светодиодите стават все по-популярни решения и в различни области. Могат да се използват като декоративни продукти или за осветяване на помещенията, както и различни зони извън сградите. Светодиодите се доставят на пазара в доста широка гама от модификации. В същото време разработчиците на съответните продукти периодично предлагат иновативни решения, които в бъдеще могат да формират нови пазарни ниши. Кои са най-често срещаните видове светодиоди днес? За какво могат да се използват?
Какво са светодиодите?
Преди да разгледаме често срещаните видове светодиоди, нека проучим общата информация за съответните устройства. Светодиодът е полупроводник, който е в състояние да преобразува електрически ток в светлина. В същото време полупроводниковият кристал, който е неговият основен компонент, се състои от няколко слоя, характеризиращи се с 2 вида проводимост. А именно - дупка и електрон.
Проводимостта от първия тип включва прехода на електрон от един атом към друг, върху който има свободно пространство. От своя страна друг електрон идва до първия атом, до предишния -още един и т. н. Този механизъм работи благодарение на ковалентните връзки между атомите. Те обаче не се движат. Всъщност се движи положителен заряд, който физиците условно наричат дупка. В този случай, когато електрон премине към дупки, светлината се освобождава.
По своята структура светодиодът като цяло е подобен на токоизправителен диод. Тоест има 2 изхода - анод и катод. Тази функция предопределя необходимостта от спазване на полярността при свързване на светодиода към източник на електрически ток.
Съответните продукти обикновено са проектирани за постоянен ток от 20 милиампера. По принцип тази стойност може да бъде намалена, но в този случай цветът може да се промени и яркостта на светодиода може да намалее. От своя страна е нежелателно да се увеличава съответният параметър. Ако токът надвишава оптималната стойност, за да се намали до необходимото ниво, се използва ограничаващ резистор.
Има доста неща, които трябва да имате предвид, когато инсталирате светодиоди. Това се предопределя от тяхната вътрешна структура, форма на изпълнение. В някои случаи може да се наложи използването на стабилизатор за светодиоди и други електронни компоненти, за да се гарантира работата на устройството, в което е инсталиран 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, тогава светодиодът ще светисин. Всъщност един от критериите, въз основа на които се разграничават определени видове светодиоди, може да е техният цвят.
Заявление
Първите светодиоди на пазара са произведени в метални кутии. Постепенно започва да се заменя с пластмаса. В същото време по цвят обикновено се избира, като се вземе предвид цвета на светодиода. Въпреки това, прозрачните пластмасови кутии също са доста често срещани.
Разглежданите електронни устройства са широко използвани в различни области. Това се дължи на факта, че почти всички видове светодиоди се характеризират с:
- енергийна ефективност;
- дълъг експлоатационен живот;
- възможността да се определи цвета на сиянието, както и да се регулира силата му;
- сигурност;
- устойчиво.
Ако говорим за енергийна ефективност, светодиодите със същата светлинна мощност могат да имат значително по-малко мощност от конвенционалните лампи. По-ниската мощност на светодиода намалява общото натоварване на енергийната система на сградата. Срокът на експлоатация на устройствата може да бъде няколко десетки пъти по-висок от този на конвенционалните лампи. В същото време по отношение на функциите светодиодите може да не са по-ниски от тях.
Тъй като се формира масовото търсене на такива продукти, както и намаляването им на цената, светодиодите все повече се използват за същите цели като конвенционалните лампи. Няма трудности при инсталирането на съответните решения в сравнение с традиционните осветителни тела. Важно е само да се уверите в товаспецифичен светодиод за монтаж в електрическата мрежа на помещението. За да направите това, може да се наложи да идентифицирате основните му параметри предварително - преди да закупите светодиоди.
Какви други предимства биха могли да имат въпросните решения?
И така, може да се отбележи, че цветната температура на светодиода може да бъде почти всяка - включително комбинацията от горните цветове. В допълнение, устройствата могат да бъдат допълнени с различни светлинни филтри, които могат значително да разширят обхвата на светодиодите по отношение на избора на необходимата цветова температура.
Възможността да се контролира силата на сиянието е друго предимство на въпросните устройства. Тази опция се съчетава добре с тяхната висока енергийна ефективност. Мощността на светодиода може да се регулира автоматично - въз основа на реалните условия на използване на осветителните устройства. И това практически не се отразява на техния експлоатационен живот.
LED са екологични, защото не излъчват вредна за хората радиация. Тази характеристика отново разширява възможностите за използване на въпросните устройства.
Класификация: индикаторни и осветителни решения
Експертите идентифицират 2 основни категории светодиоди - индикатор и осветление. Първите са предназначени главно за създаване на декоративен светлинен ефект и се използват като елемент за декориране на сграда, стая или превозно средство. Или като инструмент за оформяне на текст - например на рекламен банер.
От своя страна има светещи светодиоди. Те са предназначени да подобряватяркостта на осветлението в стая или в определена зона на територията - например, ако разгледаме светодиодите за автомобили. Съответният тип решение е алтернатива на използването на конвенционални лампи и в много случаи е по-изгодно от гледна точка на енергийна ефективност и екологичност.
Видове изпълнение
Но да се върнем към класификацията на светодиодите. Можете да дефинирате най-широк кръг от основания за приписването им към една или друга категория. Често срещан подход сред експертите включва избора на следните основни видове светодиоди:
- DIP;
- Паяк LED;
- SMD;
- COB;
- влакно;
- Нишка.
Нека ги разгледаме по-отблизо.
Каква е спецификата на DIP светодиодите?
Ако проучим по-подробно как тези видове светодиоди се появиха на пазара, тогава устройствата от клас DIP могат да бъдат отнесени към първите, които започнаха да се продават на едро. Тези разтвори са кристали, които се поставят в опаковки с оптични компоненти, по-специално леща, която създава светлинен лъч.
Може да се отбележи, че въпросната категория светодиоди, въпреки общото си разпространение, рядко се използва в областта на високите технологии. Най-често тези решения се използват като компоненти на светеща реклама, панделки, лампички, декорации.
DIP светодиодите принадлежат към категорията на индикаторите. Те имат друго име - DIL. Те са инсталирани на дъската, на която първо трябва да направитедупки. Може да се отбележи, че в рамките на разглежданата категория могат да се разграничат различни видове светодиоди, които се различават по диаметър на крушката, цвят и материал на производство. В този случай съответните параметри могат да бъдат представени в най-широк диапазон. Разглежданите решения са с цилиндрична форма. Сред съответните светодиоди има както монохромни, така и многоцветни устройства.
Spider LED
Този тип LED обикновено е много подобен на предишните устройства. Но те имат два пъти повече изводи - 4. Докато DIP светодиодите имат 2. Фактът, че представеният тип решения имат повече изходи оптимизира разсейването на топлината и повишава 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 с помощта на концепцията за повърхностен монтаж. Тоест те са светодиоди, които се монтират на всяка повърхност, докато други решения могат да се монтират чрез монтаж.
Размерите на светодиодите от този тип могат да бъдат значително по-малки от тези на алтернативните решения, както и тези конструкции, върху които са монтирани. Отново, в този случай е правомерно да се говори за по-оптимално разсейване на топлината. Използването на светодиоди от тип SMD в много случаи ви позволява да разширите вариабилността на дизайна на осветлението.
SMD-LED принадлежат към категорията осветление. Достатъчно се характеризиратсложна структура. И така, самият светодиод се състои от метален субстрат. Върху него е фиксиран кристал, който е запоен директно към контактите на тялото на субстрата. Над кристала се поставя леща. В този случай могат да се монтират 1-3 светодиода на един субстрат. SMD включва често срещани видове ултраярки светодиоди като 3528. Тези решения имат високо ниво на търсене.
Светодиоди тип COB
Следващият популярен тип LED е COB. Изработен е по технология, която включва инсталиране на кристал директно върху дъската. Това решение има много предимства:
- защита на връзката от окисление;
- малки размери на дизайна;
- ефективност на разсейване на топлина;
- намаляване на разходите за LED инсталация - в сравнение, по-специално, с устройства от тип SMD.
Ако разгледаме горните видове светодиоди, може да се отбележи, че решенията на марката COB могат да бъдат приписани на най-иновативните. За първи път тази технология е внедрена от японски инженери в края на 2000-те. Сега тези видове светодиоди продължават да набират популярност.
Според експерти разглежданите решения може дори да станат най-търсените на пазара, особено ако говорим за търговския сегмент, за сферата на битово осветление. Струва си да се отбележи, че има области, в които приложението на COB светодиодите може да бъде трудно. Сред тях е и производството на професионално осветлениеоборудване. Факт е, че въпросните светодиоди не са много оптимални по отношение на приспособяването към организацията на осветлението с установена крива на интензитета на светлината. В такива случаи устройствата тип SMD могат да бъдат по-подходящи.
Описаните диоди са осветителни диоди. Според експертите, те могат да бъдат приписани на най-добрите, въз основа на характеристиките на светлинния поток. Предлагат се на пазара в различни цветове като червено, зелено, синьо, а също и бяло. Светлинният поток на тези модели е с ъгъл на дисперсия 40-120 градуса.
На един субстрат могат да бъдат инсталирани повече от 9 COB светодиода. Те са покрити с фосфор, в резултат на което придобиват висока яркост. Може да се отбележи, че светлинният поток на тези решения е по-висок от този на устройствата от типа SMD. По този начин, ако преценим кой тип светодиоди е по-добър, тогава според посочения критерий решението от клас COB може да има предимство.
COB светодиодите също се използват в автомобилната индустрия. Могат да се използват като компонент на предни, задни светлини, мигачи. Основното нещо е да инсталирате правилно закупените устройства. За да направите това, има смисъл да се обърнете към опитни професионалисти.
Влакнести светодиоди
Влакнести светодиоди са иновативни. Те се появиха на пазара наскоро, през 2015 г. Разгледаните решения са разработени от инженери от Южна Корея.
Можете да използвате тези видове светодиоди в производството на облекло. Тоест от тях е напълно възможно да шиете риза или тениска, която може да свети. Производство на облекло на базата наLED влакна също включва използването на различни полимери, както и алуминиеви съединения.
LED нишка
Друг пример за иновативни светодиоди са решенията тип нишка. Основното им предимство е високата енергийна ефективност. При една и съща мощност, например със светодиоди като COB, решенията с нишки могат да осигурят по-високи нива на осветеност.
Този иновативен продукт най-често се използва при производството на осветителни лампи. Сред забележителните характеристики на производството на съответните светодиоди е изпълнението на монтаж директно върху стъклен субстрат. Този подход прави възможно разпространението на светлината, излъчвана от светодиода на 360 градуса.
Как да избера най-добрия вариант?
Как да определим типа светодиод, който е оптимален за конкретен дизайн? Има голям брой критерии, които могат да се ръководят по този въпрос. По принцип е съвсем законно да се определи обхватът на светодиода въз основа на неговата класификация според характеристиките, които обсъдихме по-горе. Нека проучим спецификата на избора на подходящите електронни компоненти, като вземем предвид характеристиките на устройствата:
- DIP;
- SMD;
- COB.
Избор на светодиоди: характеристики на DIP решения
Както отбелязахме по-горе, DIP светодиодите са сред най-ранните продукти, които се появяват на пазара. Така в тях участват доста стари, но все още търсени технологии. Основната импредимства - лекота на монтаж, удобство на формата, ниска консумация на енергия, ниско нагряване, както и доста висока степен на защита от външни влияния.
Най-често разглежданите светодиоди се предлагат в диаметри от 3 и 5 мм. Ако сравним светодиодите по тип, можем да заключим, че разглежданите решения са най-оптималните за приложение:
- като елементи за тунинг на автомобил;
- като декоративни компоненти;
- като част от ниска мощност - като опция за домашно приготвени - фенери.
Разглежданите светодиоди имат относително ниска цена и наличност на пазара. Може да се отбележи, че сред най-често срещаните модификации са 12 волтови светодиоди. Те могат да бъдат намерени в различни онлайн каталози, както и в специализирани магазини в широк асортимент. Всъщност всички 12 волтови светодиоди се характеризират с доста голямо търсене на пазара.
Избор на светодиоди: характеристики на SMD решения
Съответният тип разтвор на външен вид се различава коренно от другите по това, че имат плоска форма. Монтажът на тези електронни компоненти се извършва без използване на крака. Токът за светодиодите тип SMD се подава към клемите, които са разположени на обратната им страна.
По този начин инсталирането на тези устройства се извършва без използване на дупки. Поставянето на светодиодите може да се извърши много компактно. В резултат на това структурата, върху която са разположени съответните устройства, също може да намалее.
Основни методиприложения на въпросните устройства - една и съща автонастройка, различни видове вътрешно осветление. Сред най-значимите предимства на тези опции са високата яркост, светлинната мощност. В комбинация с малкия си размер, тези решения предлагат значителни предимства пред алтернативните модели продукти.
Сред най-разпространените на пазара днес е типът LED 3528. Тези продукти се използват широко при производството на LED ленти. Дизайнът на съответните продукти позволява производството на трицветни светодиоди - с червен, син и зелен цвят на светенето. На базата на решенията 3528 се произвеждат много други електронни компоненти, като светодиод тип SMD 5050.
Въпросните продукти също се характеризират с достъпност. Обикновено се предлагат на пазара в широк диапазон.
Избор на светодиоди: характеристики на COB решения
На първо място, заслужава да се отбележи, че значителна част от светодиодите от съответния тип са много мощни дизайни. Тяхната характерна особеност е бързото разсейване на светлината, благодарение на разполагането на кристали върху повърхността, което осигурява динамично разсейване на топлината.
Въпросните светодиоди са много ярки. Това ги прави търсени само за използване в дизайна на автомобилни фарове. Струва си да се отбележи, че тези продукти трябва да бъдат инсталирани, като се вземат предвид редица съществени нюанси - те могат да бъдат известни само на опитни специалисти. Затова се препоръчва да се свържете с компетентните сервизни отдели, за да инсталирате подходящите решения.
