Видове и видове диоди, излъчващи светлина: класификация, характеристики, предназначение

Светодиодите се превръщат в все по-популярни решения и в различни области. Те могат да се използват като декоративни елементи или за осветителни цели, както и за различни области извън сградите. Светодиодите се доставят на пазара в доста широк спектър от модификации. В същото време разработчиците на съответните продукти предлагат периодично новаторски решения, които в бъдеще могат да формират нови пазарни ниши. Какви са най-често срещаните видове светодиоди днес? За какви цели могат да бъдат използвани?

Какво представляват светодиодите?

Преди да разгледаме често срещаните видове светодиоди, ще проучим общата информация за съответните устройства. Светодиодът е полупроводник, който може да преобразува електрически ток в светлина. В този случай полупроводниковият кристал, който е негов основен компонент, се състои от няколко слоя, характеризиращи се с два вида проводимост. Именно - дупка и електронни.

Проводимостта на първи тип включва прехвърляне на електрони от един атом към друг, за които има свободно пространство. От друга страна, първият атом е друг електрон на предишния - .. Само един и т.н. този механизъм действа чрез ковалентни връзки между атомите. В същото време те не се движат. В действителност, тя се движи с положителен заряд, който е традиционно по-нататък физика дупка. По този начин, когато се появи дупка на електрони в излъчване на светлина.

Структурата на светодиода е подобна на рециклиращ диод. Това означава, че има 2 изхода - анод и катод. Тази функция предопределя необходимостта от поляритет LED връзка към източника на електрически ток.

Съответните продукти в общия случай се изчисляват за текущ ток от 20 милиампери. По принцип тази стойност може да бъде намалена, но в този случай цветът може да се промени и яркостта на светодиода може да намалее. На свой ред е нежелателно да се увеличи съответният параметър. Ако токът надвиши оптималната стойност, тогава, за да го намали до необходимото ниво, се прилага ограничителен резистор.

Има доста нюанси, които трябва да се имат предвид при инсталирането на светодиоди. Това е предопределено от вътрешната им структура, формата на изпълнение. В някои случаи може да е необходимо да се използва стабилизатор за светодиоди и други електронни компоненти, за да се гарантира функционирането на устройството, в което се инсталира въпросният продукт.

В зависимост от състава на полупроводниците в светодиода, той може да бъде червен, жълт, зелен или син. Например, ако структурата на съответния електронен компонент съдържа галиев нитрид, светодиодът ще свети в синьо. Всъщност един от критериите, въз основа на които са разпределени тези или други видове светодиоди, може да бъде техният цвят.

приложение

Първите диоди, излъчващи светлина, пуснати на пазара, бяха издадени в метални случаи. Постепенно започна да заменя пластмасата. В този случай, според цвета, обикновено се избира, като се вземе предвид цвета на емисиите на светодиодите. Въпреки това, прозрачни пластмасови заграждения също са доста често срещани.

Установените електронни устройства намират широко приложение в най-различни сфери. Това се дължи на факта, че почти всички видове светодиоди се характеризират с:

- енергийна ефективност;

- дълъг експлоатационен живот;

- способността да се определи цвета на блясъка, както и да се регулира неговата мощност;

- сигурност;

- екологична съвместимост.

Ако говорим за енергийна ефективност, светодиодите със същата светлинна мощност могат да имат значително по-малка мощност от конвенционалните лампи. По-малките светодиоди в същото време намаляват общото натоварване на енергийната система на сградата. Срокът на експлоатация на устройствата може да бъде няколко десетки пъти по-висок от това, което е характерно за обикновените лампи. В този случай, по отношение на функциите, светодиодите не могат да бъдат по-лоши от тях.

Тъй като се използва масовото търсене на сходни продукти, както и техните по-евтини цени, светодиодите все повече се използват за същите цели като конвенционалните лампи. Няма трудности при инсталирането на съответните решения в сравнение с традиционните устройства за осветление. Важно е само да се уверите дали определен светодиод е подходящ за инсталиране в мрежата. За това може да се наложи предварително - преди закупуването на светодиоди - да се покажат основните параметри.

Какви други предимства могат да имат разглежданите решения?

Така че може да се отбележи, че цветната температура на светодиода може да бъде почти всяка - включително комбинацията от горепосочените цветове. В допълнение, устройствата могат да бъдат допълнени с различни филтри, които могат значително да разширят обхвата на приложение на светодиодите по отношение на избора на желаната цветна температура.

Способността да се контролира силата на луминисценцията е друго предимство на разглежданите устройства. Тази опция е съчетана перфектно с тяхната висока енергийна ефективност. Силата на светодиода може да се регулира в автоматичен режим - въз основа на действителните условия на използване на осветителните устройства. И това практически не оказва влияние върху техния живот.

Светодиодите са екологични, тъй като те не излъчват вредно лъчение за хората. Тази функция отново разширява възможностите за използване на разглежданите устройства.

Класификация: индикаторни и осветителни решения

Експерти идентифицират две основни категории светодиоди - индикаторни светлини, както и осветление. Първите са предназначени основно за създаване на декоративен светлинен ефект и се използват като елемент за декориране на сграда, стая, превозно средство. Или като инструмент за текстов стил - например на рекламен банер.

На свой ред има осветителни светодиоди. Те са предназначени да увеличат яркостта на осветлението в стая или в определена част от територията - например, ако разгледаме светодиодите за автомобили. Подходящият тип решения са алтернатива на използването на конвенционални лампи и в много случаи са по-полезни от гледна точка на енергийната ефективност и екологосъобразността.

Видове ефекти

Но обратно към класификацията на светодиодите. Можете да определите най-широка гама от основания за класифицирането им като една или друга категория. Подходът, широко използван в експертната среда, включва разпределянето на следните основни видове светодиоди:

- DIP;

- Паяк LED;

- SMD;

- COB;

- влакно;

- Нишки.

Нека ги разгледаме по-подробно.

Каква е спецификата на DIP-светодиодите?

Ако се запознаят подробно начина, по който тези видове светодиоди на пазара се появиха, класа на DIP устройство може да се дължи на първата, която започна да се продава в големи количества. Тези разтвори са кристали, които се помещават в кутии с оптични компоненти, в частност леща, която произвежда светлинен лъч.

Може да се отбележи, че въпросната категория диоди, въпреки общото разпространение, рядко се използва в сферата на високите технологии. Най-често тези решения се използват като компоненти на светлинна реклама, ленти, акценти, орнаменти.

Светодиодите DIP се класифицират като индикатор. Те имат още едно име - DIL. Те са инсталирани на дъската, на която първо трябва да направите дупки. Може да се отбележи, че в рамките на разглежданата категория могат да се разграничат различни видове светодиоди, които се различават по диаметъра на цветната лампа в материала на производството. В този случай съответните параметри могат да бъдат представени в най-широкия спектър. Във форма, разглежданите решения са цилиндрични. Сред съответните светодиоди са монохромни и многоцветни устройства.

Паяк LED

Този тип светодиоди като цяло е много подобен на предишните устройства. Но те имат два пъти повече заключения - 4. Докато LED DIP - 2. Фактът, че тип представен решения има по-висока мощност, оптимизира разсейване на топлината и подобрява надеждността на съответните компоненти. На практика те се използват в различни области, по-специално като светодиоди за автомобили.

SMD тип светодиоди

Тези решения се произвеждат като се използва концепцията за повърхностен монтаж. Това означава, че те са светодиоди, които са инсталирани на повърхността, докато други решения могат да бъдат инсталирани чрез проводници.

Размерите на светодиодите от този тип могат да бъдат значително по-малки от тези на алтернативните решения, както и тези, за които са инсталирани. Отново, в този случай е легитимно да се говори за по-оптимален радиатор. Използване на светодиоди като SMD В много случаи това прави възможно разширяването на променливостта на дизайна на осветителните конструкции.

SMD-светодиодите принадлежат към категорията на осветлението. Характеризира се с доста сложна структура. Така че самият LED се състои от метална основа. Той закрепва кристала, който се заварява директно към контактите на тялото на основата. Обективът се поставя над кристала. В този случай могат да се монтират 1-3 светодиода на един субстрат. SMDs включват общи видове ултра-ярки светодиоди, като например 3528. Тези решения имат високо ниво на търсене.

COB-тип светодиоди

Следващият популярен тип LED е COB. Тя се прави с помощта на технология, която включва инсталирането на кристала директно върху дъската. Това решение се характеризира с голям брой предимства:

- защита на съединението от окисление;

- малки общи размери на конструкцията;

- ефективност при отвеждане на топлината;

- намаляване на себестойността на инсталацията на диоди, излъчващи светлина - в сравнение, по-специално, с устройства от типа SMD.

Ако вземем предвид посочените по-горе видове светодиоди, може да се отбележи, че решения за марката COB могат да бъдат приписани на най-иновативните. Тази технология беше въведена за първи път от японски инженери в края на 2000-те години. Сега тези видове светодиоди продължават да получават популярност.

Според експерти, смята, че решенията може и наистина да се превърне в най-популярните на пазара, особено когато става въпрос за търговския сегмент на областта на вътрешното осветление. Заслужава да се отбележи, че има области, в които използването на COB LED може да бъде трудно. Сред тези, които - производство на професионална осветителна техника. Фактът, че светодиодите не се смятат за твърде оптимални от гледна точка на адаптирането към организацията на осветление, за да зададете интензивността на светлината кривата на. В такива случаи, може да има по-подходяща SMD тип устройство.

Описаните диоди се отнасят до осветлението. Както отбелязват експертите, те могат да бъдат приписани на най-добрите, въз основа на характеристиките на светлинния поток. Доставя се на пазара в различни цветове, например червено, зелено, синьо и бяло. Светлинният поток на тези модели има ъгъл на разсейване 40-120 градуса.

Повече от 9 COB светодиода могат да бъдат инсталирани на един субстрат. Те са покрити с фосфор, поради което получават висока яркост. Може да се отбележи, че светлинният поток на тези разтвори е по-висок от този на устройствата от типа SMD. По този начин, ако разгледаме какъв тип светодиоди са по-добри, тогава според конкретния критерий предимство може да бъде решение на COB класа.

Светодиодите като COB също намират приложение в автомобилната индустрия. Те могат да се използват като компонент на предните, задни светлини, сигнали за завой. Основното е да инсталирате правилно закупените устройства. Затова има смисъл да се обърнете към опитни специалисти.

Fiber LEDs

Към иновативните могат да се припишат светодиодни светодиоди. Наскоро се появиха на пазара през 2015 г. Разработени бяха решенията, разглеждани от инженери от Южна Корея.

Използването на тези видове светодиоди може да бъде в производството на дрехи. Това означава, че е реалистично да шиете риза или тениска, която може да блести. Производството на дрехи на базата на светодиодни светодиоди включва и използването на различни полимери, както и алуминиеви съединения.

Светодиоди Филамент

Друг пример за иновативни светодиоди - решения като филамент. Основното им предимство е висока енергийна ефективност. С една и съща мощност, например със светодиоди като COB, решенията за филаменти могат да осигурят по-високо ниво на осветеност.

Въпросният иновационен продукт най - често се използва при производството на осветителни лампи. Сред забележителните характеристики на производството на съответните светодиоди е инсталирането директно върху подложка от стъкло. Този подход позволява разпространяването на светлината, излъчвана от светодиода, на 360 градуса.

Как да изберем най-добрия вариант?

Как да определите вида на светодиода, който е оптимален за определен дизайн? Съществуват голям брой критерии, които могат да се използват по този въпрос. По принцип е съвсем законосъобразно да се определи обхватът на светодиодния диапазон на базата на класификацията му по функциите, които сме обсъждали по-горе. Нека проучим спецификата на избора на съответните електронни компоненти, като вземем предвид характеристиките на устройствата:

- DIP;

- SMD;

- COB.

Избор на светодиоди: DIP решения

Както отбелязахме по-горе, DIP-светодиодите са сред най-ранните продуктите да се появи на пазара. По този начин те включват доста стари, но все още в търсенето технологии. Техните основни предимства - лесни за инсталиране, лесна за оформяне, ниска консумация на енергия, на слаб огън, и достатъчно висока степен на защита срещу външни влияния.

Най-често те се предлагат с диаметри от 3 и 5 мм. Ако сравним светодиодите по видове, можем да заключим, че въпросните решения са най-оптималните за употреба:

- като елементи за настройка на автомобила;

- като декоративни елементи;

- в структурата на ниска мощност - като вариант на домашно приготвени фенери.

Разглежданите светодиоди имат сравнително ниски разходи и наличност на пазара. Може да се отбележи, че сред най-често срещаните модификации са 12-волтовите светодиоди. Те могат да присъстват в различни онлайн каталози, както и в специализирани магазини в широк диапазон. Всъщност всички 12-волтови светодиоди се характеризират с голямо търсене на пазара.

Избор на светодиоди: характеристики на решения като SMD

Съответстващите видове решения на външен вид се различават фундаментално от другите в това, че имат планарна форма. Монтирането на тези електронни компоненти се извършва без използване на крака. Текущите към SMD светодиодите се прилагат към терминалите, които се намират на задната им страна.

По този начин инсталирането на тези устройства се извършва без използване на дупки. Поставянето на светодиоди може да се извърши много компактно. В резултат на това дизайнът, на който се намират съответните устройства, също може да намалее.

Основните методи за прилагане на разглежданите устройства са една и съща автоматична настройка, различни видове вътрешно осветление. Сред най-значимите предимства на тези опции са висока яркост, светлина. В комбинация с малки размери, тези решения имат значителни предимства пред алтернативните модели продукти.

Сред най-често срещаните в съвременния пазар - тип LED 3528. Тези продукти се използват широко в производството LED ленти. Дизайнът на съответните продукти позволява производството на трицветни светодиоди - с червени, сини и зелени цветове. Въз основа на решения от тип 3528, много други електронни компоненти се произвеждат, например, като LED SMD 5050.

Въпросните продукти също се характеризират с ценова достъпност. Представени на пазара, те обикновено са в широк диапазон.

Избор на светодиоди: характеристики на COB решения

На първо място, трябва да се отбележи, че значителна част от светодиодите от съответния тип са много мощни структури. Характерна особеност е бързото разпръскване на светлината, дължащо се на поставянето на кристали върху повърхността, което осигурява динамично отстраняване на топлината.

Разглежданите светодиоди са много ярки. Това ги прави търсени само за използване при проектирането на автомобилни фарове. Следва да се отбележи, че тези продукти трябва да бъдат инсталирани, като се вземат предвид редица значителни нюанси - те могат да бъдат познати само от опитни специалисти. Ето защо, за да инсталирате подходящите решения, препоръчваме да се свържете с компетентната служба.