Светодиоды SMD 5050 и их характеристики

Постепенно светодиоды занимают доминирующее положение на рынке светового оборудования, в частности SMD 5050. Они практичны, доступны и не требуют большого напряжения. В статье описываются характеристики светодиодов 5050, схема включения, где и как использовать, плюсы и минусы, какие бывают разновидности, особенности конструкции, а также как правильно выбирать продукцию.

Что это такое

Светодиод представляет собой полупроводниковый диод, который излучает свет при прохождении тока через двухштырьковый разъём. Для этого необходимы следующие условия. Действительная ширина запрещённой области LED должна быть приближена к энергии световых квантов видимого диапазона. При процессе рекомбинации электродырочных пар вероятность излучения света должна быть достаточно высокой.

Отсюда следует, что сам полупроводниковый кристалл не должен иметь существенных недостатков или дефектов, при которых рекомбинация получается без излучения. Чтобы эти условия были соблюдены, изготавливаются специальные многослойные гетероструктуры, которые знаменуют собой новый этап в развитии технологии LED. В первые образцы были встроены в металлические корпуса, чем-то похожие на транзисторы, со стеклянным окошком или линзой для выхода света.

Современные светодиодные индикаторы встроены в прозрачные литые пластиковые корпуса. Они трубчатой или прямоугольной формы, часто тонируются, чтобы соответствовать цвету устройства. Инфракрасные устройства могут быть окрашены с целью блокировки видимого света. Более комплексные корпуса адаптированы для эффективного отвода тепла в мощных светодиодах. Такие накладные светодиоды еще больше уменьшают размер корпуса. LED, предназначенные для использования с оптоволоконными кабелями, обычно снабжаются оптическим разъемом.

Где и как используется

Светодиоды имеют много преимуществ по сравнению с классическими лампами накаливания, включая более низкое энергопотребление, более длительный срок службы. Их физическая прочность улучшена, размеры уменьшены, а переключение стало быстрее.

Источники света LED используются в самых разных областях, таких как авиационное освещение, автомобильные фары, наружная и реклама внутри помещений. Используются в светофорах и вспышки фотоаппаратов, а также применяются в светящиеся обоях и медицинском оборудовании. В сочетании с маленькими светодиодными лампами GX53 количество и качество света значительно повысится.

Особенности конструкции

• Кристалл сделан на основе химической формулы InGaN (нитрид галлия и нитрид индия). Также для изготовления применяется нитроген и фосфор.
• Белый светодиод 5050 в основном покрывается жёлтым слоем люминофора.
• Форм-фактор составляет 5х5 миллиметров.
• Защищён специальной линзой. Она изготавливается из пластика силикона или эпоксидной смолы. Они должны быть полностью прозрачными, обладать отличной клейкостью, стабильными к разным температурным режимам, а также иметь длительный рабочий срок.

Технические характеристики SMD 5050

• Угол рассеивания света 120.
• Прямой ток 3х25 мА.
• Прямой пульсирующий ток 3х100 мА.
• Рабочий ток 60 мА.
• Обратное напряжение составляет 5 В.
• Рабочая температура от -40 до +100.
• Температура хранения от -40 до +110.
• Мощность светодиода 5050 составляет 0.21 Вт.
• Высокий индекс светопередачи, которой варьирует от 80 до 90 Ra.
• Существует два типа: монохромный и многоцветный.
• У монохромных в наличие могут быть красный, зелёный, жёлтый, синий и белый цвета.
• Многоцветные светодиоды имеют три разных кристалла: красный, зелёный и синий. Такие LED используются как основа RGB-лент. При помощи RGB-контроллера можно регулировать режим работы и свечения, а также яркость и цвет. Благодаря их смешиванию цветов получаются новые вместе с различными оттенками.

Схема подключения

При подключении нужно помнить о таких правилах:

1. Совпадения характеристик нагрузки диодов.
2. Подключение в сеть должно происходить только при наличии резистора.
3. Не применять резисторы, чьё сопротивление меньше номинального.

Какие есть виды

• Первыми среди сверхъярких LED-светильников являются SMD 3528. У них меньше диодов на 1 метр. Уровень яркости меньше во много раз – SMD 3528 с 30 диодами на метр 120 Лм, а у SMD 5050 – 400 Лм.
• Также мощность RGB-ленты 5050 превышает параметры своей предыдущей версии SMD 3528 (0.1 Вт).
• Улучшенные модели SMD 5730 отличается более качественным световым потоком (55 лм/Вт). Мощность одного диода оставляет 0.5 Вт.

Достоинства

• Одним из параметров LED SMD 5050 является улучшенная светоотдача люменов, чем у галогенных или ламп накаливания. Эффективность не зависит от формы и размера.
• Цвет. LED могут излучать свет нужного цвета без помощи разнообразных цветовых фильтров, что необходимо для традиционных методов освещения. Это значительно эффективнее и может снизить первоначальные затраты. Так, светодиодные RGB-ленты могут давать разнообразные цветовые оттенки.
• Размер. Они могут быть очень маленькими (менее 2 мм²) и легко монтироваться к печатным платам.
• Время включения. Они загораются достаточно быстро. Светодиодный индикатор красного цвета достигает полной яркости менее чем за микросекунду.
• SMD-светодиоды прекрасно подходят в случае, если светильник часто включается и выключается. Благодаря устойчивости к перепадам сетевого напряжения частое включение и выключение сверхъяркого диода не отразится на его качестве в отличие от люминесцентных и классических ламп накаливания, которые нередко перестают работать при частом включении и выключении, или высокоинтенсивных газоразрядных ламп, которые требуют длительного времени перед перезапуском.
• Регулировка яркости. Их очень легко диммировать (затемнять) либо широтно-импульсной модуляцией, либо уменьшением прямого тока.
• Холодное свечение. В отличие от многих световых устройств светодиоды излучают достаточно малое количество тепла в виде инфракрасного излучения. Потраченная энергия рассеивается в виде тепла через основание светодиода.
• Длительный срок функционирования. В основном LED выходят из строя из-за постепенного затемнения, а не из-за внезапного отказа, что нередко у ламп накаливания.
• Срок службы может быть довольно длительным. Срок полезного использования составляет от 35 тысяч часов до 50 тысяч часов, хотя время для завершения отказа может быть короче или длиннее. Флюоресцентные трубки обычно рассчитаны на работу в диапазоне от 10 тысяч до 25 тысячи часов, в зависимости отчасти от условий использования, а лампы накаливания – на 1-2 тысячи часов. Несколько исследований министерства энергетики Соединённых Штатов показали, что снижение затрат на обслуживание происходит по причине этого продленного срока службы, а не из-за экономии энергии. Это и является основным фактором при определении срока окупаемости продукта.
• Ударопрочность. У них в наличие имеются твердотельные компоненты, которые трудно повредить внешним ударом, в отличие от других источников света (люминесцентные), не отличающихся прочностью.
• Фокусировка. Твёрдый корпус разработан для наиболее качественной фокусировки света. Флюоресцентные источники света и традиционные лампы накаливания часто требуют, чтобы внешний отражатель собирал свет и направлял его удобным способом. Для больших светодиодных корпусов конструируются линзы с полным внутренним отражением, что также ​​часто используются с тем же эффектом. Однако когда требуется большое количество света, обычно задействовано несколько источников, которые трудно сфокусировать или коллимировать (придавать параллельность) в направлении одного и того же объект.

Недостатки

• Чувствительность к напряжению. На светодиоды должно подаваться напряжение выше их порогового, а ток ниже их номинального значения. Ток и срок службы сильно изменяются при небольшом изменении заданного напряжения. Таким образом, они требуют питания с регулируемым током (чаще всего последовательный резистор для индикаторов).
• Цветопередача. Большинство холодных белых светодиодов имеют разные спектры, которые в значительной степени отличаются от абсолютного излучения черного тела, такого как солнце.
• Скачок до 460 нанометров и провал на 500 нанометров могут привести к тому, что цветовая гамма объектов при освещении белым холодным светом будет иначе выглядеть, чем при свете солнца или свете ламп накаливания. Из-за метамерии красные поверхности плохо освещаются фосфорными холодно-белыми светильниками.

Как выбрать

• Упаковка должна быть сухой, чистой и без повреждений.
• Правильность написания названия.
• Обязательное наличие штрихкода (и/или QR-кода).
• Все параметры и характеристики написаны на упаковке.
• Наличие паспорта и/или инструкции.

LED SMD 5050 являются прекрасным выбором для решения разных дизайнерских и строительных задач. Помимо этого, они прекрасно подойдут для декоративных и рекламных целей, а высокие стандарты защиты дают возможность размещать ленты в помещениях с высокой влажностью и даже под водой, создавая неповторимую и оригинальную подсветку, а вместе со светодиодными лампами Gauss свечение станет разнообразнее и качественнее.