Gaismas diožu veidi un veidi: klasifikācija, raksturlielumi, mērķis

Satura rādītājs:

Gaismas diožu veidi un veidi: klasifikācija, raksturlielumi, mērķis
Gaismas diožu veidi un veidi: klasifikācija, raksturlielumi, mērķis
Anonim

LED kļūst arvien populārāki risinājumi, turklāt dažādās jomās. Tos var izmantot kā dekoratīvus izstrādājumus vai izgaismot telpas, kā arī dažādas zonas ārpus ēkām. Gaismas diodes tirgū tiek piegādātas diezgan plašā modifikāciju klāstā. Vienlaikus atbilstošo produktu izstrādātāji periodiski piedāvā inovatīvus risinājumus, kas nākotnē spēj veidot jaunas tirgus nišas. Kādi ir mūsdienās visizplatītākie gaismas diožu veidi? Kam tos var izmantot?

LED veidi
LED veidi

Kas ir gaismas diodes?

Pirms apsvērt izplatītākos gaismas diožu veidus, izpētīsim vispārīgo informāciju par attiecīgajām ierīcēm. LED ir pusvadītājs, kas spēj pārveidot elektrisko strāvu gaismā. Tajā pašā laikā pusvadītāju kristāls, kas ir tā galvenā sastāvdaļa, sastāv no vairākiem slāņiem, ko raksturo 2 veidu vadītspēja. Proti - caurums un elektrons.

Pirmā tipa vadītspēja ietver elektrona pāreju no viena atoma uz otru, uz kura ir brīva vieta. Savukārt pie pirmā atoma nāk cits elektrons, pie iepriekšējā -vēl viens, un tā tālāk Šis mehānisms darbojas, pateicoties kovalentajām saitēm starp atomiem. Tomēr viņi nepārvietojas. Faktiski kustas pozitīvs lādiņš, ko fiziķi parasti sauc par caurumu. Šajā gadījumā, kad elektrons nonāk caurumos, izdalās gaisma.

Savā struktūrā gaismas diode kopumā ir līdzīga taisngrieža diodei. Tas ir, tam ir 2 izejas - anods un katods. Šī funkcija iepriekš nosaka nepieciešamību ievērot polaritāti, pievienojot gaismas diodei elektriskās strāvas avotam.

Gaismas diodes automašīnām
Gaismas diodes automašīnām

Attiecīgie izstrādājumi parasti ir paredzēti 20 miliamperu līdzstrāvai. Principā šo vērtību var samazināt, tomēr šajā gadījumā var mainīties krāsa un samazināties gaismas diodes spilgtums. Savukārt atbilstošo parametru nav vēlams palielināt. Ja strāva pārsniedz optimālo vērtību, tad, lai to samazinātu līdz vajadzīgajam līmenim, tiek izmantots ierobežojošais rezistors.

Ir dažas lietas, kas jāpatur prātā, uzstādot gaismas diodes. To nosaka to iekšējā struktūra, izpildījuma forma. Dažos gadījumos var būt nepieciešams izmantot gaismas diožu un citu elektronisko komponentu stabilizatoru, lai nodrošinātu tās ierīces darbību, kurā ir uzstādīts attiecīgais izstrādājums.

Atkarībā no gaismas diodes pusvadītāju sastāva tā var būt sarkana, dzeltena, zaļa vai zila. Piemēram, ja attiecīgā elektroniskā komponenta struktūra satur gallija nitrīdu, tad gaismas diode degszils. Faktiski viens no kritērijiem, pēc kuriem tiek izdalīti noteikti gaismas diožu veidi, var būt to krāsa.

Pieteikums

Pirmās tirgū piedāvātās gaismas diodes tika ražotas metāla korpusos. Pamazām to sāka aizstāt ar plastmasu. Tajā pašā laikā krāsā tas parasti tiek izvēlēts, ņemot vērā LED spīduma krāsu. Tomēr diezgan izplatīti ir arī caurspīdīgi plastmasas korpusi.

Aplūkotās elektroniskās ierīces tiek plaši izmantotas dažādās jomās. Tas ir saistīts ar faktu, ka gandrīz visu veidu gaismas diodes raksturo:

- energoefektivitāte;

- ilgs kalpošanas laiks;

- iespēja noteikt mirdzuma krāsu, kā arī pielāgot tā jaudu;

- drošība;

- ilgtspējīgs.

Ja runājam par energoefektivitāti, LED ar tādu pašu gaismas jaudu var būt ievērojami mazāka jauda nekā parastajām lampām. Gaismas diodes mazākā jauda samazina kopējo slodzi uz ēkas energosistēmu. Ierīču kalpošanas laiks var būt vairākas desmitiem reižu lielāks nekā parastajām lampām. Tajā pašā laikā, ņemot vērā funkcijas, gaismas diodes var nebūt zemākas par tām.

LED jauda
LED jauda

Izveidojoties masveida pieprasījumam pēc šādiem produktiem, kā arī samazinoties to cenai, gaismas diodes arvien vairāk tiek izmantotas tādiem pašiem mērķiem kā parastās lampas. Salīdzinot ar tradicionālajiem apgaismes ķermeņiem, atbilstošo risinājumu uzstādīšana nesagādā grūtības. Ir svarīgi tikai to pārliecinātiesīpaša gaismas diode uzstādīšanai telpas elektrotīklā. Lai to izdarītu, var būt nepieciešams iepriekš noteikt tā galvenos parametrus - pirms LED iegādes.

Kādas citas priekšrocības varētu būt attiecīgajiem risinājumiem?

Tātad, var atzīmēt, ka gaismas diodes krāsu temperatūra var būt gandrīz jebkura - ieskaitot iepriekš minēto krāsu kombināciju. Turklāt ierīces var papildināt ar dažādiem gaismas filtriem, kas var būtiski paplašināt gaismas diožu darbības jomu vajadzīgās krāsu temperatūras izvēles ziņā.

Iespēja kontrolēt mirdzuma jaudu ir vēl viena attiecīgo ierīču priekšrocība. Šī opcija lieliski atbilst to augstajai energoefektivitātei. Gaismas diodes jaudu var regulēt automātiski – pamatojoties uz faktiskajiem apgaismes ierīču lietošanas apstākļiem. Un tas praktiski neietekmē to kalpošanas laiku.

LED ir videi draudzīgi, jo neizdala cilvēkiem kaitīgu starojumu. Šis raksturlielums atkal paplašina attiecīgo ierīču izmantošanas iespējas.

Klasifikācija: indikatoru un apgaismojuma risinājumi

Eksperti identificē 2 galvenās gaismas diožu kategorijas – indikatoru un apgaismojumu. Pirmie galvenokārt paredzēti dekoratīva gaismas efekta radīšanai un tiek izmantoti kā ēkas, telpas vai transportlīdzekļa dekorēšanas elements. Vai arī kā teksta veidošanas rīku - piemēram, uz reklāmas reklāmkaroga.

Savukārt ir apgaismojuma LED. Tie ir paredzēti, lai uzlabotuapgaismojuma spilgtums telpā vai noteiktā teritorijas zonā - piemēram, ja ņemam vērā automašīnu gaismas diodes. Atbilstošais risinājuma veids ir alternatīva parasto lampu izmantošanai un daudzos gadījumos izdevīgāka energoefektivitātes un videi draudzīguma ziņā.

Izpildes veidi

Bet atpakaļ pie gaismas diožu klasifikācijas. Varat definēt visplašāko pamatojumu klāstu, lai tos piešķirtu vienai vai otrai kategorijai. Ekspertu izplatīta pieeja ietver šādu galveno LED veidu izvēli:

- DIP;

- Spider LED;

- SMD;

- COB;

- šķiedra;

- Kvēldiegs.

Apskatīsim tos tuvāk.

Kāda ir DIP gaismas diožu specifika?

Ja papētām sīkāk, kā tirgū parādījās šāda veida gaismas diodes, tad DIP klases ierīces var attiecināt uz pirmajām, kuras sāka pārdot vairumā. Šie šķīdumi ir kristāli, kas ir ievietoti iepakojumos ar optiskiem komponentiem, jo īpaši objektīvu, kas rada gaismas staru.

12 voltu gaismas diodes
12 voltu gaismas diodes

Var atzīmēt, ka attiecīgā LED kategorija, neskatoties uz tās vispārējo izplatību, augsto tehnoloģiju jomā tiek izmantota reti. Visbiežāk šie risinājumi tiek izmantoti kā gaismas reklāmas sastāvdaļas, lentes, gaismas, dekorācijas.

DIP gaismas diodes pieder indikatoru kategorijai. Viņiem ir cits nosaukums - DIL. Tie ir uzstādīti uz tāfeles, uz kuras vispirms ir jādaracaurumiem. Var atzīmēt, ka aplūkojamās kategorijas ietvaros var izdalīt dažādus gaismas diožu veidus, kas atšķiras pēc spuldzes diametra, krāsas un izgatavošanas materiāla. Šajā gadījumā atbilstošos parametrus var attēlot visplašākajā diapazonā. Apskatāmie risinājumi ir cilindriskas formas. Starp atbilstošajām gaismas diodēm ir gan vienkrāsainas, gan daudzkrāsu ierīces.

Spider LED

Šis gaismas diodes veids kopumā ir ļoti līdzīgs iepriekšējām ierīcēm. Bet tiem ir divreiz vairāk tapu - 4. Savukārt DIP gaismas diodēm ir 2. Tas, ka piedāvātā tipa risinājumiem ir vairāk izejas, optimizē siltuma izkliedi un palielina atbilstošo komponentu uzticamību. Praksē tos izmanto dažādās jomās, jo īpaši kā gaismas diodes automašīnām.

SMD tipa gaismas diodes

Šie risinājumi tiek ražoti, izmantojot virsmas montāžas koncepciju. Tas nozīmē, ka tās ir gaismas diodes, kas tiek uzstādītas uz jebkuras virsmas, savukārt citus risinājumus var uzstādīt cauri montāžai.

Šā tipa gaismas diožu izmēri var būt ievērojami mazāki nekā alternatīviem risinājumiem, kā arī tām konstrukcijām, uz kurām tās ir uzstādītas. Atkal, šajā gadījumā ir likumīgi runāt par optimālāku siltuma izkliedi. SMD tipa gaismas diožu izmantošana daudzos gadījumos ļauj paplašināt apgaismojuma dizainu mainīgumu.

Kā noteikt LED veidu
Kā noteikt LED veidu

SMD-LED pieder apgaismojuma kategorijai. Ir pietiekami raksturotisarežģīta struktūra. Tātad pati gaismas diode sastāv no metāla pamatnes. Uz tā ir piestiprināts kristāls, kas tiek pielodēts tieši uz pamatnes korpusa kontaktiem. Virs kristāla ir novietots objektīvs. Šajā gadījumā uz vienas pamatnes var uzstādīt 1-3 gaismas diodes. SMD ietver izplatītus īpaši spilgtas gaismas diodes veidus, piemēram, 3528. Šiem risinājumiem ir augsts pieprasījuma līmenis.

COB tipa gaismas diodes

Nākamais populārais LED veids ir COB. Tas ir izgatavots, izmantojot tehnoloģiju, kas ietver kristāla uzstādīšanu tieši uz tāfeles. Šim risinājumam ir daudz priekšrocību:

- savienojuma aizsardzība pret oksidāciju;

- mazi dizaina izmēri;

- siltuma izkliedes efektivitāte;

- LED uzstādīšanas izmaksu samazinājums - it īpaši salīdzinājumā ar SMD tipa ierīcēm.

Gaismas diožu veidi
Gaismas diožu veidi

Ja ņemam vērā iepriekš minētos LED veidus, var atzīmēt, ka COB zīmola risinājumus var attiecināt uz inovatīvākajiem. Pirmo reizi japāņu inženieri šo tehnoloģiju ieviesa 2000. gadu beigās. Tagad šāda veida gaismas diodes turpina iegūt popularitāti.

Pēc ekspertu domām, apskatītie risinājumi var pat kļūt par pieprasītākajiem tirgū, īpaši, ja runājam par komerciālo segmentu, par sadzīves apgaismojuma sfēru. Ir vērts atzīmēt, ka ir jomas, kurās COB gaismas diožu pielietošana var būt sarežģīta. Starp tiem ir profesionāla apgaismojuma ražošanaiekārtas. Fakts ir tāds, ka attiecīgās gaismas diodes nav īpaši optimālas, lai pielāgotos apgaismojuma organizācijai ar noteiktu gaismas intensitātes līkni. Šādos gadījumos piemērotākas var būt SMD tipa ierīces.

Aprakstītās diodes ir gaismas diodes. Pēc ekspertu domām, tos var attiecināt uz labākajiem, pamatojoties uz gaismas plūsmas īpašībām. Tie ir pieejami tirgū dažādās krāsās, piemēram, sarkanā, zaļā, zilā un arī b altā krāsā. Šo modeļu gaismas plūsmas izkliedes leņķis ir 40–120 grādi.

Uz vienas pamatnes var uzstādīt vairāk nekā 9 COB gaismas diodes. Tie ir pārklāti ar fosforu, kā rezultātā tie iegūst augstu spilgtumu. Var atzīmēt, ka šo risinājumu gaismas plūsma ir lielāka nekā SMD tipa ierīcēm. Tādējādi, ja ņemam vērā, kāda veida gaismas diodes ir labākas, tad saskaņā ar norādīto kritēriju COB klases risinājumam var būt priekšrocības.

COB tipa gaismas diodes tiek izmantotas arī automobiļu rūpniecībā. Tos var izmantot kā priekšējo, aizmugurējo lukturu, pagrieziena rādītāju sastāvdaļu. Galvenais ir pareizi uzstādīt iegādātās ierīces. Lai to izdarītu, ir lietderīgi vērsties pie pieredzējušiem profesionāļiem.

Šķiedras gaismas diodes

Šķiedras gaismas diodes ir novatoriskas. Tie parādījās tirgū nesen, 2015. gadā. Apsvērtos risinājumus izstrādāja Dienvidkorejas inženieri.

Apģērbu ražošanā varat izmantot šāda veida gaismas diodes. Tas ir, no tiem ir pilnīgi iespējams šūt kreklu vai T-kreklu, kas var spīdēt. Apģērbu ražošanafiber LED ietver arī dažādu polimēru, kā arī alumīnija savienojumu izmantošanu.

LED kvēldiegs

Cits inovatīvu gaismas diožu piemērs ir kvēldiegu tipa risinājumi. To galvenā priekšrocība ir augsta energoefektivitāte. Ar tādu pašu jaudu, piemēram, ar LED, piemēram, COB, kvēldiega risinājumi var nodrošināt augstāku apgaismojuma līmeni.

Šo novatorisko produktu visbiežāk izmanto apgaismes spuldžu ražošanā. Viens no ievērības cienīgajiem attiecīgo gaismas diožu ražošanas raksturlielumiem ir uzstādīšana tieši uz stikla pamatnes. Šī pieeja ļauj izplatīt LED izstaroto gaismu 360 grādos.

LED temperatūra
LED temperatūra

Kā izvēlēties labāko variantu?

Kā noteikt gaismas diodes veidu, kas ir optimāls konkrētam dizainam? Šajā jautājumā var vadīties pēc daudziem kritērijiem. Principā ir diezgan likumīgi noteikt gaismas diodes darbības jomu, pamatojoties uz tās klasifikāciju atbilstoši iezīmēm, kuras mēs apspriedām iepriekš. Izpētīsim atbilstošo elektronisko komponentu izvēles specifiku, ņemot vērā ierīču īpašības:

- DIP;

- SMD;

- COB.

LED izvēle: DIP risinājumu funkcijas

Kā jau minēts iepriekš, DIP gaismas diodes ir vieni no agrākajiem tirgū nonākušajiem produktiem. Tādējādi tajos tiek iesaistītas diezgan vecas, bet joprojām pieprasītas tehnoloģijas. Viņu galvenaispriekšrocības - uzstādīšanas vienkāršība, formas ērtība, mazs enerģijas patēriņš, zema apkure, kā arī diezgan augsta aizsardzības pakāpe no ārējām ietekmēm.

Visbiežāk uzskatītās gaismas diodes ir pieejamas 3 un 5 mm diametrā. Ja salīdzinām gaismas diodes pēc veida, varam secināt, ka izskatāmie risinājumi ir visoptimālākie lietošanai:

- kā automašīnu tūninga preces;

- kā dekoratīvās sastāvdaļas;

- kā daļa no mazjaudas - kā iespēja mājās gatavotām laternām.

Attiecīgajām gaismas diodēm ir salīdzinoši zemas izmaksas un pieejamība tirgū. Var atzīmēt, ka starp visizplatītākajām modifikācijām ir 12 voltu gaismas diodes. Tos var atrast dažādos tiešsaistes katalogos, kā arī specializētajos veikalos plašā klāstā. Faktiski jebkurai 12 voltu gaismas diodei tirgū ir raksturīgs diezgan liels pieprasījums.

LED izvēle: SMD risinājumu funkcijas

Atbilstošais risinājuma veids pēc izskata būtiski atšķiras no citiem ar to, ka tiem ir plakana forma. Šo elektronisko komponentu uzstādīšana tiek veikta, neizmantojot kājas. SMD tipa gaismas diožu strāva tiek piegādāta spailēm, kas atrodas to aizmugurē.

Tādējādi šo ierīču uzstādīšana tiek veikta, neizmantojot caurumus. Gaismas diožu izvietojumu var veikt ļoti kompakti. Rezultātā var samazināties arī struktūra, uz kuras atrodas atbilstošās ierīces.

Pamatmetodesattiecīgo ierīču pielietojumi - tā pati automātiskā regulēšana, dažāda veida salona apgaismojums. Starp nozīmīgākajām šo opciju priekšrocībām ir augsts spilgtums, gaismas jauda. Apvienojumā ar to nelielo izmēru šie risinājumi piedāvā ievērojamas priekšrocības salīdzinājumā ar alternatīviem produktu modeļiem.

Mūsdienās tirgū visizplatītākais ir LED 3528 tips. Šie produkti tiek plaši izmantoti LED lentu ražošanā. Atbilstošo izstrādājumu dizains ļauj izgatavot trīs krāsu gaismas diodes - ar sarkanām, zilām un zaļām mirdzošām krāsām. Pamatojoties uz 3528 risinājumiem, tiek ražoti daudzi citi elektroniskie komponenti, piemēram, SMD 5050 tipa LED.

Attiecīgos produktus raksturo arī pieejamība. Tie parasti tiek piedāvāti tirgū plašā diapazonā.

LED izvēle: COB risinājumu funkcijas

Pirmkārt, ir vērts atzīmēt, ka ievērojama daļa atbilstošā tipa gaismas diožu ir ļoti jaudīgas konstrukcijas. To raksturīgā iezīme ir ātra gaismas izkliede, pateicoties kristālu novietojumam uz virsmas, kas nodrošina dinamisku siltuma izkliedi.

Attiecīgās gaismas diodes ir ļoti spilgtas. Tas padara tos pieprasītus tikai izmantošanai automašīnu priekšējo lukturu dizainā. Ir vērts atzīmēt, ka šie izstrādājumi ir jāuzstāda, ņemot vērā vairākas būtiskas nianses - tās var zināt tikai pieredzējuši speciālisti. Tāpēc ieteicams sazināties ar kompetentajām servisa nodaļām, lai instalētu atbilstošos risinājumus.

Ieteicams: