Описание основных smd светодиодов
Количество типоразмеров источников LED-освещения постоянно увеличивается. Наибольшее распространение получили несколько видов.
SMD 2835
Модель размером 2,8×3,5 мм демонстрирует высокую эффективность светоотдачи. Ее параметры:
- ток – 60, 150, 300 мА;
- мощность – 0,2, 0,5, 1 ВТ;
- светопоток – 20-100 Лм.
Корпус изготовлен из термостойкого полимера, рассчитанного на нагрев до 240-260°. Излучающая площадка прямоугольной формы, покрыта люминофором.
SMD 5050
Светодиодная матрица состоит из трех кристаллов, помещенных в один корпус. Его габариты – 5,0×5,0 мм. Технические характеристики LED-компонентов аналогичны параметрам диода смд 3528:
- суммарный ток составляет – 0,02×3= 0,06 А;
- мощность – 3×0,7=0,21 Вт;
- Световой поток – 18-20 Лм.
Чип способен излучать все оттенки белого, синий, красный, желтый, зеленый цвет или трехцветные RGB. Используется в гибких лентах, лампах. Возможна регулировка режим свечения.
SMD 5630
Новый класс приборов поверхностного монтажа, его габариты 5,6×3,0 мм. Модели смд 5630 отличаются улучшенными характеристиками яркости:
- номинальный ток – 0,1-0,15 А;
- световой поток – 32-57 Лм;
- напряжение – 3-3,6 В.
Чтобы исключить перегрев кристалла, чип устанавливает на алюминиевую подложку. Прибор применяют в уличном и промышленном освещении.
SMD 5730
Геометрические параметры корпуса 5,7×3,0 мм. Крупное устройство относится к числу сверхъярких диодов. Полупроводник изготавливается из новых материалов, повышающих мощность. Характеристики:
- номинальный ток – 0,15,0,18 А;
- мощность – 0,5-1 Вт;
- световой поток – 45 Лм.
Угол освещения составляет 120°. Прибор устойчив к вибрации, влаге, обладает продолжительным сроком службы.
SMD 3014
Диод в корпусе 3,0×1,4 мм один из новых вариантов. Модель средней мощности с хорошим отведением тепла. Параметры:
- напряжение – 2,7-3.3 В;
- ток – до 0,3 А;
- свечение – 9-11 Лм.
Устройства дают все оттенки белого света.
SMD 3528
Один из наиболее популярных и недорогих чипов. Длина его сторон 3,5×2,8 мм. Рабочая площадка круглая, на нее нанесен слой люминофора. Характеристики:
- рабочий ток – 0,2-0,25 А;
- напряжение – 3-3,2 В;
- световой поток – до 7 Лм.
Яркость модели зависит от температуры, повышение параметра приводит к ускоренной деградации кристалла. При 75-80° прибор светит слабее на 25%.
Требования к подключению
Устанавливать диоды можно на любой поверхности: на бетонном потолке, оклеенном обоями, на пластиковой панели, рядом с натяжными пленками. Благодаря хорошему теплоотводу исключается возможность повредить материал. Но хотя монтаж приборов весьма прост по сравнению с выводными, установка требует выполнения нескольких рекомендаций:
- чтобы подключить изделие к источнику питания, нужно использовать драйвер, в противном случае светодиод может выйти из строя или работать в некорректном режиме;
- если используют только 1 резистор, элементы следует соединять последовательно, чтобы избежать разброса параметров;
- запрещается соединять последовательно диоды с разными показателями по рабочему току, в этом случае часть элементов будет светить тускло;
- при слишком высоком токе светодиод перегревается и перегорает, соответственно, допускается установка резистора только с достаточным сопротивлением.
Если предполагается монтаж садовой подсветки, следует выбирать изделия, защищенные от действия влаги и пыли.
Технические характеристики SMD 3528 (datasheet)
SMD 3528 – однокристальная матрица с малым потреблением тока и относительно небольшой яркостью. Но именно благодаря этому можно конструировать любую подсветку не заботясь о дополнительном теплоотводе. Эта сборка применяется в лентах ночного освещения, в системах подсветки рекламных лайтбоксов, светящихся указателей.
В варианте (RGB) в матрице используется три кристалла.
| Тип свветодиода | Цвет свечения | Размер, мм | Световой поток, Лм | Угол, град. | Ток, мА | Напряжение, В |
|---|---|---|---|---|---|---|
| LED-WW-SMD3528 | Белый теплый | 3,5 x 2,8 | 4,5-5,0 | 120-140 | 20 | 2,8-3,2 |
| LED-CW-SMD3528 | Белый | |||||
| LED-B-SMD3528 | Синий | 0,6-0,85 | ||||
| LED-G-SMD3528 | Зеленый | 2,8-3,5 | ||||
| LED-Y-SMD3528 | Желтый | 1,2-1,6 | 1,8-2,0 | |||
| LED-R-SMD3528 | Красный | |||||
| LED-RGB-SMD3528 | RGB | 0,6 | 120-140 | 20 | 2,0-2,8 | |
| 1,6 | 20 | 3,2-4,0 | ||||
| 0,3 | 20 |
Особенности
По мере исследования китайских SMD LED нового формата этот раздел можно расширять бесконечно. Пока больше всего вопросов к мощности потребления. Приобретая, к примеру, несколько SMD 5730 для сборки светильника своими руками или линейку на SMD 3014 пользователь рассчитывает получить световой поток, приведенный в data sheet. Однако нередко простой замер тока нагрузки и несложные вычисления показывают, что реальная мощность одного светодиода ниже в 3–4 раза. Почему так?
Потому что размер 5,7 на 3,0 мм не означает, что внутри смонтирован соответствующий кристалл. Таким искусным способом китайцы вводят покупателей в заблуждение. Самое интересное то, что у покупателя практически нет выбора. Найти фирменный товар с правильно подобранными параметрами сложно.
У всех моделей светодиодов значения светового потока указаны для цветовой температуры 5000–5500°K. Более тёплые тона будут иметь светоотдачу меньше на 10%, а более холодные – больше на 10%. Кроме этого стоит помнить о погрешности во время тестирования, которая может достигать 7%. Так что не удивляйтесь, если вместо заявленных 50 люмен чип выдаст не больше 43 лм.
В дешёвых монохроматических светодиодных лентах SMD 5050 можно увидеть, как все три чипа одного светодиода включены в параллель и запитаны от одного резистора. Такой подход упрощает разводку токоведущих дорожек гибкой печатной платы, уменьшает количество используемых резисторов, а значит, снижает затраты на производство. Конечно, срок службы такой ленты тоже снижается.
Китайские умельцы научились создавать SMD светодиоды любой произвольной формы, в чём можно легко убедиться. Достаточно снять защитный рассеиватель с нескольких лампочек разных фирм (цоколь Е14, Е27) и прочесть тип установленного светодиода на плате. Кажется, разнообразию нет предела. Технические характеристики подобных чипов предугадать невозможно.
Расчет гасящего резистора для светодиода
Первым делом разберемся как выполнить расчет сопротивления гасящего резистора, от чего оно зависит и какой мощности должен быть резистор для питания светодиода от источника питания.
Рис. 1. Схема подключения светодиода к источнику питания через резистор.
Как видим из схемы, ток (I) через резистор и светодиод протекает один и от же. Напряжение на резисторе равно разнице напряжений питания и напряжения на светодиоде (VS-VL). Здесь нам нужно рассчитать сопротивление резистора (R), при котором через цепь будет протекать напряжение I, а на светодиоде будет напряжение VL.
Допустим что мы будем питать светодиод от батареи напряжением 5В
, как правило такое питающее напряжение используется при питании микроконтроллерных схем и другой цифровой техники.
Вычислим значение напряжения на гасящем резисторе
, для этого нам нужно знать падение напряжения на светодиоде, это можно выяснить по справочнику для конкретного светодиода.
Примерные значения падения напряжения для светодиодов (АЛ307 и другие маломощные в подобном корпусе):
- красный — 1,8…2В;
- зеленый и желтый — 2…2,4В;
- белые и синие — 3…3,5В.
Допустим что мы будем использовать синий светодиод
, падение напряжения на нем — 3В.
Производим расчет напряжения на гасящем резисторе:
Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 3В = 2В.
Для расчета сопротивления гасящего резистора
нам нужно знать ток через светодиод. Номинальный ток конкретного типа светодиода можно узнать по справочнику. У большинства маломощных светодиодов (наподобии АЛ307) номинальный ток находится в пределах 10-25мА.
Допустим что для нашего светодиода номинальный ток
для его достаточно яркого свечения составляет 20мА (0,02А). Получается что на резисторе будет гаситься напряжение 2В и проходить ток 20мА. Выполним расчет по формуле закона Ома:
R = U / I = 2В / 0,02А = 100 Ом.
В большинстве случаев подойдет маломощный резистор с мощностью 0,125-0,25Вт (МЛТ-0,125 и МЛТ-0,25). Если же ток и напряжение падения на резисторе будет очень отличаться то не помешает произвести расчет мощности резистора
P = U * I = 2В * 0,02А = 0,04 Вт.
Таким образом, 0,04 Вт явно меньше номинальной мощности даже для самого маломощного резистора МЛТ-0,125 (0,125 Вт).
Произведем расчет для красного светодиода
(напряжение 2В, ток 15мА).
Uгрез = Uпит — Uсвет = 5В — 2В = 3В.
R = U / I = 3В / 0,015А = 200 Ом.
P = U * I = 3В * 0,015А = 0,045 Вт.
Технические характеристики SMD 5050 (datasheet)
SMD 5050 – трехкристальная матрица. Мощность светодиода 5050 пропорциональна трём матрицам 3528, помещенных в один корпус. 5050 применяется в системах поверхностного монтажа, где требуется повышенная яркость подсветки при ограниченной площади светоизлучателя.
| Тип свветодиода | Цвет свечения | Размер, мм | Световой поток, Лм | Угол, град. | Ток, мА | Напряжение, В |
| LED-WW-SMD5050 | Белый теплый | 5,0 x 5,0 | 10,0-12,0 | 120-140 | 3 x 20 | 3,2-3,4 |
| LED-CW-SMD5050 | Белый | |||||
| LED-B-SMD5050 | Синий | 2,0-2,5 | ||||
| LED-G-SMD5050 | Зеленый | 8,0-8,5 | ||||
| LED-Y-SMD5050 | Желтый | 4,5-5,0 | 1,9-2,2 | |||
| LED-R-SMD5050 | Красный | |||||
| LED-RGB-SMD5050 | RGB | 1,6 | 120-140 | 20 | 1,6-2,0 | |
| 2,5 | 20 | 2,8-3,2 | ||||
| 0,6 | 20 |
Какие светодиоды стоят в лампах?
Наверное самое частое явление, вскрываешь лампу а там следующая картина, выгорел один из диодов. Если есть время и желание провести ремонт, то можно заменить вышедший из строя диод. Но появляется вопрос Какие светодиоды стоят в лампах?
Соответственно наш порядок действий
- Вам необходимо воспользоватся вольтметром и определить напряжение светодиода. Вам может помочь в этом наша статья Как проверить светодиод?
- Далее после того как вы определили весь светодиодный модуль вышел из строя или одиночный светодиод. Вам нужно определить тип светодиода, а именно его габариты корпуса. Измеряются они в миллиметрах. Вам может помочь в этом наша статья Размеры светодиодов . Но статья может и не пригодится так как, зачастую производители зачастую пишут тип светодиода на самой плате. Смотрите фото. Там будет указано 2835, 5050 или 5630 это и есть тип светодиода
- Далее зная корпус диода и его напряжение вам не составит ни какого труда приобрести нужные вам светодиоды или светодиодные модули на Aliexpress. Или выпаять диод из другой похожей светодиодной лампы.
Краткие технические хаpaктеристики
При изготовлении осветительных приборов производители руководствуются несколькими хаpaктеристиками:
- габаритами платы;
- количеством кристаллов;
- вольтажом и током;
- светопотоком;
- температурой среды эксплуатации.
Таблица самых распространенных SMD светодиодов:
| Тип SMD | Количество кристаллов | Габариты (мм) | Мощность (Вт) | Ток (мА) | Светопоток (лм) | Температура среды |
| 3528 | 1 | 3,5х2,8х1,4 | 0,02 или 0,06 | 20 | 5-7 | -40 – +85 |
| 5050 | 3 или 4 | 5х5х1,6 | 0,02 | 60 или 80 | 18-20 | -40 – +60 |
| 5630 | 1 | 5,6х3х0,75 | 0,2-0,4 | 150 | 58 | -25 – +65 |
| 5730 | 1 или 2 | 5,7х3х0,75 | 0,5 или 1 | 150 или 300 | 50 или 158 | -40 – +65 |
| 3014 | 1 | 3х1,4х0,75 | 0,1-0,12 | 30 | 9-13 | -40 – +85 |
| 2835 | 1 | 2,8х3,5х0,8 | 0,2, 0,5 или 1 | 60, 150 или 300 | 20, 50 или 100 | -40 – +85 |
Эти лампочки могут быть одно-, двух- и многоцветные. Из них можно создавать жесткие и гибкие модули любой формы (круглые, прямоугольные, линейные, с цоколем). Круглый радиатор используется в прожекторах.
Технические характеристики SMD 2835.
Светодиоды SMD 2835 – мощные полупроводниковые источники света с прямым напряжением от 2,8В до 7,2В и силой прямого тока до 30мА.
Сила светового потока при этом в зависимости от номинала варьируется от 20лм до 63лм. В качестве материалов светоизлучающего кристалла используются Индий (In), Галлий (Ga) и Нитроген (N).
Применение легирующих добавок и разнообразных технологий производства позволяют получить различные оттенки белого свечения: чистый белый, дневной и теплый белый.
Корпус светодиодов SMD 2835 изготавливается из термоустойчивого пластика, линза – из прозрачной эпоксидной смолы.
Отличительной особенностью представленных светодиодов является большая контактная площадка (теплоотводящая подложка), обеспечивающая дополнительный отвод тепла, накапливаемого в процессе свечения.
Типоразмер 2835 указывает на габаритные размеры светодиода – 2,8×3,5 мм.
Монтируются светодиоды на поверхность по SMD-технологии (Surface Mounted Device) с помощью групповой пайки или с использованием термо воздушной паяльной станции. Процесс оплавления рекомендуется проводить в атмосфере азота при соблюдении временно-температурных условий пайки.
Катодный вывод чип-светодиодов 2835 визуально определяется небольшим срезом угла корпуса и более коротким выводом. При подключении питания следует учитывать полярность светодиодов.
Также запрещено подключать светодиоды напрямую к источнику питания. В качестве ограничительного стабилизатора тока необходимо использовать драйверы питания или резисторы. При этом на каждую цепочку последовательно соединенных светодиодов подключается отдельный резистор.
Повышенная рабочая температура среды составляет не более +85°С, пониженная рабочая температура – не ниже -40°С. Потери мощности не превышают 200 мВт. Угол свечения широкий – 120°. Срок службы не менее 10 000 ч.
В качестве примера рассмотрим характеристики SMD 2835 белого цвета свечения с цветовой температурой 5500°K.
В зависимости от состава люминофора white SMD 2835 выпускается в тёплом, нейтральном и холодном белом свете с коэффициентом цветопередачи не менее 75%.
Максимально допустимый прямой ток равен 180 мА, импульсный – 400 мА с шириной импульса до 10% от периода. При этом разброс прямого напряжения может составить 2,9-3,3В.
Излучаемый световой поток достигает 50 лм с углом рассеивания 120°. Работая на номинальном токе, white SMD 2835 рассеивает порядка 0,5 Вт мощности и требует дополнительного охлаждения, при этом диапазон рабочих температур светодиода составляет от -40 до +65 °C.
Все приведенные характеристики подразумевают использование светодиодов с индексом 2835 при температуре окружающей среды Ta=25°C. Однако в реальности чип работает в гораздо менее комфортных условиях. Отводу тепла мешает защитный силиконовый слой или рассеиватель лампы, да и температура в комнате порою выше, чем 25°C.
На первом графике видно, что номинальный ток 180 мА можно подавать на светодиод только при Ta=0…30°C. С ростом температуры рабочий ток необходимо снижать, чтобы не перегреть кристалл. Уже на 80 градусах ток следует ограничить на уровне 50 мА, что и делают малоизвестные китайские производители светодиодной продукции. Не заботясь об эффективном охлаждении, они умышленно занижают рабочий ток.
В реальности можно рассчитывать на светоотдачу, равную 80–90% от паспортного значения. Ещё более сильно на световой поток влияет величина прямого тока, 100% светоотдача возможно лишь при 180 мА, а для этого нужен идеальный отвод тепла.
Если рассматривать, допустим, низкокачественные китайские светодиодные лампы, где реальный ток на одном чипе равен около 50 мА, то относительный световой поток будет составлять не больше 25% от номинала. Кроме этого светоотдача плавно снижается во время работы светодиодов и спустя 3000 часов составит около 95% от исходного состояния. Наглядно это показано на следующем графике. Заниженная светоотдача и рабочий ток вовсе не показатель подделки, эти параметры характеризуют реальные условия работы светодиода в чипе SMD 2835.
Особенности
По мере исследования китайских SMD LED нового формата этот раздел можно расширять бесконечно. Пока больше всего вопросов к мощности потребления. Приобретая, к примеру, несколько SMD 5730 для сборки светильника своими руками или линейку на SMD 3014 пользователь рассчитывает получить световой поток, приведенный в data sheet. Однако нередко простой замер тока нагрузки и несложные вычисления показывают, что реальная мощность одного светодиода ниже в 3–4 раза. Почему так?
Потому что размер 5,7 на 3,0 мм не означает, что внутри смонтирован соответствующий кристалл. Таким искусным способом китайцы вводят покупателей в заблуждение. Самое интересное то, что у покупателя практически нет выбора. Найти фирменный товар с правильно подобранными параметрами сложно.
У всех моделей светодиодов значения светового потока указаны для цветовой температуры 5000–5500°K. Более тёплые тона будут иметь светоотдачу меньше на 10%, а более холодные – больше на 10%. Кроме этого стоит помнить о погрешности во время тестирования, которая может достигать 7%. Так что не удивляйтесь, если вместо заявленных 50 люмен чип выдаст не больше 43 лм.
В дешёвых монохроматических светодиодных лентах SMD 5050 можно увидеть, как все три чипа одного светодиода включены в параллель и запитаны от одного резистора. Такой подход упрощает разводку токоведущих дорожек гибкой печатной платы, уменьшает количество используемых резисторов, а значит, снижает затраты на производство. Конечно, срок службы такой ленты тоже снижается.
Китайские умельцы научились создавать SMD светодиоды любой произвольной формы, в чём можно легко убедиться. Достаточно снять защитный рассеиватель с нескольких лампочек разных фирм (цоколь Е14, Е27) и прочесть тип установленного светодиода на плате. Кажется, разнообразию нет предела. Технические характеристики подобных чипов предугадать невозможно.
Читайте так же
Светодиоды используются в различных областях светотехники.
Самые распространенные SMD светодиоды – кристаллы, установленные на поверхность платы.
Такое исполнение позволяет получить максимальную мощность при минимальных размерах.
У этой технологии имеются как достоинства, так недостатки, над устранением которых ведущие производители работают непрерывно.
Этот вид светодиодов – плата, на поверхности которой закреплен кристалл, выращенный при помощи технологии металлоорганической эпитаксии. Самый важный этап производства – создание контактов и их покрытие пленками из металла.
Каждый диод монтируется в корпус, оснащается выводами, покрывается составом, отводящим или излучающим свет. Белые светодиоды покрываются люминофором. На кристалл устанавливается купол, фокусирующий свет. Тепло отводится через подложку, если диод мощный, устанавливается радиатор. Электрический ток превращается в свет в p-n- переходе (так же, как в любом другом диоде).
Основное преимущество СМД конструкции – максимальное приближение кристалла к подложке, отводящей тепло. На одну плату монтируется один или несколько светодиодов. Если в одном осветительном приборе их большое количество, свет достаточно мощный без установки дополнительных оптических систем. Достаточно обыкновенного стекла, потери из-за которого не превышают 8%.
Корпуса SMD отличаются по форме и размерам, они напрямую соединяются с монтажной платой при помощи контактной площадки.
Сравнительные таблицы параметров
Общая таблица технических характеристик 3528, 5050, 5630, 5730:
Тип светодиода различают по строению кристалла и цветности:
Исключение представляет светодиоды с тремя кристаллами на светодиодной матрице.
Трехкристальная SMD матрица, например, в серии 5050, имеет три анода и три катода. Подключается она как три самостоятельных элемента. Для RGB модели 5050 характеристики в datasheet прописаны для каждого диода, так как у них различные параметры энергопотребления.
Такие требования к подключению вызваны тем, что даже у абсолютно одинаковых кристаллов будут различия в токе питания и подключение без токоограничителя попросту выведет один из них из строя.
ЗАПОМНИТЕ!
- Не рекомендуется подключать любые модели светодиодов к источнику питания без резистора. При использовании одного резистора допустимо только последовательное подключение одного типа светодиодов.
- В случае использования трехкристальный диодов, каждый канал подключается через отдельный резистор и соединяется с таким же диодом в следующем модуле.
- Не подключайте светодиоды с разными нагрузочными характеристиками. Простыми словами не подключайте вместе 3528 и 5050.
- Категорически противопоказано использовать резисторы с сопротивлением меньше номинального. Это увеличит нагрузочный ток светодиода и сократит срок его службы.
Светодиодное освещение основано на способности полупроводников преобразовывать электрический ток в световой поток. По назначению устройства делятся на две группы: индикация и освещение. Первый тип имеет низкую мощность и используется для индикации приборов. Второй вид устанавливается в осветительных приборах. СМД светодиоды являются наиболее распространенным вариантом осветительных элементов.
Маркировка SMD диодов — справочник кодовых обозначений
Маркировка SMD диодов фирмы Hewlett Packard
| # | Конфигурация | Тип корпуса | Цоколевка |
| Одиночный диод | SOT23 | D1a | |
| 2 | Два последовательно включенных диода | SOT23 | D1i |
| 3 | Два диода с общим анодом | SOT23 | D1j |
| 4 | Два диода с общим катодом | SOT23 | D1h |
| 5 | Два отдельных диода | SOT143 | D6d |
| 7 | Кольцо из четырех диодов | SOT143 | D6c |
| 8 | Мост из четырех диодов | SOT143 | D6a |
| 9 | Перевернутая четверка диодов | SOT143 | – |
| B | Одиночный диод | SOT323 | D2a |
| C | Два последовательно включенных диода | SOT323 | D2b |
| E | Два диода с общим анодом | SOT323 | D2c |
| F | Два диода с общим катодом | SOT323 | D2d |
| K | Два отдельных диода | SOT363 | D7b |
| L | Три отдельных диода | SOT363 | D7f |
| M | Четыре диода с общим катодом | SOT363 | D7g |
| N | Четыре диода с общим анодом | SOT363 | D7h |
| P | Мост из четырех диодов | SOT363 | D7i |
| R | Кольцо из четырех диодов | SOT363 | D7j |
| T | Диод с низкой индуктивностью | SOT363 | – |
| U | Последовательно-параллельная пара диодов | SOT363 | – |
Маркировка SMD диодов в цилиндрических корпусах
| Тип | 1 полоса | 2 полоса | Эквивалент |
| BA682 | Красная | Нет | BA482 |
| BA683 | Красная | Желтая | BA483 |
| BAS32 | Черная | Нет | 1N4148 |
| BAV100 | Зеленая | Черная | BAV18 |
| BAV101 | Зеленая | Красная | BAV19 |
| BAV102 | Зеленая | Красная | BAV20 |
| BAV103 | Зеленая | Желтая | BAV21 |
| BB219 | Нет | Нет | BB909 |
Маркировка диодов и диодных сборок
| Наименование | Маркировка | Кол-во диодов | Обратное напр. | Прямой ток | Время рас. | Емкость диода | Корпус |
| LL 4148 | … | один | 70 В | 100 мА | 4 нс | 4,0 пФ | mini-МELF |
| BAS 216 | … | один | 75 В | 250 мА | 4 нс | 1,5 пф | SOD110 |
| BAT254 NEW | … | один | 30 В | 200 мА | 5 нс | 10 пФ | SOD110 |
| BAS 16 | JU/A6 | один | 75 В | 200 мА | 6 нс | 2,0 пФ | SOT23 |
| BAS 21 | JS | один | 200 В | 200 мА | 50 нс | 5 пФ | SOT23 |
| BAV 70 | JJ/A4 | 2 диода | 70 В | 250 мА | 6 нс | 1,5 пФ | SOT23 |
| BAV 99 | JK, JE, A7 | 2 диода | 70 В | 250 мА | 6 нс | 1,5 пФ | SOT23 |
| BAW 56 | JD, A1 | 2 диода | 70 В | 250 мА | 6 нс | 2,0 пФ | SOT23 |
| BAT54S | L44 | 2 шотки | 30 В | 200 мА | 5 нс | 10 пФ | SOT23 |
| BAT54C | L43 | 2 шотки | 30 В | 200 мА | 5 нс | 10 пФ | SOT23 |
| BAV23S | L31 | 2 диода | 200В | 225 мА | 50 нс | 5 пФ | SOT23 |
Маркировка стабилитронов BZX84
| Тип | Маркировка | Uст при 5мА min | Uст при 5мА nom | Uст при 5мА max | Max R ДИФ | Uст в диапазоне -60 … +125°С |
| BZX84C2V7 | W4 | 2,4B | 2,7B | 3,1B | 85 Oм | -0,06% |
| BZX84C3V0 | W5 | 2,8B | 3,0B | 3,2B | 85 Oм | -0,06% |
| BZX84C3V3 | W6 | 3,1В | 3,3В | 3,5В | 85 Ом | -0,06% |
| BZX84C3V9 | W8 | 3,7В | 3,9В | 4,1В | 85 Ом | -0,06% |
| BZX84C4V3 | Z0 | 4,1B | 4,3B | 4,5B | 80 Ом | -0,03% |
| BZX84C4V7 | Z1 | 4,4В | 4,7В | 5,0В | 80 Ом | -0,03% |
| BZX84C5V1 | Z2 | 4,9B | 5,1B | 5,3B | 60 Ом | 0,03% |
| BZX84C5V6 | Z3 | 5,2В | 5,6В | 6,0В | 40 Ом | 0,03% |
| BZX84C6V2 | Z4 | 5,8В | 6,2В | 6,6В | 10 Ом | 0,05% |
| BZX84C6V8 | Z5 | 6,4В | 6,8В | 7,2В | 15 Ом | 0,05% |
| BZX84C7V5 | Z6 | 7,1В | 7,5В | 7,9В | 15 Ом | 0,05% |
| BZX84C8V2 | Z7 | 7,7В | 8,2В | 8,7В | 15 Ом | 0,06% |
| BZX84C9V1 | Z8 | 8,8В | 9,1В | 9,5В | 20 Ом | 0,05% |
| BZX84C10 | Z9 | 9,4В | 10,0В | 10,6В | 20 Ом | 0,07% |
| BZX84C12 | Y2 | 11,4В | 12,0В | 12,7В | 25 Ом | 0,07% |
| BZX84C15 | Y4 | 13,8В | 15,0В | 15,6В | 30 Ом | 0,08% |
| BZX84C18 | Y6 | 16,8В | 18,0В | 19,1В | 45 Ом | 0,08% |
| BZX84C20 | Y8 | 17,8В | 20,0В | 21,0В | 45 Ом | 0,08% |
Маркировка стабилитронов BZT52
| Тип | Маркировка | Uст при 5мА min | Uст при 5мА nom | Uст при 5мА max | Max R ДИФ | Uст в диапазоне -60 … +125°С |
| BZT52-C3V3S | W4 | 3,1B | 3,3B | 3,5B | 95 Oм | -0,055% |
| BZT52-C3V9S | W6 | 3,7B | 3,9B | 4,1B | 95 Oм | -0,050% |
| BZT52-C4V3S | W7 | 4,0В | 4,3В | 4,6В | 95 Ом | -0,035% |
| BZT52-C4V7S | W8 | 4,4В | 4,7В | 5,0В | 75 Ом | -0,015% |
| BZT52-C5V1S | W9 | 4,8B | 5,1B | 5,4B | 60 Ом | -0,005% |
| BZT52-C6V8S | WB | 6,4B | 6,8B | 7,2B | 8 Ом | 0,045% |
Как проверить SMD компоненты
Плюсы и минусы светодиодов SMD
Небольшие габариты диодов СМД и большой поток света при минимальном энергопотреблении позволило осуществлять сборку плат автоматизированно.
Кроме таких качеств как экономичность, удобство, надежность, у этих источников света есть и другие достоинства:
- независимость от циклов включения/выключения;
- моментальный розжиг;
- высокая устойчивость к механическим повреждениям и вибрациям благодаря плотному прилеганию (без отверстий) к плате и компактности;
- широкий выбор по цвету (2600К-10000 К);
- цветопередача 75-85 Ra;
- бесшумная работа;
- минимизация риска поражения током благодаря низкому напряжению питания;
- экологическая безопасность (в составе нет вредных веществ, в потоке света нет ультрафиолетовых лучей);
- отсутствие мерцания (при условии, что диод качественный);
- максимальная температура нагрева 90оС;
- колбы ламп с цоколем производятся из пластиков, не создающих осколков при повреждении;
- возможность регулировать не только яркость, но и цвет света;
- простой монтаж и обслуживание;
- стандартная утилизация.
Как у любого источника света, у СМД диодов имеются и недостатки. Основным рядовые потребители считают высокую стоимость. В модули диоды устанавливаются на значительном расстоянии друг от друга, светятся отдельные точки, что не может обеспечить равномерность светового потока. Еще один недостаток – низкая ремонтопригодность осветительных приборов. СМД только теоретически можно перепаять, на практике модуль необходимо отправлять на завод, выпустивший его. В результате ремонт обходится дороже, чем замена модуля.
Для того, чтобы СМД-диод отработал заявленный производителем срок службы, требуются дорогие системы питания и охлаждения (без них кристаллы быстро деградируют).
Область применения
SMD LED используют везде, где нужно что-то осветить, подсветить или попросту украсить. Они стали базовым элементом в лампочках общего освещения, в индикаторных панелях и ЖК-телевизорах, в системах аварийного освещения. Самым популярным товаром, собранным на SMD светодиодах по-прежнему остаётся светодиодная лента, а также её модификации в виде линеек и модулей.
В новой вариации многоцветные ленты конструируют на группах, которые состоят из четырёх мощных светодиодов разного цвета «R+G+B+W». В сумме их светоотдача намного больше, чем у привычных светодиодов SMD 5050, а наличие независимого white LED расширяет световые оттенки.
Напряжение питания светодиодов
Светоизлучающему диоду, как и человеку, необходимо питаться правильно. Только в этом случае он гарантирует многолетнюю и безотказную работу. Светодиоды имеют нелинейную вольтамперную характеристику, схожую с обычным диодом. Поэтому их питание должно осуществляться стабильным током – это один из ключевых принципов. Если его не соблюдать, последствия для светодиодов могут быть самые плачевные.
Чтобы определить, какая схема питания будет оптимальной в том или ином случае, необходимо для начала узнать исходные данные:
- параметры светодиода, нормируемые производителем;
- параметры питающей сети (сеть 220 В, аккумулятор, батарейки или что-то другое).
Параметры светодиода
Самые важные параметры – это номинальный и максимальный ток. При номинальном обычно нормируются световые характеристики – сила света в канделах или световой поток в люменах. Максимальный ток – это предельное значение, при котором можно эксплуатировать данный прибор. Значения этих параметров в современных однокристальных приборах варьируются от нескольких мА до 3 А.
Прямое падение напряжения – напряжение питания светодиодов, которое падает на p-n-переходе при номинальном токе. Его значение пригодиться при расчете выходных параметров источника питания.
Максимальная температура корпуса и p-n-перехода, максимальное обратное напряжение — параметры тоже важные, но в случаях, когда соблюдаются токовые режимы и схема не предусматривает обратного включения, на них можно не обращать внимания.
Параметры питающей сети
При изготовлении любого устройства своими руками, необходимо определить параметры источника, который будет осуществлять питание светодиодов. Сеть 220 В, автомобильный аккумулятор на напряжение 12 В или простые батарейки – в любом случае необходимо определить диапазон питающего напряжения, то есть минимальное и максимальное его значение. На сеть 220 В дается (но не всегда соблюдается) допуск ±10%. Для аккумулятора берется в расчет напряжение при полной зарядке и в разряженном состоянии. С батарейками и так всё понятно.
В случае с автономными источниками питания важно также узнать их емкость и максимальный выходной ток
Простейшая схема
Пусть стоит задача сделать своими руками примитивный светодиодный фонарик, питающийся от одной батарейки. Возьмем, к примеру, светодиод C503C (CREE) с номинальным током ILED=20 мА и падением напряжения ULED =3,2 В.
В качестве источника питания используем литиевую батарейку на 3,7В (если использовать пальчиковые батарейки, то одной не обойдешься).
Если включать светодиод напрямую, то сила тока через светодиод будет ограничиваться только внутренним сопротивлением батарейки, что в лучшем случае будет приводить к очень быстрому ее разряду, а в худшем к выходу из строя светодиода. Простейшая схема включения показана на рисунке ниже.
Для ограничения тока используется резистор, сопротивление которого определяется по формуле R=(UБ-ULED)/ ILED. В нашем случае сопротивление составит 25 Ом.
При увеличении мощности диода, схема будет усложняться, т.к. при больших токах применять резистор нецелесообразно – слишком большие потери мощности. Если напряжение питания имеет большой диапазон, эта схема тоже не годится, потому что не обеспечивает стабилизацию тока.
Развиваем тему
Питание мощных светодиодов осуществляется с применением стабилизаторов тока – драйверов. Они могут быть выполнены как на основе дискретных компонентов, так и с применением специализированных микросхем. Драйвер можно приобрести в готовом виде, а можно изготовить своими руками – это не сложно, учитывая, что схем и рекомендаций в интернете с избытком.
Еще один важный момент организации питания полупроводниковых источников света: при объединении светодиодов в группы, рекомендуется их последовательное соединение. Это обусловлено тем, что падение напряжения на p-n-переходе имеет определенный разброс от прибора к прибору, и при параллельном включении токи через них будут отличаться.
Питание светодиодов от 220 В сети , организуется с помощью так называемых сетевых драйверов. По сути, это импульсные источники питания для светодиодов, они преобразуют сетевое напряжение в стабильный постоянный ток. Изготавливать такой источник своими руками – довольно сложно, если вы не специалист в этой области, а учитывая широкую номенклатуру, представленную на современном рынке еще и нецелесообразно.
Что такое SMD светодиоды
SMD светодиоды
Полупроводниковые приборы, изготовленные по технологии поверхностного монтажа, называются smd светодиодами. От других устройств они отличаются конструктивными особенностями. Электронный чип собирается на печатной плате из меди или алюминия. В роли чипа используется кристалл. Метод поверхностного монтажа упрощает производство и снижает стоимость светодиодов.
СМД электронные компоненты характеризуются максимальным приближением полупроводника к подложке, отводящей тепло. Для создания белого света кристалл покрывается слоем люминофора. Основные особенности устройства:
- высокая яркость;
- монохромный кристалл излучает один цвет – белый, красный, синий, желтый;
- состоит из одного или нескольких кристаллов;
- модули способны создать освещение с углом рассеивания от 100 до 160°;
- smd диоды работают на постоянном токе.
Основные выводы
Промышленность предлагает изготовленные из SMD лампы, ленты для основного освещения и подсветки, автолампы, прожекторы, индикаторы, знаки. Радиолюбители собирают конструкции своими руками. Это может быть цветомузыка, мигающие ленты, бегущие огни, сценические костюмы, даже ходовые огни для транспортных средств.
Независимо от того, какая конструкция изготавливается, в первую очередь проверяются технические характеристики чипов. Самый важный показатель – мощность.
Чтобы определить мощность СМД, требуется источник, напряжение которого можно менять. К нему подключается резистор и вольтметр. При изменении вольтажа источника диод засветиться, после достижения максимального уровня свечения показания вольтметра перестанут меняться. На основании полученного значения напряжения рассчитывается резистор и другие элементы схемы.
Предыдущая СветодиодыЧто такое Led-панель и где они используются Следующая СветодиодыТехнические характеристики и применение SMD 3528
Подведение итогов
К сожалению, качество большинства светодиодных изделий оставляет желать лучшего. Производители либо игнорируют схемы переключающих диодов или блока питания, либо даже покупают низкосортные подделки для сборки своих устройств. Именно поэтому я не указал индекс цветопередачи. Это в значительной степени зависит от качества люминофора.
Кроме того, в сети есть информация об индексе цветопередачи CRI Systems Institute cheating, люминофор состоит из этого компонента, который формирует световой поток с пиками в спектре на нужной длине волны, чтобы успешно пройти тест.
Было показано, что при высоких индексах нарушается истинное цветовое различие для глаза. срок службы светодиодов не имеет смысла, обычно он составляет 30-50 000 часов, но это очень сильно зависит от источника питания (точнее, от качества источника питания), теплового режима и общего режима работы.
Также я не указал угол освещения, так как все SMD светодиоды находятся в диапазоне 105-135°, а самый распространенный — 120°.
Вывод заключается в том, что на самом деле очень трудно найти хорошее качество для такого популярного товара, как светодиоды. Если вам нужен достойный свет, лучше всего остановиться на продукции известных производителей, таких как Osram, Philips и CREE.
