LED diódy sa stávajú čoraz obľúbenejšími riešeniami v rôznych oblastiach. Môžu byť použité ako dekoratívne výrobky alebo na osvetlenie priestorov, ako aj rôznych priestorov mimo budov. LED diódy sa dodávajú na trh v pomerne širokej škále modifikácií. Zároveň vývojári príslušných produktov pravidelne ponúkajú inovatívne riešenia, ktoré v budúcnosti dokážu vytvoriť nové medzery na trhu. Aké sú dnes najbežnejšie typy LED? Na čo sa dajú použiť?
Čo sú diódy LED?
Pred zvážením bežných typov LED diód si preštudujme všeobecné informácie o príslušných zariadeniach. LED je polovodič, ktorý je schopný premieňať elektrický prúd na svetlo. Zároveň sa polovodičový kryštál, ktorý je jeho hlavnou zložkou, skladá z niekoľkých vrstiev charakterizovaných 2 typmi vodivosti. Konkrétne - diera a elektrón.
Vodivosť prvého typu zahŕňa prechod elektrónu z jedného atómu na druhý, na ktorom je voľný priestor. Ďalší elektrón zase prichádza k prvému atómu, k predchádzajúcemu -jeden ďalší atď.. Tento mechanizmus funguje vďaka kovalentným väzbám medzi atómami. Nehýbu sa však. V skutočnosti sa pohybuje kladný náboj, ktorý fyzici bežne nazývajú diera. V tomto prípade, keď elektrón prejde do dier, uvoľní sa svetlo.
Vo svojej štruktúre je LED vo všeobecnosti podobná usmerňovacej dióde. To znamená, že má 2 výstupy - anódu a katódu. Táto funkcia predurčuje potrebu dodržať polaritu pri pripájaní LED k zdroju elektrického prúdu.
Zodpovedajúce produkty sú vo všeobecnosti navrhnuté pre jednosmerný prúd 20 miliampérov. V zásade môže byť táto hodnota znížená, avšak v tomto prípade môže dôjsť k zmene farby a zníženiu jasu LED. Na druhej strane je nežiaduce zvyšovať zodpovedajúci parameter. Ak prúd prekročí optimálnu hodnotu, potom sa na zníženie na požadovanú úroveň použije obmedzovací odpor.
Pri inštalácii LED diód je potrebné mať na pamäti niekoľko vecí. To je predurčené ich vnútornou štruktúrou, formou výkonu. V niektorých prípadoch môže byť potrebné použiť stabilizátor pre LED diódy a iné elektronické komponenty na zabezpečenie prevádzky zariadenia, v ktorom je daný produkt nainštalovaný.
V závislosti od zloženia polovodičov v LED môže byť červená, žltá, zelená alebo modrá. Napríklad, ak štruktúra zodpovedajúceho elektronického komponentu obsahuje nitrid gália, potom bude LED svietiťModrá. V skutočnosti jedným z kritérií, na základe ktorých sa rozlišujú určité typy LED diód, môže byť ich farba.
Aplikácia
Prvé LED diódy na trhu boli vyrobené v kovových obaloch. Postupne ho začal nahrádzať plast. Zároveň sa vo farbe zvyčajne vyberá s prihliadnutím na farbu LED žiary. Pomerne bežné sú však aj priehľadné plastové obaly.
Uvažované elektronické zariadenia sú široko používané v rôznych oblastiach. Je to spôsobené tým, že takmer všetky typy LED sa vyznačujú:
- energetická účinnosť;
- dlhá životnosť;
- schopnosť určiť farbu žiary, ako aj upraviť jej silu;
- bezpečnosť;
– udržateľný.
Ak hovoríme o energetickej účinnosti, LED diódy s rovnakým svetelným výkonom môžu mať výrazne nižší výkon ako bežné žiarovky. Nižší výkon LED znižuje celkové zaťaženie energetického systému budovy. Životnosť zariadení môže byť niekoľko desiatok krát vyššia ako u bežných lámp. Zároveň z hľadiska funkcií nemusia byť LED diódy vôbec horšie ako oni.
Vzhľadom na masový dopyt po takýchto výrobkoch, ako aj znižovanie ich ceny, sa LED diódy čoraz častejšie používajú na rovnaké účely ako bežné žiarovky. V porovnaní s tradičnými svietidlami nie sú žiadne ťažkosti pri inštalácii zodpovedajúcich riešení. Dôležité je len sa o tom uistiťšpecifická LED pre inštaláciu do elektrickej siete miestnosti. Na to môže byť potrebné vopred identifikovať jej hlavné parametre - pred zakúpením LED.
Aké ďalšie výhody by dané riešenia mohli mať?
Je teda možné poznamenať, že farebná teplota LED môže byť takmer ľubovoľná – vrátane kombinácie vyššie uvedených farieb. Zariadenia je navyše možné doplniť o rôzne svetelné filtre, ktoré môžu výrazne rozšíriť pole pôsobnosti LED z hľadiska výberu požadovanej farebnej teploty.
Schopnosť ovládať silu žiary je ďalšou výhodou daných zariadení. Táto možnosť ide dobre s ich vysokou energetickou účinnosťou. Výkon LED je možné nastaviť automaticky - na základe skutočných podmienok používania osvetľovacích zariadení. A to prakticky neovplyvňuje ich životnosť.
LED diódy sú šetrné k životnému prostrediu, pretože nevyžarujú žiarenie škodlivé pre ľudí. Táto vlastnosť opäť rozširuje možnosti použitia predmetných zariadení.
Klasifikácia: indikátory a riešenia osvetlenia
Odborníci identifikujú 2 hlavné kategórie LED diód – indikátor a osvetlenie. Prvé sú určené najmä na vytvorenie dekoratívneho svetelného efektu a používajú sa ako prvok dekorácie budovy, miestnosti alebo vozidla. Alebo ako nástroj na úpravu textu – napríklad na reklamnom banneri.
Na druhej strane sú tu osvetľovacie LED diódy. Sú určené na vylepšeniejas osvetlenia v miestnosti alebo v určitej oblasti územia - napríklad ak vezmeme do úvahy LED diódy pre autá. Zodpovedajúci typ riešenia je alternatívou k použitiu konvenčných lámp a v mnohých prípadoch je výhodnejší z hľadiska energetickej účinnosti a šetrnosti k životnému prostrediu.
Typy výkonu
Ale späť ku klasifikácii LED. Môžete definovať najširší rozsah dôvodov pre ich zaradenie do jednej alebo druhej kategórie. Bežný prístup medzi odborníkmi zahŕňa výber nasledujúcich hlavných typov LED:
- DIP;
- Spider LED;
- SMD;
- COB;
- vlákno;
- Vlákno.
Pozrime sa na ne bližšie.
Aká je špecifickosť DIP LED?
Ak si podrobnejšie preštudujeme, ako sa tieto typy LED objavili na trhu, potom zariadenia triedy DIP možno priradiť k prvým, ktoré sa začali predávať vo veľkom. Tieto roztoky sú kryštály, ktoré sú umiestnené v obaloch s optickými komponentmi, najmä šošovkou, ktorá vytvára svetelný lúč.
Je možné poznamenať, že príslušná kategória LED diód sa napriek jej všeobecnej prevalencii zriedkavo používa v oblasti špičkových technológií. Najčastejšie sa tieto riešenia používajú ako komponenty svetelných reklám, stuh, svetiel, dekorácií.
DIP LED patria do kategórie indikátorov. Majú iné meno - DIL. Sú inštalované na doske, na ktorej musíte najskôr urobiťdiery. Je možné poznamenať, že v rámci posudzovanej kategórie možno rozlíšiť rôzne typy LED diód, ktoré sa líšia priemerom žiarovky, farbou a materiálom výroby. V tomto prípade môžu byť zodpovedajúce parametre zastúpené v najširšom rozsahu. Uvažované riešenia majú valcový tvar. Medzi zodpovedajúcimi LED diódami sú monochromatické aj viacfarebné zariadenia.
Spider LED
Tento typ LED je vo všeobecnosti veľmi podobný predchádzajúcim zariadeniam. Ale majú dvakrát toľko pinov - 4. Kým DIP LED majú 2. To, že prezentovaný typ riešení má viac výstupov, optimalizuje odvod tepla a zvyšuje spoľahlivosť zodpovedajúcich komponentov. V praxi sa používajú v rôznych oblastiach, najmä ako LED diódy pre automobily.
LED diódy typu SMD
Tieto riešenia sa vyrábajú pomocou konceptu povrchovej montáže. To znamená, že sú to LED diódy, ktoré sa inštalujú na akýkoľvek povrch, zatiaľ čo iné riešenia je možné inštalovať cez priechodnú montáž.
Rozmery LED tohto typu môžu byť výrazne menšie ako rozmery alternatívnych riešení, ako aj tie konštrukcie, na ktorých sú inštalované. Aj v tomto prípade je legitímne hovoriť o optimálnejšom odvode tepla. Použitie LED typu SMD v mnohých prípadoch umožňuje rozšíriť variabilitu dizajnov osvetlenia.
SMD-LED patria do kategórie osvetlenia. Sú dostatočne charakterizovanékomplexná štruktúra. Samotná LED teda pozostáva z kovového substrátu. Na ňom je upevnený kryštál, ktorý je prispájkovaný priamo na kontakty tela substrátu. Nad kryštálom je umiestnená šošovka. V tomto prípade je možné na jeden substrát nainštalovať 1-3 LED diódy. SMD zahŕňa bežné typy ultrajasných LED diód, ako napríklad 3528. Tieto riešenia majú vysoký dopyt.
LED diódy typu COB
Ďalším populárnym typom LED je COB. Vyrába sa technológiou, ktorá zahŕňa inštaláciu kryštálu priamo na dosku. Toto riešenie má mnoho výhod:
- ochrana spojenia pred oxidáciou;
- malé konštrukčné rozmery;
- účinnosť odvádzania tepla;
- zníženie nákladov na inštaláciu LED - najmä v porovnaní so zariadeniami typu SMD.
Ak vezmeme do úvahy vyššie uvedené typy LED diód, možno poznamenať, že riešenia značky COB možno pripísať najinovatívnejším. Po prvýkrát bola táto technológia implementovaná japonskými inžiniermi koncom 2000-tych rokov. Teraz tieto typy LED naďalej získavajú na popularite.
Podľa odborníkov sa uvažované riešenia môžu stať aj najžiadanejšími na trhu, najmä ak hovoríme o komerčnom segmente, o sfére domáceho osvetlenia. Stojí za zmienku, že existujú oblasti, v ktorých môže byť aplikácia COB LED zložitá. Medzi ne patrí aj výroba profesionálneho osvetleniazariadení. Faktom je, že predmetné LED diódy nie sú príliš optimálne z hľadiska prispôsobenia sa organizácii osvetlenia so stanovenou krivkou intenzity osvetlenia. V takýchto prípadoch môžu byť vhodnejšie zariadenia typu SMD.
Popísané diódy sú svetelné diódy. Podľa odborníkov ich možno pripísať najlepším na základe charakteristík svetelného toku. Na trhu sú dostupné v rôznych farbách ako červená, zelená, modrá a tiež biela. Svetelný tok týchto modelov má rozptylový uhol 40-120 stupňov.
Na jeden substrát je možné nainštalovať viac ako 9 COB LED. Sú pokryté fosforom, v dôsledku čoho získavajú vysoký jas. Je možné poznamenať, že svetelný tok týchto riešení je vyšší ako u zariadení typu SMD. Ak teda zvážime, ktorý typ LED je lepší, potom podľa špecifikovaného kritéria môže mať riešenie triedy COB výhodu.
LED diódy typu COB sa používajú aj v automobilovom priemysle. Môžu byť použité ako súčasť predných, zadných svetiel, smerových svetiel. Hlavná vec je správne nainštalovať zakúpené zariadenia. Ak to chcete urobiť, má zmysel obrátiť sa na skúsených odborníkov.
vláknové LED diódy
Vláknové LED diódy sú inovatívne. Na trhu sa objavili nedávno, v roku 2015. Uvažované riešenia vyvinuli inžinieri z Južnej Kórey.
Tieto typy LED diód môžete použiť pri výrobe oblečenia. To znamená, že z nich je celkom možné ušiť košeľu alebo tričko, ktoré môže svietiť. Výroba odevov na bázevláknová LED tiež zahŕňa použitie rôznych polymérov, ako aj zlúčenín hliníka.
LED vlákno
Ďalším príkladom inovatívnych LED sú riešenia typu Filament. Ich hlavnou výhodou je vysoká energetická účinnosť. Pri rovnakom výkone, napríklad s LED, ako je COB, môžu riešenia Filament poskytnúť vyššiu úroveň osvetlenia.
Tento inovatívny produkt sa najčastejšie používa pri výrobe svietidiel. Medzi pozoruhodné vlastnosti výroby zodpovedajúcich LED patrí realizácia montáže priamo na podložku zo skla. Tento prístup umožňuje rozložiť svetlo vyžarované LED o 360 stupňov.
Ako si vybrať najlepšiu možnosť?
Ako určiť typ LED, ktorý je optimálny pre konkrétny dizajn? Existuje veľké množstvo kritérií, ktoré sa môžu v tejto veci riadiť. V zásade je celkom legitímne určiť rozsah LED na základe jej klasifikácie podľa vlastností, o ktorých sme hovorili vyššie. Poďme študovať špecifiká výberu vhodných elektronických komponentov, berúc do úvahy vlastnosti zariadení:
- DIP;
- SMD;
- COB.
Výber LED: vlastnosti DIP riešení
Ako sme uviedli vyššie, DIP LED patria medzi prvé produkty, ktoré sa dostali na trh. Zapájajú sa do nich teda dosť staré, no stále žiadané technológie. Ich hlavnévýhody - jednoduchá inštalácia, pohodlnosť tvaru, nízka spotreba energie, nízke zahrievanie, ako aj pomerne vysoký stupeň ochrany pred vonkajšími vplyvmi.
Najbežnejšie zvažované LED diódy sú dostupné v priemeroch 3 a 5 mm. Ak porovnáme LED diódy podľa typu, môžeme dospieť k záveru, že zvažované riešenia sú pre aplikáciu najoptimálnejšie:
- ako tuningové položky;
- ako dekoratívne komponenty;
- ako súčasť nízkoenergetických - ako voliteľná možnosť pre domácu výrobu - lampášov.
Uvažované LED diódy majú relatívne nízku cenu a dostupnosť na trhu. Možno poznamenať, že medzi najbežnejšie úpravy patria 12 voltové LED diódy. Dajú sa nájsť v rôznych online katalógoch, ako aj v špecializovaných predajniach v širokom sortimente. V skutočnosti sa akékoľvek 12-voltové LED diódy vyznačujú pomerne vysokým dopytom na trhu.
Výber LED: vlastnosti riešení SMD
Zodpovedajúci typ riešenia vzhľadom sa zásadne líši od ostatných tým, že má plochý tvar. Inštalácia týchto elektronických komponentov sa vykonáva bez použitia nôh. Prúd pre LED diódy typu SMD sa privádza na svorky, ktoré sú umiestnené na ich zadnej strane.
Inštalácia týchto zariadení sa teda vykonáva bez použitia otvorov. Umiestnenie LED diód je možné vykonať veľmi kompaktne. V dôsledku toho sa môže zmenšiť aj štruktúra, na ktorej sú príslušné zariadenia umiestnené.
Základné metódyaplikácie predmetných zariadení - rovnaké automatické ladenie, rôzne typy osvetlenia interiéru. Medzi najvýznamnejšie výhody týchto možností patrí vysoký jas, svetelný výkon. V kombinácii s ich malými rozmermi ponúkajú tieto riešenia významné výhody oproti alternatívnym modelom produktov.
Medzi najbežnejšie na dnešnom trhu patrí typ LED 3528. Tieto produkty majú široké využitie pri výrobe LED pásikov. Dizajn príslušných produktov umožňuje výrobu trojfarebných LED diód - s červenou, modrou a zelenou farbou žiary. Na základe riešení 3528 sa vyrába mnoho ďalších elektronických komponentov, ako napríklad LED typu SMD 5050.
Tieto produkty sa vyznačujú aj cenovou dostupnosťou. Zvyčajne sú na trhu prezentované v širokom sortimente.
Výber LED: vlastnosti riešení COB
V prvom rade stojí za zmienku, že významná časť LED diód zodpovedajúceho typu je veľmi výkonná. Ich charakteristickým znakom je rýchly rozptyl svetla, vďaka umiestneniu kryštálov na povrchu, čo zabezpečuje dynamický odvod tepla.
Dotyčné diódy LED sú veľmi jasné. Vďaka tomu sú žiadané práve pre použitie pri navrhovaní svetlometov automobilov. Stojí za zmienku, že tieto produkty by sa mali inštalovať s prihliadnutím na množstvo významných nuancií - tieto môžu poznať iba skúsení odborníci. Preto sa odporúča kontaktovať príslušné servisné oddelenia, aby nainštalovali vhodné riešenia.
