Светодиоды SMD 3528 и их характеристики

SMD 3528 являются первым поколением сверхъярких светодиодов, на основе которых стали производить первые LED-ленты. В статье объясняется, что это такое, какие бывают разновидности, где и как используется. Подробно описываются технические характеристики диодов, их особенности конструкции, схемы подключения, плюсы и минусы, а также как правильно выбрать продукцию.

Что это такое

Светодиод – это полупроводниковый источник света, который излучает свет при прохождении через него тока. Электроны в полупроводнике рекомбинируют с электронными дырками, выделяя энергию в виде фотонов. Такой эффект называется электролюминесценцией. Цвет свечения (соответствующий энергии фотонов) определяется энергией, необходимой электронам для пересечения запрещенной зоны полупроводника.

Белый свет получается с использованием нескольких полупроводников или слоя светоизлучающего люминофора (вещество, которое преобразовывает получаемую энергию в световое излучение). SMD (surface-mount device) – это устройства, предназначенные для поверхностного монтажа SMT (surface-mount technology). SMT – метод производства электронных схем, в котором компоненты монтируются или размещаются непосредственно на поверхности печатных плат. Электронное устройство, сделанное таким образом, называется устройством поверхностного монтажа.

В промышленной сфере эта технология в значительной степени заменила метод конструирования сквозных отверстий, который заключался в установке компонентов с помощью проволочных выводов в отверстия на плате.

Где и как используется

На основе светодиодов 3528 изготавливаются LED-ленты. Также они применяются в качестве индикаторов разнообразных приборов, дорожных знаках, подсветке спальни, кухни, прихожей. Активно используются для подсветки архитектурных объектов, музейных стендов, а также рекламных вывесок и витрин. Вместе со светодиодными лампами Gauss в освещение вносится разнообразие и качество.

Особенности конструкции

• SMD 3528 LED изготавливается в форме прямоугольника с таким соотношениями сторон: 3.5 мм на 2.8 мм.
• Высота 1.4 мм. По два контакта видно с каждой из диаметрально противоположных сторон.
• Линза, которую используют при производстве, – прозрачная.
• Со стороны катода на корпусе виден срез (иначе ключ).
• Рабочая поверхность покрыта люминофором. Сама она круглой формы.

Технические характеристики SMD 3528

• Светоизлучающий кристалл изготовлен на основе InGaN (нитрид галлия, нитрид индия) и AlGaInP (алюминий, галлий, индиевый фосфат).
• Характеристика белых диодов 3528 (2800-7000К).
• Световой поток генерируется в диапазоне от 5 до 11 лм.
• Светоотдача составляет 40 лм/Вт.
• Теплоотвод отсутствует.
• Угол рассеивания 90.
• Область светоизлучения 4.5 мм.
• Рабочая температура от -40 до +85 градусов.
• Яркость сильно зависит от температуры.
• Активно используя светодиод при температуре + 65, вы можете снизить яркость более чем на 10%. При температуре +80 она снижается на 25%. Это одна из явных причин, по которой всем полупроводниковым устройствам необходимо высококачественное охлаждение. Все белые светодиоды, включая SMD 3528 подлежат бинированию. Это процесс сортировки по группам готовых светоизлучающих устройств при серийном производстве светодиодов. Бин-код указывается при маркировке. Он остаётся единым для всей партии продукции. По цветовой температуре и этому коду определяются точные координаты бина цветности. Бин цветности – три позиции букв и цифр, а бин светового потока – две. Для этого, например, в SMD 3528 datasheet каждый производитель указывает диаграмму цветности.
• Рассеиваемая мощность 100 мВт.
• Прямое напряжение 2.8-3 В.
• Максимальный рабочий ток 25А.

Характеристики светодиодной ленты 3528 60 LED

• В технических характеристиках светодиодной ленты SMD 3528 указывается количество диодов на один метр. Их может быть 30, 60, 72, а также 120.
• Если указано, что установлено 300 диодов, то имеется в виду длина ленты 5 метров. Нужно разделить на 5, таким образом получая 60 штук на один метр.
• Она предназначена как для наружного (уличного), так и для применения в помещениях и зданиях. Благодаря хорошему стандарту защиты IP 54 её также можно использовать в помещениях с повышенным уровнем влажности. Управлять светом можно при помощи RGB-контроллера.
• Световой поток на один метр составляет от 270 до 450 лм. Это эквивалентно обычной лампочке мощностью 30 Вт.
• Потребляемая мощность 4.8 Вт на метр.
• Рабочее напряжение составляет 12 В. SMD 3528 практически не нагревается, следовательно, её можно клеить без профиля из алюминия. Нередко недобросовестные производители с целью усилить яркость диодов ставят резисторы меньшего сопротивления, ограничивающие ток. Итого, свет получается ярче, однако срок службы значительно сокращается.
• Лента может резаться каждые 5 сантиметров. В них находится по 3 светодиода.
• В RGB-ленте в одном модуле из трёх диодов светиться может либо один, либо два. Остальные ждут своего свечения. При создании жёлтого цвета загораться будут сразу два компонента – зеленый и красный. Третий же диод останется в нерабочем состоянии. Из-за малой мощности и небольшого количества светодиодов провалы и разбежка световых пятен неизбежны. Полоса подсветки может оказаться не сплошной. Во избежание этого рекомендуется использовать рассеиватели света.
• Однако SMD 3528 LED – самая экономичная из светодиодных лент за счёт своего низкого потребления энергии. Для подсветки потолка с общей длиной примерно 20 метров необходимо будет наличие блока питания с мощностью в 100 Вт. Лента также хорошо подойдёт для подсветки сценических костюмов. Небольшие куски ленты можно спокойно питать от батареек.

Схема подключения

Чтобы подключить SMD 3528 к стандартной сети 220 В, необходимо использовать драйвер, который играет роль источника стабилизированного тока. Встречаются две разновидности схем драйверов для светодиодов:

1. На конденсаторе.
2. Расширенная, с применением микросхем стабилизатора.

Сборка самого драйвера на конденсаторе не составит труда. Для этого понадобится минимум деталей и немного времени.

Благодаря высоковольтному конденсатору, напряжение 220 В понижается. Затем оно выпрямляется и стабилизируется. Он используется в недорогих светодиодных лампах. Главным недостатком является высокой уровень пульсаций света, которые неблагоприятно влияет на здоровье. Схему достаточно сложно рассчитать по причине разброса характеристик электронных составляющих.

Улучшенная схема с наличием специальных микросхем значительно улучшает стабильность непосредственно на выходе драйвера. При хорошем совладении с нагрузкой драйвер не допустит превышения коэффициента пульсации выше 10%. Драйвер можно также взять из вышедшей из строя лампочки.

При наличии стабилизатора можно легко регулировать силу тока. К техническим характеристикам микросхемы драйвера допускается добавить больше сопротивления или убрать один из резисторов. Так можно получить нужную силу тока.

Самая простая схема стабилизатора тока специально для светодиодов состоит из микросхемы LM317, а также аналогов этой модели. Сила тока на выходе может составлять от 0.1 до 5А. Имеется два недостатка – низкий уровень КПД и довольно сильный нагрев.

При параллельном подключении настоятельно рекомендуется использовать отдельный резистор на каждую цепь светодиодов. Также можно поставить одно мощное сопротивление на несколько диодов.

Какие есть виды

• Существуют улученные версии SMD-светодиодов.
• Среди них стоит отметить SMD 5050. У них наблюдается низкий уровень деградации (не более 4%) примерно за 3000 часов рабочего режима. Максимальная температура кристалла может достигать 110 градусов.
• Появление трёхцветных RGB-диодов.
• У светодиодов SMD 5730 уже имеется улучшенный кристалл со светоотдачей 158 лм/Вт.
• Индекс передачи цвета варьируется от 60 Ra до 80 Ra.
• Диапазон цветовой температуры несколько выше, чем у SMD 5328, и варьируется от 3000К до 7500К. Они считаются самыми мощными на сегодняшний день.

Достоинства

• Низкое потребление энергии.
• Доступная цена.
• Отсутствие мерцания и пульсации.
• Небольшой уровень нагрева.

Недостатки

• Слабая мощность, по сравнению с последующими версиями.
• Постепенная деградация кристалла.
• Производственный брак.

Как выбрать

• Упаковка должна быть сухой, чистой и без повреждений.
• Обязательное наличие штрих-кода (и/или QR-кода).
• На упаковке перечислены все параметры, функции и технические характеристики.
• Некоторые недобросовестные изготовители практикуют использование чипов с меньшими размерами при неизменных размерах самого корпуса. В таком случае мощность и яркость таких образцов гораздо ниже, чем у оригинальной продукции.

Светодиоды SMD 3528 являются доступным, экономичным и безопасным вариантом для реализации самых разнообразных бытовых, дизайнерских и строительных решений. Благодаря низкому уровню потребления энергии эти источники света будут светить долго, а вместе со светодиодной лампой GX53 создадут незабываемую световую атмосферу.