktum är att en positiv laddning rör sig, vilket fysiker konventionellt kallar ett hål. I det här fallet, när en elektron passerar till hål, frigörs ljus.

I sin struktur liknar lysdioden i allmänhet en likriktardiod. Det vill säga den har 2 utgångar - en anod och en katod. Denna funktion bestämmer behovet av att observera polariteten när lysdioden ansluts till en elektrisk strömkälla.

LED för bilar
LED för bilar

Motsvarande produkter är i allmänhet utformade för en likström på 20 milliampere. I princip kan detta värde minskas, men i det här fallet kan färgen ändras och lysdiodens ljusstyrka kan minska. I sin tur är det oönskat att öka motsvarande parameter. Om strömmen överskrider det optimala värdet, används ett begränsningsmotstånd för att reducera det till önskad nivå.

Det finns en hel del saker att tänka på när du installerar lysdioder. Detta är förutbestämt av deras interna struktur, form av prestation. I vissa fall kan det vara nödvändigt att använda en stabilisator för lysdioder och andra elektroniska komponenter för att säkerställa driften av enheten där produkten i fråga är installerad.

Beroende på sammansättningen av halvledarna i lysdioden kan den vara röd, gul, grön eller blå. Till exempel, om strukturen för motsvarande elektroniska komponent innehåller galliumnitrid, kommer lysdioden att lysablå. Egentligen kan ett av kriterierna för att särskilja vissa typer av lysdioder vara deras färg.

Application

De första lysdioderna på marknaden tillverkades i metallhöljen. Efter hand började den ersättas av plast. Samtidigt, i färg, väljs den vanligtvis med hänsyn till färgen på LED-glöden. Men genomskinliga plastfodral är också ganska vanliga.

De övervägda elektroniska enheterna används ofta inom olika områden. Detta beror på det faktum att nästan alla typer av lysdioder kännetecknas av:

- energieffektivitet;

- lång livslängd;

- förmågan att bestämma färgen på glöden, samt justera dess kraft;

- säkerhet;

- hållbart.

Om vi pratar om energieffektivitet kan lysdioder med samma ljuseffekt ha betydligt mindre effekt än konventionella lampor. Den lägre effekten hos lysdioden minskar den totala belastningen på byggnadens elsystem. Livslängden för enheter kan vara flera tiotals gånger längre än för konventionella lampor. Samtidigt, när det gäller funktioner, kanske lysdioder inte alls är sämre än dem.

LED-ström
LED-ström

När en stor efterfrågan på sådana produkter bildas, liksom deras prissänkning, används LED-lampor i allt större utsträckning för samma ändamål som konventionella lampor. Det finns inga svårigheter att installera motsvarande lösningar i jämförelse med traditionella belysningsarmaturer. Det är bara viktigt att se till deten specifik lysdiod för installation i rummets elektriska nätverk. För att göra detta kan det vara nödvändigt att identifiera dess huvudparametrar i förväg - innan du köper lysdioder.

Vilka andra fördelar kan lösningarna i fråga ha?

Så det kan noteras att färgtemperaturen på lysdioden kan vara nästan vilken som helst - inklusive kombinationen av ovanstående färger. Dessutom kan enheter kompletteras med olika ljusfilter, vilket avsevärt kan utöka omfattningen av lysdioder när det gäller val av önskad färgtemperatur.

Möjligheten att kontrollera kraften i glöden är en annan fördel med enheterna i fråga. Detta alternativ passar bra med deras höga energieffektivitet. Lysdiodens effekt kan justeras automatiskt - baserat på de faktiska användningsförhållandena för belysningsenheter. Och detta påverkar praktiskt taget inte deras livslängd.

LED är miljövänliga eftersom de inte avger strålning som är skadlig för människor. Denna egenskap utökar återigen möjligheterna att använda enheterna i fråga.

Klassificering: indikator- och belysningslösningar

Experter identifierar två huvudkategorier av lysdioder - indikator och belysning. De förstnämnda är främst avsedda att skapa en dekorativ ljuseffekt och används som en del av att dekorera en byggnad, ett rum eller ett fordon. Eller som ett textstylingverktyg - till exempel på en reklambanner.

I sin tur finns det lysdioder. De är designade för att förbättraljusstyrkan på belysningen i ett rum eller i ett visst område av territoriet - till exempel om vi överväger lysdioder för bilar. Motsvarande typ av lösning är ett alternativ till användningen av konventionella lampor och i många fall mer fördelaktigt när det gäller energieffektivitet och miljövänlighet.

Prestandatyper

Men tillbaka till klassificeringen av lysdioder. Du kan definiera det bredaste utbudet av grunder för deras tilldelning till en eller annan kategori. Ett vanligt tillvägagångssätt bland experter involverar valet av följande huvudtyper av lysdioder:

- DIP;

- Spider LED;

- SMD;

- COB;

- fiber;

- Filament.

Låt oss titta närmare på dem.

Vad är särdragen hos DIP-lysdioder?

Om vi studerar mer i detalj hur dessa typer av lysdioder dök upp på marknaden, så kan DIP-klassenheter hänföras till de första som började säljas i bulk. Dessa lösningar är kristaller som placeras i förpackningar med optiska komponenter, i synnerhet en lins som skapar en ljusstråle.

12 volts lysdioder
12 volts lysdioder

Det kan noteras att kategorin av lysdioder i fråga, trots sin allmänna förekomst, sällan används inom det högteknologiska området. Oftast används dessa lösningar som komponenter i upplyst reklam, band, lampor, dekorationer.

DIP-lysdioder tillhör kategorin indikatorer. De har ett annat namn - DIL. De är installerade på brädet, som du först måste görahål. Det kan noteras att inom den aktuella kategorin kan olika typer av lysdioder urskiljas, som skiljer sig åt i glödlampans diameter, färg och tillverkningsmaterial. I detta fall kan motsvarande parametrar representeras i det bredaste intervallet. De lösningar som övervägs är cylindriska till formen. Bland motsvarande lysdioder finns både monokroma och flerfärgade enheter.

Spider LED

Den här typen av LED är i allmänhet mycket lik tidigare enheter. Men de har dubbelt så många stift - 4. Medan DIP-lysdioder har 2. Det faktum att den presenterade typen av lösningar har fler utgångar optimerar värmeavledning och ökar tillförlitligheten hos motsvarande komponenter. I praktiken används de inom olika områden, särskilt som lysdioder för bilar.

SMD-lysdioder

De här lösningarna produceras med hjälp av konceptet för ytmontering. Det vill säga, de är lysdioder som installeras på vilken yta som helst, medan andra lösningar kan installeras genom genomgående montering.

Dimensionerna på lysdioder av denna typ kan vara betydligt mindre än för alternativa lösningar, såväl som de strukturer som de är installerade på. Återigen, i det här fallet är det legitimt att tala om en mer optimal värmeavledning. Användningen av lysdioder av SMD-typ i många fall gör att du kan utöka variationen i ljusdesigner.

Hur man bestämmer typen av LED
Hur man bestämmer typen av LED

SMD-LED tillhör kategorin belysning. Karaktäriseras tillräckligtkomplex struktur. Så själva lysdioden består av ett metallsubstrat. En kristall är fixerad på den, som löds direkt till kontakterna på substratkroppen. En lins är placerad ovanför kristallen. I detta fall kan 1-3 lysdioder installeras på ett substrat. SMD inkluderar vanliga typer av ultraljusa lysdioder som 3528. Dessa lösningar har en hög efterfrågan.

COB-typ LEDs

Nästa populära LED-typ är COB. Den är gjord med en teknik som innebär installation av en kristall direkt på brädet. Denna lösning har många fördelar:

- anslutningsskydd mot oxidation;

- små designmått;

- värmeavledningseffektivitet;

- kostnadsminskning för LED-installation - i jämförelse, i synnerhet, med enheter av typen SMD.

Typer av lysdioder
Typer av lysdioder

Om vi tar hänsyn till ovanstående typer av lysdioder, kan det noteras att COB-varumärkeslösningar kan hänföras till de mest innovativa. För första gången implementerades denna teknik av japanska ingenjörer i slutet av 2000-talet. Nu fortsätter dessa typer av lysdioder att bli populära.

Enligt experter kan de övervägda lösningarna till och med bli de mest efterfrågade på marknaden, särskilt om vi pratar om det kommersiella segmentet, om sfären för hembelysning. Det är värt att notera att det finns områden där tillämpningen av COB-lysdioder kan vara svår. Bland dem är produktion av professionell belysningUtrustning. Faktum är att de aktuella lysdioderna inte är särskilt optimala vad gäller anpassning till organisationen av belysning med en etablerad ljusstyrkekurva. I sådana fall kan enheter av SMD-typ vara mer lämpliga.

De beskrivna dioderna är belysningsdioder. Enligt experter kan de hänföras till de bästa, baserat på egenskaperna hos ljusflödet. De finns på marknaden i olika färger som röd, grön, blå och även vit. Ljusflödet för dessa modeller har en spridningsvinkel på 40-120 grader.

Fler än 9 COB-lysdioder kan installeras på ett substrat. De är täckta med en fosfor, som ett resultat av vilket de får hög ljusstyrka. Det kan noteras att ljusflödet för dessa lösningar är högre än för enheter av SMD-typ. Således, om vi överväger vilken typ av lysdioder som är bättre, kan COB-klasslösningen ha en fördel enligt det angivna kriteriet.

LED-lampor av COB-typ används också inom bilindustrin. De kan användas som en komponent av fram-, bakljus, blinkers. Det viktigaste är att installera de köpta enheterna korrekt. För att göra detta är det vettigt att vända sig till erfarna proffs.

fiberlysdioder

Fiber-LED är innovativa. De dök upp på marknaden nyligen, 2015. De övervägda lösningarna har utvecklats av ingenjörer från Sydkorea.

Du kan använda dessa typer av lysdioder vid tillverkning av kläder. Det vill säga från dem är det fullt möjligt att sy en skjorta eller T-shirt som kan glöda. Tillverkning av kläder baseradfiber LED involverar också användningen av olika polymerer, såväl som aluminiumföreningar.

LED Filament

Ett annat exempel på innovativa lysdioder är lösningar av filamenttyp. Deras främsta fördel är hög energieffektivitet. Med samma effekt, till exempel med lysdioder som COB, kan filamentlösningar ge högre belysningsnivåer.

Denna innovativa produkt används oftast vid tillverkning av belysningslampor. Bland de anmärkningsvärda egenskaperna för produktionen av motsvarande lysdioder är implementeringen av montering direkt på ett substrat av glas. Detta tillvägagångssätt gör det möjligt att sprida ljuset som sänds ut av lysdioden 360 grader.

LED temperatur
LED temperatur

Hur väljer man det bästa alternativet?

Hur bestämmer man vilken typ av LED som är optimal för en viss design? Det finns ett stort antal kriterier som kan vägledas i denna fråga. I princip är det ganska legitimt att bestämma omfattningen av LED baserat på dess klassificering enligt de funktioner som vi diskuterade ovan. Låt oss studera detaljerna för att välja lämpliga elektroniska komponenter, med hänsyn till enheternas egenskaper:

- DIP;

- SMD;

- COB.

Välja lysdioder: funktioner i DIP-lösningar

Som vi noterade ovan är DIP-lysdioder bland de tidigaste produkterna på marknaden. Således är ganska gamla, men fortfarande efterfrågade tekniker involverade i dem. Deras huvudsakligafördelar - enkel installation, bekvämlighet i form, låg strömförbrukning, låg uppvärmning, samt en ganska hög grad av skydd mot yttre påverkan.

De vanligaste lysdioderna finns i diametrarna 3 och 5 mm. Om vi jämför lysdioder efter typ, kan vi dra slutsatsen att lösningarna som övervägs är de mest optimala för användning:

- som biltrimningsartiklar;

- som dekorativa komponenter;

- som en del av lågeffekt - som tillval för hemmagjorda - lyktor.

De övervägda lysdioderna har en relativt låg kostnad och tillgänglighet på marknaden. Det kan noteras att bland de vanligaste modifieringarna är 12 volts lysdioder. De kan hittas i olika onlinekataloger, såväl som i specialiserade butiker i ett brett utbud. Egentligen kännetecknas alla 12 volts lysdioder av en ganska hög efterfrågan på marknaden.

Välja lysdioder: funktioner i SMD-lösningar

Motsvarande typ av lösning i utseende skiljer sig fundament alt från andra genom att de har en platt form. Installationen av dessa elektroniska komponenter utförs utan användning av ben. Strömmen för lysdioder av SMD-typ matas till terminalerna som är placerade på deras baksida.

Installationen av dessa enheter utförs således utan användning av hål. Placeringen av lysdioder kan göras mycket kompakt. Som ett resultat kan strukturen på vilken motsvarande enheter är placerade också minska.

Grundläggande metodertillämpningar av enheterna i fråga - samma auto-tuning, olika typer av interiörbelysning. Bland de viktigaste fördelarna med dessa alternativ är hög ljusstyrka, ljuseffekt. I kombination med sin lilla storlek erbjuder dessa lösningar betydande fördelar jämfört med alternativa produktmodeller.

Bland de vanligaste på marknaden idag är typen av LED 3528. Dessa produkter används i stor utsträckning vid tillverkning av LED-remsor. Designen av motsvarande produkter tillåter produktion av trefärgade lysdioder - med röda, blå och gröna glödfärger. Baserat på 3528-lösningarna produceras många andra elektroniska komponenter, såsom SMD 5050 typ LED.

Produkterna i fråga kännetecknas också av prisvärdhet. De presenteras vanligtvis på marknaden i ett brett utbud.

Välja lysdioder: funktioner i COB-lösningar

Först och främst är det värt att notera att en betydande del av lysdioderna av motsvarande typ är mycket kraftfulla konstruktioner. Deras karakteristiska särdrag är den snabba förlusten av ljus, tack vare placeringen av kristaller på ytan, vilket ger dynamisk värmeavledning.

Lysdioderna i fråga är mycket ljusa. Detta gör dem efterfrågade bara för användning i designen av bilstrålkastare. Det är värt att notera att dessa produkter bör installeras med hänsyn till ett antal betydande nyanser - dessa kan endast vara kända för erfarna specialister. Därför rekommenderas det att kontakta behörig serviceavdelning för att installera lämpliga lösningar.

Rekommenderad: