Светодиоды самые маленькие: Самые маленькие светодиоды | Компанія СЕА

Самые маленькие светодиоды | Компанія СЕА

Компания Kingbright Electronic вывела на рынок самые маленькие SMD светодиоды. Диоды серии KPG-0603 от Kingbright имеют площадь всего 0.65 mm x 0.35 mm при толщине 0.2 mm (0201 package). Эти сверхмалые SMD LED имеют угол обзора от 135° до 145° и обеспечивают на удивление высокую яркость.

Новая серия KPG-0603 доступна в красном (KPG-0603SURC-TT), оранжевом (KPG- 0603SEC-TT), 624nm красно-оранжевом (KPG-0603SEC-E-TT), желто-зеленом (KPG-0603CGC- TT), чистом зеленом (KPG-0603VGC-TT-5MAV), желтом (KPG-0603SYC-TT) и синем цвете (KPG 0603PBC-TT-5MAV).

Форм-фактор 0.65 mm x 0.35 mm x 0.20 mm отлично подходит для использования в мобильных телефонах и портативных электронных устройствах, носимых компьютерах (планшетах, КПК), цифровых фото- и видеокамерах, клавиатурах, наушниках, колонках и микрофонах, слуховых аппаратах и медицинских гаджетах, словом в тех портативных электронных аппаратах, где жестко лимитирован размер светодиода и форм-фактор 0402 уже оказывается слишком велик.

Основные характеристики:

• 
  Размеры 0.65 mm x 0.35 mm x 0.2 mm
• 
  Широкий угол обзора
• 
  Низкое энергопотребление
• 
  Класс чувствительности к влаге: 2
• 
  RoHS-совместимость
• 
  для внутреннего использования при температурах от -40°C до +85°C 

За более подробной информацией и по вопросу приобретения продукции Kingbright обращайтесь в Компанию СЭА  по телефону в Киеве (044) 291-00-41 или по электронной почте [email protected]

Самые маленькие светодиоды | Предания и легенды

Компания Kingbright Electronic вывела на рынок самые маленькие SMD светодиоды. Диоды серии KPG-0603 от Kingbright имеют площадь всего 0.65 mm x 0.35 mm при толщине 0.2 mm . Эти сверхмалые SMD LED имеют угол обзора от 135° до 145° и обеспечивают на удивление высокую яркость.

Новая серия KPG-0603 доступна в красном, оранжевом, 624nm красно-оранжевом, желто-зеленом  чистом зеленом, желтом и синем цвете.

Форм-фактор 0.65 mm x 0.35 mm x 0.20 mm отлично подходит для использования в мобильных телефонах и портативных электронных устройствах, носимых компьютерах , цифровых фото- и видеокамерах, клавиатурах, наушниках, колонках и микрофонах, слуховых аппаратах и медицинских гаджетах, словом в тех портативных электронных аппаратах, где жестко лимитирован размер светодиода и форм-фактор 0402 уже оказывается слишком велик.

Основные характеристики:

• Размеры 0.65 mm x 0.35 mm x 0.2 mm
• Широкий угол обзора
• Низкое энергопотребление
• Класс чувствительности к влаге: 2
• RoHS-совместимость
• для внутреннего использования при температурах от -40°C до +85°C

Если представить себе диод, получится очень простое электронное устройство, которое позволяет току с легкостью течь из одного места в конкретно определенное другое. Это – фундаментальная часть современной электроники, а теперь самый маленикий диод в мире был изготовлен прямо из ДНК.

Новый микродиод был создан исследователями Университетов имени Бен-Гуриона в Негеве, Израиль и Университета штата Джорджии, США. О том, чтобы сделать диод совершенным, конечно, никто не говорит. Если бы мир был совершенен, бесконечный ток мог бы течь по компонентам устройства в одном направлении, и нулевой – в другом. В реальности эти устройства не способны пропускать через себя бесконечный поток, а также, пропускают хотя бы немного в обратном направлении.

Новый диод изготовлен из единственной нити ДНК, состоящей из всего лишь одиннадцати пар нуклеотидов с небольшой молекулой под названием коралин, внедренной в определенных местах по всей длине нити.

То, насколько хорошо работает диод, характеризуется – по крайней мере, частично – соотношением прямого и обратного тока. Однако, до этого команда из Колумбийскго Университета создала диод, который позволяет только одной из 250 частей тока проходить назад. Таким образом, в этом отношении, настоящая находка – не настолько впечатляющая.

Однако, устройство ученых Университетов Негевы и Джорджии действительно является самым маленьким в мире диодом, а также предполагает возможность уменьшить размеры современной электроники, практически, до молекулярного уровня. А это уже интересно.

Avago начинает серийный выпуск самых маленьких светодиодов

Миниатюрные светодиоды выпускались и раньше: например, в прошлом году компания Agilent представила трехцветные светодиоды в корпусах для поверхностного монтажа размерами 2,5 x 1,0 х 1,0 мм и даже 1,6 x 1,5 x 0,35 мм. Однако сегодня специалисты Avago Technologies превзошли это достижение. Новые светодиоды ChipLED HSMR-CL25, которые предназначены, прежде всего, для подсветки в карманных устройствах, имеют размеры всего лишь 1,6 х 0,8 х 0,25 мм. По сути дела, это самый маленький стандартный корпус для поверхностного монтажа.

Крохи доступны в двух вариантах: синего и белого цвета свечения. Несмотря на маленькие размеры, светят светодиоды довольно ярко: яркость синего светодиода – 11,2-45 микрокандел, белого – 28,5-112,5. Указанные величины достигаются при токе потребления 5 мА и с учетом рассеивающих свойств корпуса.

Производитель полагает, что светодиоды HSMR-CL25 найдут применение в подсветке клавиатур и индикаторах состояния самых компактных сотовых телефонов и других электронных устройств. Цена миниатюрных «светлячков» — 0,14 доллара в партии из 10000 штук.

Невидимый свет

От большого к малому, именно такого принципа придерживается история развития всевозможной техники. Так на смену огромным и массивным ЭВМ на смену пришли мини-буки, да чего уж говорить, даже некоторые модели телефонов сегодня могут выполнять практически те же функции. Развитие технологий идет своим чередом и не удивительно, что недавно ученые из Вашингтона объявили о создании сверхминиатюрных светодиодов.

На данный момент, эти светодиоды являются самыми маленькими искусственными источниками света, а их толщина составляет всего лишь три атома. Данное изобретение довольно последовательно, особенно если учитывать тенденции к миниатюризации электроники, поэтому разработчики открыто говорят, что за судьбу светодиодов не беспокоятся и уже знают, где их применять.

По словам разработчиков, новый светодиод обладает отличной гибкостью и при этом сохраняет механическую прочность и добавляет, что сделать светодиод еще меньше вряд ли у кого получится, так как современный уровень развития технологий этого сделать не позволит.

Предполагается, что подобные сверхминиатюрные светодиоды будут использоваться в гибких компьютерах и иных устройствах будущего на которые возлагаются большие надежды. В свою очередь основная область применения светодиодов, это, несомненно, реализация технологии оптических коммуникаций в пределах одного чипа, которая заменит традиционную передачу сигналов в виде электрического тока.

«Наши светодиоды в 10 тысяч раз тоньше, чем человеческий волос, но излучаемый ими свет, хоть и не виден человеческим глазом, но может быть зарегистрирован при помощи достаточно обычных светочувствительных датчиков. Это огромный скачек вперед в направлении миниатюризации современной электроники, ведь при помощи миниатюрного светодиода можно сделать все то, что позволяют сделать современные кремниевые «трехмерные» светодиоды. Крошечный светодиодный источник света является идеальным кандидатом на замену электрического соединения оптическим каналом. Такие оптические каналы будут иметь большую пропускную способность, но расходовать при этом гораздо меньше энергии» — Ксиэодонг Ксу, профессор материаловедения и физики из Вашингтонского университета.

Для изготовления светодиода, ученые использовали пленки диселинида вольфрама, относящийся к двухмерной полупроводниковой группе материалов, которые изготовили из изоляционной ленты. Однако более интересно то, что при изготовлении использовали метод Андрея Гейма и Константина Новоселова, которым за данный метод была присуждена Нобелевская премия по физики в 2010 году.

Несмотря на то, что на данном этапе разработки все складывается положительно, ученым необходимо сделать еще много. Так, например, команда всерьез взялась за повышение эффективности своей разработки. Параллельно с этим ведется разработка технологии позволяющей изготавливать светодиоды сразу на кристаллах.

Источники: www.alfael.ru, forum.efind.ru, engnews.ru, www.ixbt.com, www.sciencedebate2008.com, www.svetorezerv.ru, govorim-vsem.ru

Одежда средневекового рыцаря

Это были очень тяжелые боевые костюмы, а меч, который так любили все средневековые конные воины, еще не решились заменить чем-либо, так …

Дополнительная прибыль с загородного дома

Часто люди имеют собственный загородный дом. Хотя название как из красивых сериалов, но обычно – это простое строение времен СССР, которое …

Возможности Интернета вещей

Интернет вещей — это понятие подразумевающее, что уже в недалеком будущем каждый прибор или предмет пролучит микрокомпьютер и соединение с Интернет. …

AirPod автомобиль на сжатом воздухе

С каждым днем цены на топливо становятся все выше.Это является стимулом для инженеров, которые стараются разработать новые экологически чистые …

Как понять женскую психологию

Многие мужчины задаются вопросом, как понять женскую психологию. Это поистине сложная задача, так как внутренний мир женщины остается одним большим секретом …

Сервейер-7

Сервейер-7  — седьмая и последняя автоматическая лунная станция НАСА запущенная по программе «Сервейер ». Стартовал 7 января 1968 года, прилунился …

Как изменить планировку в квартире

Получить в результате ремонта жилище, далекое от привычных стереотипов — мечтает каждый. Но и в то же время при …

Виды и типы светодиодов — обзор основных характеристик

С каждым годом все больше расширяется ассортимент светодиодных осветительных приборов. Да и развитие элементов освещения на кристаллах не стоит на месте. Хотя они и были изобретены более полувека назад, применяться в бытовом освещении стали сравнительно недавно. Сейчас практически каждый знает, что потребление электроэнергии светодиодами значительно меньше, чем их предшественниками, описание этого факта можно найти где угодно.

Но перед тем как выполнить монтаж, SMD-светодиоды необходимо правильно выбрать, а как это сделать при всем предлагаемом многообразии? Как выбрать такие, которые подойдут именно под нужные параметры и какие бывают LED SMD? Ведь даже выучив наизусть все маркировки, нельзя быть уверенным в том, что купленный осветительный прибор будет соответствовать заявленным характеристикам. А бывает, что на упаковке светодиодов такие отметки вообще отсутствуют.

Нужно попытаться разобраться, возможно ли определить тип и технические характеристики светодиода, не обращая внимания на метки, проставленные производителем, заявленный им световой поток и т. п.

Таблица подскажет характеристики некоторых, наиболее распространенных. Целесообразно иметь некоторое понятие и о терминах, с которыми можно столкнуться при выборе LED-источников света.

Обозначения в технической характеристике

Каждый человек, впервые столкнувшись с выбором любого осветительного прибора, в том числе и светодиодов, находит на упаковке множество непонятной для него информации. Как раз с ней и нужно разобраться в первую очередь.

Пример диаграммы коэффициента излучения SMD 5730

Виды светодиодов

Многие думают, что все светодиоды одинаковы, но это в корне неверно. Классификация светодиодов различает их не только по цветам, но и по режимам работы. Световые приборы на кристаллах могут быть нескольких разновидностей:

• Моргающими – такие элементы применяются для того, чтобы привлечь внимание. По своей структуре они мало отличны от обычных, но при их производстве применена немного другая технология, которая позволяет светодиоду моргать с интервалом в секунду. Чаще такие элементы однотонные, но существуют и более сложные, многоцветные, которые работают благодаря RGB.
• Многоцветными моргающими – их показатели довольно обширны. Обычно изготовлены в виде двух кристаллов, функционирующих во встречных направлениях, т. е. при включении одного выключается другой. По причине такой работы при смешивании основных цветов может образоваться еще один.
• Трехцветными – в одном корпусе совмещены несколько кристаллов, которые друг с другом не связаны. Работать могут как отдельно, так и все вместе, при этом управляясь по разным каналам.
• RGB-диодами с красным, синим и зеленым цветом, связанными при помощи четырех проводов и одним анодом (либо катодом).
• В виде монохромного дисплея на семь сегментов. Способны показывать определенные символы. В восьмидесятые пользовались популярностью дисплеи на их основе, но с появлением экранов на жидких кристаллах такие мониторы ушли в прошлое.

Виды светодиодов

Маркировки LED-диодов

На светильниках обычно при помощи маркировки указываются типы светодиодов, используемых в нем. Какими могут быть виды этих световых элементов и каковы их особенности – вопрос, который требует разъяснений.

Светодиоды SMD

Расшифровывается маркировка светодиодов SMD как Surface Mounted Device, что по-русски звучит как «поверхностное оборудование». Иными словами, такой LED SMD-прибор находится на поверхности светильника. Для примера можно взять световую полосу, над уровнем которой находятся именно такие SMD-диоды. Маркировка в виде чисел указывает на размеры светодиодов. К примеру, имеется название прибора – SMD 3528 LED (или 3528 SMD LED). Его размер 3.5 х 2.8 мм. Светодиодные полосы с такими диодами прекрасно гнутся, за счет чего очень удобны в случае установки. Также и их подключение не представляет никаких сложностей.

Многоцветная светодиодная лента

Светодиоды DIP LED

Еще один тип светодиода с очень похожими SMD-характеристиками. Выглядят они как цилиндр, размещенный по ленте. Отличается наличием хорошей силиконовой защиты. Цифровое обозначение указывает так же на размеры элемента (тот же пример, как и с SMD 3528). Применяется он только для стекла, к примеру, для полок гарнитура из этого материала. В отличие от ленты с SMD, светодиодная полоса с DIP сгибается не только вдоль, но и поперек.

Краткая характеристика ленты SMD 5050

Элементы этой ленты, как видно из маркировки, величиной 5.0 х 5.0 миллиметров. Прародителем этого светодиода стал диод 3528. В зависимости от цвета интервал светового потока 2–8 лм. Потребители на таких полосах светодиодов SMD разделяются по влагозащищенности, имея маркировки: IP 20 – покрытие из полиуретана, или IP 65 – из силикона. IP 20 нужно устанавливать лишь в закрытых помещениях, в то время как IP 65 не боятся влаги, и разместить их можно даже на улице. В своем составе такие элементы имеют три разных или одинаковых по цвету кристалла. Подключение контроллера к многоцветному варианту исполнения 5050 позволяет получить освещение самых разных цветов. Среди основных характеристик данных светодиодов 5050 можно назвать:

1. прозрачный и очень жесткий материал из полиуретана;
2. эти элементы качественно пропаяны;
3. плотность диодов – 60 шт/м;
4. питание от 12 или 24 В.

По сравнению с прародителем – SMD 3528 – характеристики практически те же, с той лишь разницей, что «потомок» получился крупнее, мощнее и ярче.

Краткая характеристика ленты SMD 5730

Светодиоды, относящиеся к довольно высокоэффективным. Многие даже считают 5730 одной из лучших марок в линейке SMD-светодиодов. Основные плюсы их в хорошей проводимости тепла и очень невысоком сопротивлении. Служат они довольно продолжительное время. Весьма неплохо переносят вибрацию, сырость и резкое изменение температур. Реализуются в основном лентой в катушке. Обладают комфортной светопередачей и высокой энергоэффективностью, в результате чего завоевали доверие предпринимателей, использующих 5730 в основном в торговых и офисных помещениях, в качестве надежных и мощных светодиодов. Также у них есть несколько преимуществ перед более ранними моделями:

1. значительный срок службы, стабильные показатели и качественное исполнение;
2. уменьшение освещаемости – не более одного процента после 3 000 часов;
3. материал, из которого они изготовлены, способен выдержать температуру до 260 градусов.

Одноцветная лента с LED SMD 5730

Каким бывает белый цвет?

Для домашнего освещения в основном применяются светодиоды белого цвета. Но тон его может быть разным. Нередко можно услышать, как кто-либо говорит: «Купил лампу, а она слишком холодная, нужно поменять, взять что-то потеплее». Так как же распределяются оттенки белого цвета?

Световой поток лампы имеет разную цветовую температуру. К примеру, если она составляет 2 700 кельвин, то оттенок будет чуть желтоватым, больше походящим на свечение лампы накаливания или на солнечный свет. Такой цвет называют теплым, он оказывает расслабляющее, успокаивающее действие. Для основного освещения такой оттенок не подойдет, другое дело – подсветка спальни.

Следующий за теплым – оттенок натурального (нейтрального) белого, с уровнем цветовой температуры в 4 200 кельвин. Это самый популярный и часто используемый тон. Он хорош в виде основного освещения вне зависимости от назначения помещения. Если же порог цветовой температуры остановился на 6 000 кельвин, такой оттенок будет называться холодным. У такого освещения слегка синеватый цвет. Используется в основном для рабочих помещений, т. к. свет таких ламп очень ярок. Также применим на таких объектах, как парковки, подъезды, придомовая территория, парки, аллеи и скверы.

Светодиод SMD 5050

При выборе светодиодного освещения необходимо обратить внимание на упаковку. Если она неровная, надписи нечеткие или просто вызывают подозрение – от такого приобретения лучше отказаться. Купив китайский вариант подделки известного бренда можно испортить себе настроение и впустую потратить деньги. Светить они, конечно, будут, но с меньшими показателями, чем заявлено по маркировке.

Типы и виды современных светодиодов

Для того чтобы не растеряться среди многообразия видов и типов светодиодов, нужен единый стандарт, в соответствии с которым все светоизлучающие диоды можно разделить на группы по тем или иным параметрам. Но как оказалось, такого стандарта не существует, и каждый производитель светодиодов классифицирует продукцию по своему усмотрению. Причина такого подхода очевидна. Оптоэлектроника стремительно развивается, появляются все новые модели светодиодов, сделанные по более совершенным технологиям.

К сожалению, перечислить сначала основные, а затем второстепенные характеристики также не получится. Такое деление весьма субъективно. Поэтому придется приступить к детальному рассмотрению вопроса, чтобы читатель наглядно смог ознакомиться со всеми наиболее распространенными видами и типами светоизлучающих диодов.

Классификация по цветовой гамме

Нынешние технологии позволяют получить кристалл светодиода с любым цветом излучения в видимом диапазоне. Для этого используют химические соединения полупроводниковых материалов индия и галлия с разными элементами. С целью унификации, кроме цвета, на упаковке с изделием указывают ещё одну характеристику: длину волны излучения. Она помогает максимально точно идентифицировать оттенок. Например, к светодиоду с зелёным свечением можно отнести любой светоизлучающий кристалл с длиной волны от 500 до 570 нм. При этом экземпляр с λ=500-520 нм будет иметь цвет морской волны, а с λ более 550 нм — салатный оттенок. Промежуточные цвета получают методом близкого расположения трёх кристаллов: синего, красного и зеленого с последующим управлением мощностью их свечения. Это так называемые RGB-светодиоды. Существуют также двуцветные виды, используемые в основном в индикаторной подсветке.

Отдельным абзацем следует упомянуть о белых типах светодиодов. Они имеют широкий спектр излучения и формируются, как правило, на базе ультрафиолетового светодиода, покрытого люминофором. Светодиоды белого свечения имеют свою градацию по оттенкам (теплый, нейтральный, холодный), что выражается в виде такого параметра как цветовая температура.

УФ и ИК типы излучающих диодов хотя и не работают в видимом спектре, но своей практической пользой также заслуживают место в перечне разновидностей светодиодов.

Различия по мощности

В зависимости от назначения мощность потребления может составлять от единиц мВт до десятков Вт. Первые, самые маленькие типы светодиодов – это бескорпусные кристаллы. Их используют для создания COB-матриц с применением последних технологий. Ко второму типу условно можно отнести изделия мощностью от 60 мВт до 1 Вт (ультраяркие в прозрачном корпусе, SMD 3528 и их производные). В третью группу войдут светодиоды с мощностью рассеивания более 1 Вт, требующие применения дополнительной системы охлаждения. Самыми мощными принято считать COB-матрицы. Один такой модуль размером 35х35 мм способен рассеивать до 180 Вт.

Сила света

Данная характеристика напрямую связана с такими параметрами как мощность, угол свечения и технологией производства. Чем меньше угол, тем больше яркость в точке измерения. Сверхъяркие светодиоды с углом рассеивания светового потока 110° имеют силу света около 1000 мкд, а с углом 15° – силу света 35000 мкд.

В американской корпорации Cree каждое поколение мощных белых светодиодов заносят в отдельную группу (S5, T6, U3…). Таким образом, производитель старается выделить каждый новый тип светодиода, имеющий повышенный световой поток при прежней мощности потребления.
 

Стоит отметить, что устаревшие диффузные светодиоды типа АЛ307 с силой света 0,4-6 мкд перестали быть востребованы и практически вытеснены сверхъяркими аналогами со светоотдачей в тысячи раз больше.

Классификация по напряжению

Падение напряжения однокристальных светодиодов определяется их мощностью и цветом излучения и имеет фиксированные рамки. Например, в характеристике белого светоизлучающего диода может быть указано падение напряжения от 3,3 до 3,6 В.

Наращивание тока через кристалл с целью увеличения яркости не могло продолжаться бесконечно. В итоге компании наладили выпуск многокристальных светодиодов, которые рассчитаны на напряжение 9, 12, 18, 24, 48, 72 вольт. Ярким представителем этого семейства является COB-матрицы белого свечения.

Нельзя не вспомнить о филаментах, которые питаются постоянным напряжением около 70 В. Эти специфические стержни используются в лампах с имитацией нити накала.

Тип исполнения и назначение

Если вдаваться в детали, то этот раздел станет очень обширным. Ведь каждый производитель выпускает сотни видов светодиодов, отличающихся геометрическими размерами. И всё же существуют признаки, по которым можно их упорядочить. Перечислим основные типы светодиодов.

1. Слаботочные. Сверхъяркие двухвыводные светодиоды в круглом прозрачном корпусе 3, 5 или 10 мм. Чаще всего данный тип светодиодов применяют в качестве индикаторов, рекламно-информационных модулях или светофорах. Вторая подразновидность слаботочных светодиодов – компоненты в SMD корпусе прямоугольной или квадратной формы размером до 3х3,5 мм. SMD варианты наиболее часто используются в построении бегущих строк и систем индикации.
2. Мощные SMD. Собраны на одном кристалле без линзы, применяется данный тип в светодиодных лампах и лентах широкого потребления. Также есть варианты, собранные на нескольких кристаллах с общей линзой. Многокристальные виды светодиодов используются для промышленного и декоративного освещения.
3. COB-модули. Изделия белого свечения могут достигать размера 38х38 мм в квадратном исполнении и 50х6 мм в форме линеек. Из-за повышенного светового потока востребованы в конструировании прожекторов и фонарей уличного освещения.
4. Filament LED. Выполнен в виде стержня длиной около 30 мм с множеством кристаллов на поверхности. В настоящее время возможности филаментных светильников только раскрываются. Пока Filament LED массово применяются только для создания нитевидных ламп на 220В.
5. OLED. Этот тип тонкопленочных органических светодиодов применяется для построения органических дисплеев.
6. Излучающие диоды в ИК и УФ-диапазоне. Выпускают как в корпусе с выводами, так и в SMD исполнении. Среди товаров широкого потребления их можно увидеть в пультах ДУ и лампах для сушки ногтей.

В заключение стоит отметить, что приведенная классификация светодиодов не является полной и может быть ещё дополнена подвидами и группами. То же самое касается постоянно расширяющейся сферы применения. Но общая концепция, которую выдвигают лидеры в производстве оптоэлектроники Nichia, Cree и Philips в данной статье описана максимально подробно.

Как определить напряжение питания светодиодов? Ответ

Несмотря на то что электрический параметр №1 для светодиода – это номинальный ток, часто для расчётов необходимо знать напряжение на его выводах. Под понятием «напряжение светодиода» понимают разницу потенциалов на p-n-переходе в открытом состоянии. Оно является справочным параметром и вместе с другими характеристиками указывается в паспорте к полупроводниковому прибору. 3, 9 или 12 вольт… Часто в руки попадают экземпляры, о которых ничего не известно. Так как узнать падение напряжения на светодиоде?

Теоретический метод

Прекрасной подсказкой в этом случае является цвет свечения, внешняя форма и размеры полупроводникового прибора. Если корпус светодиода выполнен из прозрачного компаунда, то цвет его остаётся загадкой, разгадать которую поможет мультиметр. Для этого переключатель цифрового тестера переводят в положение «проверка на обрыв» и щупами поочерёдно касаются выводов светодиода. У исправного элемента в прямом смещении будет наблюдаться небольшое свечение кристалла. Таким образом, можно сделать вывод не только о цвете свечения, но и о работоспособности полупроводникового прибора. Существуют и другие способы тестирования излучающих диодов, о которых подробно написано в данной статье.

Светоизлучающие диоды разных цветов изготавливают из различных полупроводниковых материалов. Именно химический состав полупроводника во многом определяет напряжение питания светодиодов, точнее, падение напряжение на p-n-переходе. В связи с тем, что в производстве кристаллов используют десятки химических соединений, точного напряжения для всех светодиодов одного цвета не существует. Однако есть определённый диапазон значений, которых зачастую достаточно для проведения предварительных расчетов элементов электронной цепи.

С одной стороны, размер и внешний вид корпуса не влияют на прямое напряжение светодиода. Но ,с другой стороны. через линзу можно увидеть количество излучающих кристаллов, которые могут быть соединены последовательно. Слой люминофора в SMD светодиодах может скрывать целую цепочку из кристаллов. Ярким примером является миниатюрные многокристальные светодиоды от компании Cree, падение напряжения на которых зачастую значительно превышает 3 вольта.

В последние годы появились белые SMD светодиоды, в корпусе которых размещено 3 последовательно соединённых кристалла. Их часто можно встретить в китайских светодиодных лампах на 220 вольт. Естественно убедиться в исправности LED-кристаллов в такой лампе при помощи мультиметра не удастся. Стандартная батарейка тестера выдаёт 9 В, а минимальное напряжение срабатывания трёхкристального белого светоизлучающего диода – 9,6 В. Также встречаются двухкристальная модификация с порогом срабатывания от 6 вольт.

Узнать все технические характеристики светодиода можно из интернета. Для этого нужно скачать datasheet на схожую по внешним признакам модель, обязательно такого же цвета свечения, сверить паспортные размеры с действительными и выписать номинальные значения тока и падения напряжения. Следует учитывать, что данная методика весьма приблизительна, так как в одинаковом корпусе могут быть изготовлены светодиоды на 20 мА и на 150 мА с разбросом напряжения до 0,5 вольт.

Практический метод

Самые точные данные о прямом падении напряжения на светодиоде можно получить путём проведения практических измерений. Для этого понадобится регулируемый блок питания (БП) постоянного тока с напряжение от 0 до 12 вольт, вольтметр или мультиметр и резистор на 510 Ом (можно больше). Лабораторная схема для тестирования показана на рисунке.

Здесь всё просто: резистор ограничивает ток, а вольтметр отслеживает прямое напряжение светодиода. Плавно увеличивая напряжение от источника питания, наблюдают за ростом показаний на вольтметре. В момент достижения порога срабатывания светодиод начнёт излучать свет. В какой-то момент яркость достигнет номинального значения, а показания вольтметра перестанут резко нарастать. Это означает, что p-n-переход открыт, и дальнейший прирост напряжения с выхода БП будет прикладываться только к резистору.

Текущие показания на экране и будут номинальным прямым напряжением светодиода. Если ещё продолжить наращивать питание схемы, то расти будет только ток через полупроводник, а разность потенциалов на нём изменится не более чем на 0,1-0,2 вольт. Чрезмерное превышение тока приведёт к перегреву кристалла и электрическому пробою p-n-перехода.

Если рабочее напряжение на светодиоде установилось около 1,9 вольт, но при этом свечение отсутствует, то возможно тестируется инфракрасный диод. Чтобы убедиться в этом, нужно направить поток излучения на включенную фотокамеру телефона. На экране должно появиться белое пятно.

В отсутствии регулируемого блока питания можно воспользоваться «кроной» на 9 В. Также можно задействовать в измерениях сетевой адаптер на 3 или 9 вольт, который выдаёт выпрямленное стабилизированное напряжение, и пересчитать номинал сопротивления резистора.

схема, мощные, без резистора, сколько можно подключить

На чтение 7 мин Просмотров 3.2к. Опубликовано 30.06.2019 Обновлено 14.06.2019

Среди большинства осветительных элементов особую популярность завоевали светодиоды 12 Вольт (LED). Маленькие лампочки потребляют минимум электроэнергии. При этом дают широкий спектр цветов освещения и служат до 40 000 часов.

Особенности подключения LED лампочек

Внешний вид светодиодов

Сфера применения светодиодов достаточно широка — от производства ТВ техники до подсветок в жилых, коммерческих помещениях. Однако способы подключения маленьких ламп известны не каждому мастеру. Все выделяют три метода монтажа LED:

• последовательный;
• параллельный;
• комбинированный.

Кроме того, светодиодную лампу можно подключить и к сети 220 Вольт. Подсоединение в любом случае выполняют только к источникам постоянного тока.

Принципы подключения

Вольт-амперная характеристика светодиода

Для установки LED ламп существует несколько важных принципов, которых следует придерживаться:

• Важно соблюдать полярность при подсоединении светодиода. Иначе он быстрее выйдет из строя или не будет светиться вообще.
• Расположение анода и катода указано на цоколе лампочки в виде насечек, зеленых точек.
• Запрещено в одну линию и на один резистор последовательно монтировать лампы разного цвета. Это влияет на их производительность и в принципе свечение.
• Информацию о полярностях можно найти в технической документации к LED.

На каждые 12 В можно подключать не более 6 светодиодов.

Виды источников питания

Бестрансформаторный блок питания

Каждый светодиод 12В должен подключаться только к источнику питания с таким же напряжением. Причем ИП обязан иметь стабилизированный выходной ток. Проще всего и желательно подсоединять LED к таким источникам питания на 12 В:

• Бестрансформаторные БП (блоки питания). Имеют токозадающий резистор на выходе и гасящий конденсатор. Но в подобных БП отсутствует стабилизирующая защита. Это сильно влияет на продолжительность работы лампочек при скачках напряжения.
• Автомобильный аккумулятор. Если подсоединять LED к аккумулятору, нужно подобрать резистор по мощности и сопротивлению.
• Нестабилизированные БП. Их главные компоненты — конденсатор, выпрямитель и понижающий трансформатор. Подобные блоки питания актуальны для объектов со стабильным напряжением.
• Импульсные источники питания. В качестве примера можно взять блок питания компьютера. Если пользователю не будет мешать шум кулеров, можно использовать и его

Стоимость нового ИП на 12 Вольт зависит от варианта исполнения (наличие корпуса или его отсутствие) и от мощности, исчисляемой в Ваттах.

Как определить полярность светодиода

Определение полярности светодиода по внешнему виду

Все светодиоды на 12 вольт (белые, красные, синие и других цветов) имеют анод и катод (полярности). Их нужно учитывать при подключении LED. Определить полярности можно одним из способов:

• По конструкции. Одна из ножек на цоколе лампочки всегда длиннее на несколько мм. Это и есть анод. Он маркируется значком «+» или зеленой точкой.
• По чаше внутри колбы. Если внимательно присмотреться, на ней можно увидеть два кристалла. Больший обозначает катод. Меньший — анод.
• С использованием мультиметра. Для этого устройство нужно выставить в режим «Прозвонка». Затем щупы аппарата подводят к катоду и аноду. К первому — черный, ко второму — красный. При правильном их расположении лампочка должна светиться. Если этого не произошло, значит, мастер неправильно определил «+» и «-». Нужно изменить положение щупов. Если и это не помогло, светодиод просто неисправен.

Иногда мастера определяют полярность LED при помощи батарейки. Но это кропотливо. Лучше воспользоваться вышеприведенными методами.

Способы подключения светодиодов к ИП на 12 вольт

Подключение светодиода через стабилизатор напряжения

Чтобы подключить светодиод к 12 вольтам, если его напряжение всего 3В, придется компенсировать излишки в размере 9 Вольт через резистор или стабилитрон (что неэффективно), либо подключать лед лампы последовательно по три штуки сразу.

Красные и желтые LED можно подсоединять сразу по пять штук, поскольку падение из напряжения ниже 2,2 Вольт.

Перед тем как рассчитать резистор, нужно выяснить рабочее напряжение каждой лампочки. Его измеряют самостоятельно или выясняют информацию из технической документации.

Светодиоды на 12 В подключают только через стабилизатор. Если речь идет о подсоединении ленты ламп в ИП, важно знать, что у них есть ограничительный резистор, рассчитанный на каждую групп из нескольких LED.

Последовательное подключение

Последовательное подключение светодиодов

Если мастер выполняет подключение светодиода 12 Вольт по последовательной схеме, лампы собирают в цепочку. При этом катод каждого предыдущего элемента припаивают к аноду каждого следующего.

При такой схеме сборки через все лампочки проходит ток величиной 20 мА. Уровень напряжения здесь же складывается из сумм падения Вольт на каждой из них. Таким образом, в одну цепь запрещено подключать произвольное количество лампочек.

Если нужно последовательно подключить большое количество светодиодных ламп, нужно брать источник питания с большими показателями по напряжению и мощности.

К недостаткам последовательного подключения относят:

• Выход из строя всей световой цепочки при поломке одного элемента.
• Необходимость закупки более мощного ИП при монтаже большого количества ламп.

В качестве примера последовательного подключения можно рассмотреть стандартную ёлочную гирлянду. При поломке одного элемента она перестает работать вся. Поэтому нужно найти отошедший контакт и снова спаять его.

Алгоритм действий

Соединение светодиодов необходимо производить с учетом полярности

Чтобы подключить светодиод к 12В постоянного тока, нужно усвоить основной алгоритм действий:

• Определяют тип блока питания, выясняют его напряжение на выходе и вообще работоспособность.
• Выявляют номинальный ток LED, потребляемую мощность и напряжение.
• Определяют возможность подключения светодиодов к БП по имеющимся параметрам.
• Соединяют и спаивают лампочки с соблюдением полярности. Резистор ставят на любой части цепочки.

Контакты после завершения работ тщательно изолируют.

Сколько светодиодов можно подключить к 12 Вольт

Чтобы выяснить, сколько светодиодов можно подключить к 12 В, необходимо поделить Uпит на Uпад. Либо разрешено исходить из среднего значения 2 Вольта на каждую лампочку. Таким образом на каждые 12 В разрешено монтировать не больше 6 LED. Если учесть, что какая-то часть напряжения (примерно 2 В) обязательно должна уходить к гасящему резистору, количество диодов уменьшится на один.

Напряжение светодиода не всегда равно 2 В. К тому же при подключении и соединении ЛЕД стоит учитывать оттенок свечения лампочки и его яркость. Для определения точного количества ламп на один БП двенадцать Вольт можно воспользоваться специальной программой.

Распространенные ошибки

Светодиоды постепенно будут выходить из строя, поскольку рабочий ток у каждого разный

Часто мастера допускают ошибки при монтаже LED. Самые актуальные из них:

• Подключение лампочек напрямую без резистора. В этом случае диоды просто перегорают.
• Выполнение параллельного подключения при помощи одного резистора. Такая ошибка грозит постепенным выходом из строя всех лампочек. Ведь рабочий ток у каждой свой.
• Неправильно подобранный резистор. В этом случае через лампочки проходит слишком большой ток, что опять же приводит к их сгоранию. Если же сопротивление будет большим, элементы будут светиться недостаточно ярко.
• Выполнение последовательного подключения с разными токами потребления. Здесь возможны два варианта — лампы будут светиться с разной интенсивностью яркости, или перегорят те, которые рассчитаны на меньший ток.
• Подсоединение лед ламп к сети с переменным током 220 без использования диода либо иных защитных компонентов. На лампочку поступает напряжение 315 В, что моментально приводит к её сгоранию.

Если учитывать эти ошибки и выполнять подсоединение светодиодов правильно, декоративная подсветка, которую мастер решил встроить дома, будет работать долго и исправно.

В чем состоит разница между DIP и SMD светодиодами?

Большинство светодиодных экранов работают на двух типах нанесения диодов на плату DIP и SMD. Принцип работы их совершено одинаковый: электрический ток, проходящий через полупроводниковые кристаллы в прямом направлении, вызывает их свечение (явление электролюминесценции). Различается лишь конструктивная особенность крепления этих светодиодов.

Основные преимущества диодов в сравнении с иными источниками искусственного светового излучения:

• светодиоды излучают свет определенных длин волн, цвет излучения зависит от химической формулы кристалла;
• светодиоды выделяют сравнимо мало тепла, устройства, работающие на полупроводниковых кристаллах, не нуждаются в мощных охлаждающих установках;
• светодиоды не содержат ртути и иных опасных соединений, они безопасны и экологичны.

Светодиоды DIP-типа

DIP (Direct In-line Package) – хорошо известный еще с ХХ века тип светодиодов. Они представляют собой колбочки из стекла или прозрачного пластика бесцветного/цветного (они выполняет роль линз, фокусируя поток света в строго определенном направлении), внутри которых располагается полупроводниковый кристалл (зеленый, красный или синий).

Кристалл размещается на катоде. С анодом он соединен тонким анодным проводом. Катодный и анодный контакты выходят за пределы линзы, образуя подобие металлических ножек. Эти «ножки» вставляются в специально подготовленные отверстия в печатной плате и припаиваются. Пространство между печатной платой и светодиодами заливается герметизирующим составом, предохраняющим контакты от попадания влаги.

Внутри линзы, как правило? располагается один светодиод.

Распространена конструкция R1G1B1 (1красный, 1 зеленый, 1 синий), где три отдельно стоящих линзы формируют один пиксель.

Также внутри колбочки размещен управляющий микрочип. Он регулирует частоту мерцания, яркость и порядок подачи тока на кристаллы. Также существует конструкция Dip 3in1 где в одной линзе размещены все три диода, но данная технология недолговечна и относится к эконом сегменту из за избыточного перегрева и меньшего срока службы.

Наименьший диаметр светодиодов DIP типа составляет 3мм. Излучаемая яркость может достигать 14 000 кд/кв.м.

Светодиоды DIP типа часто применяются в качестве индикаторов в различных устройствах (компьютеры, видеокамеры, аккумуляторные пылесосы и пр.). Они отличаются высокой яркостью и направленным световым потоком.

Благодаря высокой яркости и возможности надежно герметизировать конструкцию с DIP светодиодами, их часто используют для производства уличных светодиодных экранов. Большие габариты экстерьерных дисплеев и внушительные дистанции между экраном и наблюдателем позволяют с успехом использовать светодиоды для получения изображения, которое хорошо воспринимается человеческим глазом в условиях улицы.

С большого расстояния сами пиксели (1 пиксель – 3 светодиода красный, синий зеленый, расположенных вместе, либо один светодиод, содержащий внутри кристаллы 3-х цветов) и расстояния между ними (пиксельный шаг) сливаются, образуя четкую картинку.

Таким образом, у нас следующие преимущества DIP-светодиодов по сравнению с SMD:

• яркость;
• долговечность при работе на улице;
• потребление энергии.

Светодиоды SMD-типа

Иную конструкцию имеют светодиоды SMD-типа. Кристалл закреплен на подложке, отводящей тепло, в нее же вмонтированы контакты. С анодом полупроводниковый кристалл соединен анодным проводом. Внутри также есть управляющий чип. Сверху установлена овальная или сферическая линза из стекла или прозрачного пластика.

В отличие от DIP-светодиодов, SMD не имеют «ножек», и припаиваются либо приклеиваются специальным клеем непосредственно на печатную плату.

На сегодняшний день самые маленькие SMD светодиоды имеют размер 0,6х0,3 мм.

Также существует технология нанесения кристаллов без корпуса непосредственно на проводящую подложку. Сверху кристаллы покрывают защитным слоем, который выбирают в зависимости от назначения (светильники, гибкие экраны и пр.)

Яркость светодиодов данного типа не превышает 8000 кд/кв.м. Основная масса кристаллов излучает порядка 6000-7000 кд/кв.м.

Миниатюрные размеры делают светодиоды SMD-типа более подходящими для изготовления как интерьерных , так и уличных экранов с высоким разрешением. Конструктивная особенность позволяет располагать их достаточно близко друг к другу, обеспечивая высокое разрешение вплоть до шага пикселя 0,6 мм.

Хотя SMD-технология считается традиционной для интерьерных экранов, современные средства герметизации и защиты корпусов LED-дисплеев позволяют создавать уличные экраны со светодиодами данного типа.

Светодиодный экран для низкой температуры должен иметь специальные элементы защиты.

Что необходимо учитывать при покупке светодиодного экрана? Подробные советы и рекомендации есть в нашей статье.

Из какого материала могут быть изготовлены каркасы для LED-экранов? Ответ на этот вопрос вы узнаете здесь.

Сравнительная характеристика светодиодов DIP и SMD

Отличия можно увидеть в наглядной таблице:

SunLED представляет самый маленький в мире светодиод SMD RGB

Представив самый маленький в мире светодиод RGB, компания SunLED в очередной раз произвела революцию в оптоэлектронной промышленности, разработав полноцветный SMD в корпусе размером 0202. Имея размеры 0,65 мм x 0,65 мм x 0,2 мм, этот пакет тщательно поддерживает постоянную интенсивность каждого цвета, чтобы соответствовать любой спецификации дизайна. Чтобы предоставить решение RGB следующего поколения для дискретных SMD в минимально возможном размере, SunLED открыла будущее в сегодняшнем мире с помощью сверхтонкого светодиода SMD 0202 RGB: XZBGRBBRMER158W.Этот светодиодный индикатор позволит инженерам и дизайнерам уменьшить размер занимаемой площади на этапах проектирования, обеспечивая при этом широкий спектр цветов, необходимых для увеличения функциональности продукта.

Высота корпуса 0,2 мм позволяет создавать низкие потолки в сочетании с широким углом обзора 140 ° для создания однородного светового рисунка. Благодаря прямому току 5 мА XZBGRBBRMER158W работает с высокой эффективностью, предоставляя инженерам экономичное решение для конструкций с RGB-подсветкой. Этот совершенно новый пакет будет лидером будущего в области подсветки и индикации в портативных устройствах, бытовой электронике, носимых устройствах, медицинском оборудовании и устройствах безопасности.

Характеристики продукта

• Самый маленький в мире SMD RGB в корпусе 0,65 мм x 0,65 мм
• Полноцветная подсветка для гибкого дизайна
• Экономичный и высокоинтенсивный
• Низкий ток: работа 5 мА
• Широкий угол обзора: 140 °
• Уровень чувствительности к влаге (MSL): 3

Применение продукта

• Подсветка иконок и текста
• Бытовая электроника
• Приборы
• Носимая электроника
• Медицина и здравоохранение
• Аудио и видео
• Мобильные устройства и портативные устройства
• Бытовая техника
• Охрана и безопасность
• Домашняя автоматизация

О SunLED

SunLED — один из ведущих мировых производителей оптоэлектронных компонентов.Компания предлагает обширную линейку светодиодных ламп, светодиодов для поверхностного монтажа и светодиодных дисплеев, которые соответствуют требованиям RoHS и REACH. SunLED, производящая продукцию с использованием самого современного оборудования, поддерживает крупных заказчиков, производящие мощности которых превышают 350 миллионов светодиодов в месяц. Компания неуклонно привержена сервису и качеству для поддержки инженерных требований, одновременно помогая в следующих достижениях в области электронных инноваций.

Контакт:

Компания «СанЛЭД», ООО

4010 Valley Blvd.# 100

Орех, Калифорния 91789-0935 США

+ 1-909-594-6000

Эл. Почта:

[email protected]

Веб-сайт:

www.SunLEDusa.com

Твиттер

Tweets by SunLEDusa

[Собственная реклама]

Узнайте о светодиодных светильниках | ENERGY STAR

Основы светодиодного освещения

Что такое светодиоды и как они работают?

LED означает светодиод .Светодиодные осветительные приборы производят свет на 90% эффективнее, чем лампы накаливания. Как они работают? Электрический ток проходит через микрочип, который освещает крошечные источники света, которые мы называем светодиодами, и в результате получается видимый свет. Чтобы предотвратить проблемы с производительностью, тепло, выделяемое светодиодами, поглощается радиатором.

Срок службы светодиодных осветительных приборов

Срок службы светодиодных осветительных приборов определяется иначе, чем у других источников света, таких как лампы накаливания или компактные люминесцентные лампы (КЛЛ).Светодиоды обычно не «перегорают» и не выходят из строя. Вместо этого они испытывают «уменьшение светового потока», когда яркость светодиода со временем медленно тускнеет. В отличие от ламп накаливания, «срок службы» светодиодов рассчитывается исходя из того, когда световой поток снизится на 30 процентов.

Как используются светодиоды в освещении

Светодиоды используются в лампах и светильниках общего освещения. Небольшие по размеру светодиоды предоставляют уникальные возможности для дизайна. Некоторые решения светодиодных ламп могут физически напоминать знакомые лампочки и лучше соответствовать внешнему виду традиционных лампочек.Некоторые светодиодные светильники могут иметь встроенные светодиоды в качестве постоянного источника света. Существуют также гибридные подходы, в которых используется нетрадиционный формат «лампочки» или сменного источника света, специально разработанный для уникального светильника. Светодиоды предоставляют огромные возможности для инноваций в форм-факторах освещения и подходят для более широкого круга приложений, чем традиционные технологии освещения.

Светодиоды и Нагрев

В светодиодах

используются радиаторы, которые поглощают тепло, выделяемое светодиодами, и отводят его в окружающую среду.Это предохраняет светодиоды от перегрева и перегорания. Управление температурой , как правило, является самым важным фактором успешной работы светодиода на протяжении всего срока его службы. Чем выше температура, при которой работают светодиоды, тем быстрее будет ухудшаться свет и тем короче будет срок их службы.

В светодиодных продуктах

используются различные уникальные конструкции и конфигурации радиаторов для управления теплом. Сегодня достижения в области материалов позволили производителям разрабатывать светодиодные лампы, которые по форме и размеру соответствуют традиционным лампам накаливания.Независимо от конструкции радиатора, все светодиодные продукты, получившие оценку ENERGY STAR, были протестированы, чтобы гарантировать, что они должным образом отводят тепло, чтобы светоотдача сохранялась должным образом в течение всего срока службы.

Чем светодиодное освещение отличается от других источников света, таких как лампы накаливания и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ)?

Светодиодное освещение

отличается от ламп накаливания и люминесцентных по нескольким параметрам. При правильном проектировании светодиодное освещение более эффективное, универсальное и служит дольше.

Светодиоды

являются «направленными» источниками света, что означает, что они излучают свет в определенном направлении, в отличие от ламп накаливания и КЛЛ, которые излучают свет и тепло во всех направлениях. Это означает, что светодиоды могут более эффективно использовать свет и энергию во множестве приложений. Однако это также означает, что для производства светодиодной лампы, которая светит во всех направлениях, требуется сложная инженерия.

Общие цвета светодиодов: желтый, красный, зеленый и синий. Для получения белого света светодиоды разных цветов комбинируются или покрываются люминофором, который преобразует цвет света в знакомый «белый» свет, используемый в домах.Люминофор — это материал желтоватого цвета, которым покрываются некоторые светодиоды. Цветные светодиоды широко используются в качестве сигнальных ламп и индикаторов, таких как кнопка питания на компьютере.

В КЛЛ электрический ток течет между электродами на каждом конце трубки, содержащей газы. Эта реакция дает ультрафиолетовый (УФ) свет и тепло. Ультрафиолетовый свет превращается в видимый свет, когда он попадает на люминофорное покрытие внутри лампы. Узнайте больше о КЛЛ.

Лампы накаливания излучают свет, используя электричество для нагрева металлической нити до тех пор, пока она не станет «белой» или не станет раскаленной.В результате лампы накаливания выделяют 90% своей энергии в виде тепла.

Почему я должен выбирать продукты светодиодного освещения, сертифицированные ENERGY STAR?

Сегодня доступно больше вариантов освещения, чем когда-либо прежде. Несмотря на это, ENERGY STAR по-прежнему остается простым выбором для экономии на счетах за коммунальные услуги.

К светодиодным лампам

, получившим оценку ENERGY STAR, предъявляются особые требования, призванные воспроизвести опыт, к которому вы привыкли со стандартной лампой, поэтому их можно использовать для самых разных целей.Как показано на рисунке справа, светодиодная лампа общего назначения, которая не соответствует требованиям ENERGY STAR, может не распределять свет повсюду и может вызвать разочарование при использовании в настольной лампе.

ENERGY STAR означает высокое качество и производительность, особенно в следующих областях:

• Качество цвета
  • 5 различных требований к цвету для обеспечения качества с самого начала и с течением времени
• Световой поток
  • Минимальная светоотдача для обеспечения достаточного освещения
  • Требования к распределению света для обеспечения того, чтобы свет попадал туда, где он вам нужен
  • Руководство по утверждениям об эквивалентности, чтобы не догадываться о замене
• Душевное спокойствие
  • Подтверждено соответствие более чем 20 требованиям к характеристикам и маркировке
  • Долгосрочное тестирование для подтверждения заявлений о сроке службы
  • Тестирование продуктов в рабочих средах, аналогичных тому, как вы будете использовать продукт у себя дома
  • Минимальная трехлетняя гарантия

Как и все продукты ENERGY STAR, сертифицированные светодиодные лампы ежегодно проходят выборочную проверку, чтобы убедиться, что они по-прежнему соответствуют требованиям ENERGY STAR.

Для получения дополнительной информации о том, как выбрать лампу с сертификатом ENERGY STAR для каждого применения в вашем доме, просмотрите Руководство по приобретению лампочек ENERGY STAR (PDF, 1,49 МБ) или воспользуйтесь интерактивным онлайн-инструментом «Выбор света».

УФ-светодиодов становятся меньше и ярче

Массив миниатюрных светодиодов глубокого УФ-излучения обеспечивает рекордную яркость

Ученые из Университета Южной Каролины заявляют, что создали самые маленькие и самые яркие в мире светодиоды глубокого УФ-излучения.Их устройства, излучающие на длине волны 281 нм, имеют размеры до 5 мкм, а массивы обеспечивают выходную мощность до 361 Вт / см2.

Прогресс команды поможет светодиодам этого класса конкурировать с ртутными лампами в приложениях, требующих высоких доз глубокого УФ-излучения. Для некоторых применений, таких как дезинфекция лицевых масок, токсичность ртути вызывает беспокойство.

Под руководством Асифа Хана команда из Университета Южной Каролины в первые годы этого тысячелетия впервые разработала взаимосвязанные массивы крошечных УФ-светодиодов.Первое поколение УФ-светодиодных пикселей с диаметром 25 мкм, введенное для борьбы с последовательным сопротивлением и помощи в распространении тока, обеспечивало строительные блоки для матриц 10 на 10, которые сочетали в себе увеличение выходной мощности света с превосходной надежностью устройства и уменьшением скопления тока.

Недавно команда пересмотрела эту архитектуру для источника глубокого УФ-излучения, сосредоточив свое исследование на тепловом импедансе и влиянии размера пикселя на мощность излучения.

Представитель последней работы Ричард Флойд сообщил Compound Semiconductor, что уменьшение размеров светодиодов глубокого УФ-излучения ниже 20 мкм не увеличивает сложность большинства этапов изготовления и не требует специального оборудования.«Например, мы использовали стандартную маскировку из фоторезиста и выравниватель маски Karl Suss MJB-3 для всех этапов литографии».

Однако, чтобы обеспечить хорошую однородность пластины, команда оптимизировала время экспонирования / проявления фотолитографии для деталей размером менее 20 мкм и условия отжига p-омических контактов.

Инженеры уверены, что даже меньшие светодиоды глубокого УФ-излучения могут быть произведены без ущерба для производительности. «В нашем исследовании мы отметили, что внешняя квантовая эффективность взаимосвязанных массивов микропикселей не уменьшалась с уменьшением размера пикселя», — отмечает Флойд.«Это означает, что размеры пикселей меньше, чем в нашем исследовании, могут быть реализованы без ущерба для производительности устройства».

Обратите внимание, однако, что результаты группы показывают, что дальнейшее уменьшение размера устройства приведет лишь к минимальному снижению теплового импеданса.

Изготовление УФ-источников началось с загрузки темплатов AlN на сапфире в камеру MOCVD и нанесения эпиструктуры, которая включает четыре квантовые ямы Al0,35Ga0,65N толщиной 2,5 нм и Al0 p-типа толщиной 20 нм.Электронно-блокирующий слой 7Ga0.3N. Индуктивно связанное плазменное реактивно-ионное травление с определенными размерами пикселей, перед отжигом в атмосфере азота, активированными легирующими добавками магния и добавленными n-контактами «узкая рамка изображения», вокруг отдельных пикселей в автономных устройствах и вокруг подмассивов пикселей в связанных устройствах. Согласно предыдущим исследованиям, эта n-контактная геометрия исключает нынешнюю скученность.

Флойд и его коллеги сравнили производительность эталонного однопиксельного светодиода диаметром 90 мкм с тремя различными архитектурами массива: 36 пикселей диаметром 15 мкм и зазором 5 мкм, 81 пиксель диаметром 10 мкм и Зазор 5 мкм и 324 пикселя диаметром 5 мкм и зазором 5 мкм.

Измерения на пластине — с использованием импульсов 500 нс и рабочего цикла 0,05% для минимизации нагрева устройства — показали, что для одного пикселя диаметром 5 мкм с алюминиевым теплораспределителем ток возбуждения 10,2 кА / см2 приводит к пиковая яркость 291 Вт / см2. Эта яркость в 30 раз выше, чем у эталонного светодиода.

Результаты трех различных массивов показывают, что уменьшение размера пикселя повышает производительность благодаря превосходному отведению тепла, которое устраняет тепловое падение.По сравнению с однокристальным эталоном массив из 324 пикселей диаметром 5 мкм обеспечил увеличение выходной мощности более чем в пять раз при работе в непрерывном режиме и более чем в 15 раз в импульсном режиме.

Изображение в верхней части статьи показывает (слева) микрофотографию верхней стороны взаимосвязанного массива пикселей 5 мкм с межпиксельным интервалом 5 мкм и (справа) микрофотографию той же матрицы со стороны сапфира при постоянном токе 60 мА. Текущий.

В настоящее время команда изучает методы повышения эффективности извлечения света и ищет возможности независимого электронного управления пикселями.

R. Floyd et al. Прил. Phys. Express 14 014002 (2021)

Новый дизайн решает давнюю проблему эффективности светодиодов — и может быть преобразован в лазер для загрузки — ScienceDaily

Новый дизайн светодиодов (LED), разработанный группой, в которую входят ученые из Национальный институт стандартов и технологий (NIST) может стать ключом к преодолению давних ограничений в эффективности источников света. Эта концепция, продемонстрированная с помощью микроскопических светодиодов в лаборатории, обеспечивает резкое увеличение яркости, а также возможность создавать лазерный свет — все характеристики, которые могут сделать его ценным в широком диапазоне крупномасштабных и миниатюрных приложений.

Команда, в которую также входят ученые из Университета Мэриленда, Политехнического института Ренсселера и Исследовательского центра IBM Томаса Дж. Ватсона, подробно описала свою работу в статье, опубликованной сегодня в рецензируемом журнале Science Advances . Их устройство показывает увеличение яркости от 100 до 1000 раз по сравнению с обычными крошечными светодиодами субмикронного размера.

«Это новая архитектура для производства светодиодов», — сказал Бабак Никобахт из NIST, придумавший новый дизайн.«Мы используем те же материалы, что и в обычных светодиодах. Наша разница заключается в их форме».

Светодиоды

существуют уже несколько десятилетий, но разработка ярких светодиодов получила Нобелевскую премию и открыла новую эру освещения. Однако даже у современных светодиодов есть ограничение, которое расстраивает их дизайнеров. До определенного момента подача на светодиод большего количества электроэнергии заставляет его светить более ярко, но вскоре яркость падает, что делает светодиод очень неэффективным. Эта проблема, названная в отрасли «падением эффективности», препятствует использованию светодиодов в ряде многообещающих приложений, от коммуникационных технологий до уничтожения вирусов.

Хотя их новая конструкция светодиодов позволяет избежать падения эффективности, исследователи изначально не ставили перед собой задачу решить эту проблему. Их основной целью было создание микроскопического светодиода для использования в очень небольших приложениях, таких как технология «лаборатория на кристалле», которую разрабатывают ученые из NIST и других организаций.

Команда экспериментировала с совершенно новым дизайном светящейся части светодиода: в отличие от плоской планарной конструкции, используемой в обычных светодиодах, исследователи построили источник света из длинных тонких нитей оксида цинка, которые они называют плавниками.(Длинный и тонкий — это относительные термины: каждый плавник имеет длину всего около 5 микрометров, что составляет примерно десятую часть ширины среднего человеческого волоса.) Их система плавников выглядит как крошечный гребешок, который может простираться на участки размером до 1 сантиметр и более.

«Мы увидели возможность использования ласт, так как я подумал, что их удлиненная форма и большие боковые грани могут принимать больше электрического тока», — сказал Никобахт. «Сначала мы просто хотели измерить, сколько может выдержать новый дизайн.Мы начали увеличивать ток и решили, что будем гнать его, пока он не перегорит, но он продолжал становиться ярче ».

Их новый дизайн ярко сиял в длинах волн, находящихся на границе фиолетового и ультрафиолетового, генерируя примерно в 100–1000 раз больше энергии, чем обычные крошечные светодиоды. Никобахт характеризует результат как важное фундаментальное открытие.

«Типичный светодиод площадью менее квадратного микрометра излучает мощность около 22 нановатт, а этот может производить до 20 микроватт», — сказал он.«Это говорит о том, что конструкция может преодолеть падение эффективности светодиодов для создания более ярких источников света».

«Это одно из самых эффективных решений, которые я когда-либо видел», — сказал Григорий Симин, профессор электротехники в Университете Южной Каролины, не участвовавший в проекте. «Сообщество годами работает над повышением эффективности светодиодов, и другие подходы часто имеют технические проблемы при применении к светодиодам с субмикронными длинами волн. Такой подход хорошо справляется со своей задачей».

Команда сделала еще одно удивительное открытие, увеличив силу тока.Хотя сначала светодиод светил в диапазоне длин волн, его сравнительно широкое излучение со временем сузилось до двух длин волн интенсивного фиолетового цвета. Объяснение стало ясным: их крошечный светодиод превратился в крошечный лазер.

«Преобразование светодиода в лазер требует больших усилий. Обычно для этого требуется подключение светодиода к резонансной полости, которая позволяет свету отражаться вокруг, чтобы получился лазер», — сказал Никобахт. «Похоже, что конструкция плавников может выполнять всю работу сама по себе, без необходимости добавлять еще одну полость.«

Крошечный лазер будет иметь решающее значение для приложений в масштабе чипа не только для химического зондирования, но и для портативных устройств связи нового поколения, дисплеев высокой четкости и дезинфекции.

«У него большой потенциал, чтобы стать важным строительным блоком», — сказал Никобахт. «Хотя это не самый маленький лазер, созданный людьми, он очень яркий. Отсутствие падения эффективности могло бы сделать его полезным».

Исследование было частично поддержано U.С. Соглашение о совместных исследованиях армии.

Модернизированный светодиод серии

Elite для замены маленького галогенного лампы G4 / T3 мощностью 10 Вт

Описание продукта

То же, что G4-6-5630-SIDE-NW, но с более тонкими контактами для приложений, где это необходимо. Обычная версия подходит для большинства приложений. Информацию по установке см. Внизу этого описания.

Тёплый белый 3200к. См. Номер детали G4-6-5630-SIDE-CW-TP для холодного белого цвета 6500k и G4-6-5630-SIDE-NW-TP для теплого белого цвета 4500k.

Купите 10 штук в каждой артикуле и сэкономьте 10%.

Лучшее решение для самых маленьких светильников. Очень яркие 5630 светодиодов. Подходит для большинства светильников с отражателем. Версия с тонким штифтом для светильников с узкими гнездами. Штифт .030 «/. 80 мм.

Приспособление на одном изображении не включено, просто для сравнения размеров.

• Массовое понижение температуры
• 6 5630 светодиодов SMD. 5630 ярче 5050 светодиодов
• Регулируемая с помощью скользящих или поворотных диммеров.
• Свет, аналогичный галогенам мощностью 10 Вт, без нагрева.

Установка:

При замене большинства стандартных галогенов тонкий штифт (-TP) легче вставляется в гнездо.Некоторые оригинальные галогены имеют более толстые штыри, и стандартный (более толстый) штифт подойдет лучше, а стандартный штифт обычно лучше при замене других существующих светодиодов.

Fit: этот светодиод лучше всего подходит для светильника с размером менее 1 1/2 дюйма при измерении ниже:

Small Grow Lights: Best Compact HPS & LED (Обновлено в январе 2021 г.)

Иногда вам просто не нужен самый большой и мощный светильник для выращивания растений.

И это может усложнить задачу.

Может быть, вы выращиваете только одно или два растения, которые уже получают немного дневного света, и вам просто нужен небольшой светильник, чтобы дать вашим растениям немного дополнительного топлива.

Или, может быть, у вас уже есть потолочные светильники большего размера, и вы просто ищете светильники для растений меньшего размера, чтобы заполнить тени.

Какой бы ни была причина, если вам нужен компактный светильник для выращивания растений, я уверен, вы заметили, как сложно найти о нем надежную информацию.

Какие из них самые лучшие?

Или, в более широком смысле, какие из них вообще хороши (к сожалению, их мало)?

Мы проанализировали все варианты и сузили их до лучших маленьких светильников для выращивания растений.У нас есть одна лампа HPS и несколько светодиодных ламп для выращивания растений (по одной из наиболее популярных стилей). Если вы ищете флуоресцентный свет, направляйтесь сюда. Компактные люминесцентные лампы все маленькие.

Маленькие лампы для выращивания: краткое изложение рекомендаций

Для тех, кто предпочитает не читать всю статью, вот краткое изложение наших рекомендаций. Если вам интересно, почему мы рекомендуем эти фонари, ниже вы найдете краткие обзоры каждого из них.

Небольшое замечание, прежде чем мы продолжим: большинство из этих источников света недостаточно мощны, чтобы самостоятельно цвести (или даже выращивать, в некоторых случаях) растения.Они предназначены для использования в качестве дополнительного освещения.

Если вам нужен небольшой светильник для растений, который может стоять самостоятельно, ознакомьтесь с нашими публикациями о лучших светодиодных светильниках для выращивания растений мощностью 300 Вт и лучших светодиодах стоимостью менее 100 долларов. Все эти фонари больше, чем здесь, но все же довольно компактны, и большинство из них намного мощнее.

Какой маленький светильник для выращивания лучше всего подходит для меня?

Скажу честно.

Если вы ищете небольшой светильник для растений, свет HPS не имеет смысла.Несмотря на то, что он довольно компактен, я считаю его слишком громоздким. Кроме того, он намного мощнее других источников света в этом списке. Лампы HPS просто не могут иметь меньшую мощность, чем 150 Вт.

Лично я выбрал светодиоды. Какой из них зависит от ваших потребностей.

Лампа для выращивания — отличный вариант, если у вас уже есть светильники, которые можно использовать. Просто вкрутите и включите.

Крепление обеспечивает максимальную гибкость и имеет смысл, если вы хотите легко перемещать источник света.

Верхняя панель требует, чтобы вы повесили ее над растениями (или рядом с ними), что является дополнительным шагом, с которым вы, возможно, не захотите иметь дело. Награда — более мощный свет, чем остальные.

Лучшие маленькие лампы для выращивания: обзоры

Лучшая лампа для выращивания растений для малых HPS: Sun System 150 Watt Complete HPS Kit

На самом деле нет маленьких ламп HPS для выращивания растений. Этот комплект мощностью 150 Вт от Sun System настолько мал, насколько это возможно, и, как вы можете видеть на фотографии, он на немного больше, чем другие источники света, представленные на этой странице.

В частности, он имеет размеры 18,1 на 9 на 6,5 дюймов и вес 7,75 фунта. В результате я бы не рекомендовал лампы HPS или MH тем, кто ищет небольшой вариант освещения.

Причина, по которой я включил комплект HPS в этот список, заключается в том, что я знаю, что некоторые люди специально ищут небольшую систему HPS. Они знают, что он не будет таким маленьким, как другие варианты, но им нужен самый маленький вариант HPS.

Если это то, что вам нужно, то это лучший выбор.

Этот комплект Sun System имеет мощность , достаточную для того, чтобы зацвести площадь размером 2 на 2 фута (очевидно, ни один из других источников света в этом списке даже близко не может приблизиться к этому, поскольку ни один из них не имеет такой же мощности), и это истинное значение. комплект plug and play .Балласт встроен в отражатель, в комплект входит лампа и подвесы.

Естественно, этот свет излучает намного больше тепла, чем другие варианты, перечисленные здесь, но тепловыделение все еще довольно низкое по сравнению с более крупными лампами HPS. Он будет работать с любой стандартной лампой HPS или MH, поэтому найти замену (или использовать галогенид металла для овощей) достаточно просто.

Обратите внимание, что Sun System не отправляет этот комплект скрытно. Если это вызывает беспокойство, я бы посоветовал связаться с продавцом на Amazon перед заказом и прояснить свои потребности.Если вы попросите, они смогут вас разместить.

Плюсы

• Намного более высокая мощность, чем у других источников света в этом списке (естественно, поскольку они также потребляют гораздо больше энергии)
• Включает в себя все необходимое и очень компактен для полной HID-системы
• Низкая тепловая характеристика лампы HPS

Минусы

• Маленький для HID, но намного больше, чем другие варианты на этой странице
• Не доставляется незаметно

Лучший светодиодный светильник с клипсой: Ankace, 40 Вт, двухголовый светодиодный светильник с регулируемой яркостью и таймером

Тонна настольных и накладных светильников для садоводства вышла на рынок в последние годы, но лишь немногие из них годятся.И Ankace возглавляет список с этой светодиодной лампой с регулируемой яркостью 40 Вт с двумя головками и встроенным таймером.

Этот светильник чрезвычайно универсален.

Две головки лампы прикреплены к зажиму с помощью регулируемых на 360 градусов гусиных шеек, что позволяет направлять их в любом направлении, в котором вы хотите. Каждая лампа имеет отдельный выключатель, поэтому вы можете использовать только один или оба.

Встроенный диммер позволяет включать свет на полную мощность, 80%, 60%, 40% или 20%. Встроенный таймер позволяет установить свет на 3 часа, 6 часов или 12 часов работы, используя только красные диоды, только синие диоды или все диоды сразу.USB-штекер позволяет подключить светильник к компьютеру, а также к розетке через прилагаемый адаптер.

Говоря о диодах, лампа Ankace на 40 Вт включает 12 синих светодиодных чипов (длина волны 660 нм) и 24 красных (460 нм), для это отличное сочетание света, которое идеально подходит для любой стадии роста.

Тем не менее, с общей мощностью 300 люмен, этот свет недостаточно мощный, чтобы зацветить что-либо само по себе, , но дает отличный дополнительный свет.

Две части светильника Ankace имеют размеры 10 на 0,75 дюйма. Подставка имеет высоту 11 дюймов, а зажим добавляет еще 2,6 дюйма. Все это весит 1,1 фунта. Зажим позволяет прикрепить его практически в любом месте, толщиной до 3 дюймов.

Это один из самых универсальных и самых маленьких светильников для выращивания растений на рынке. Также доступны версия 60 Вт, полная белая версия и версия с круглой головкой.

Плюсы

• Двойные лампы и регулируемые на 360 градусов гусиные шеи обеспечивают исключительную универсальность.
• 12 синих и 24 красных диода обеспечивают отличный спектр для растений (также доступна полноспектральная белая версия)
• Встроенный диммер и таймер

Минусы

• Световой поток 300 люмен недостаточен для самостоятельного цветения

Лучшая маленькая светодиодная панель: Shengsite 50 Вт Светодиодная панель для растений с НЛО

Светодиодная панель Shengsite в стиле НЛО мощностью 50 Вт определенно больше, чем предыдущая или следующая запись в этом списке, и не такая гибкая, но она намного мощнее.

Он оснащен 186 красными светодиодами с длиной волны от 660 до 670 нм и 64 синих светодиодами от 460 до 470 нм. Такое сочетание делает UFO panel идеальным для любой стадии роста растений.

Тем не менее, я бы порекомендовал что-то более мощное, если вы ищете основной цветущий свет.

С выходной мощностью 215 мкмоль на расстоянии 20 дюймов от растений и 398 мкмоль на расстоянии 8 дюймов, он достаточно мощный, чтобы зацвести небольшое растение, но вы получите лучшие результаты с немного большей мощностью, чем может этот светильник. предоставлять.

НЛО Shengsite имеет диаметр 13,1 дюйма и ширину 1,2. Он весит 2,1 фунта. Это далеко не самый маленький из доступных источников света, но он предлагает хорошее сочетание компактных размеров и мощности.

Он может работать от 85 до 264 вольт, что означает, что вы можете использовать его в любой точке мира, хотя вам, очевидно, понадобится адаптер для различных розеток в большинстве стран. Он поставляется со стандартной вилкой для США.

Плюсы

• Достаточно мощный с 398 мкмоль на 8 дюймов
• Хороший световой спектр для всех стадий роста растений
• Расчетный срок службы 50000 часов

Минусы

• Немного больше диаметром 13.1 дюйм
• Без диммирования или таймера

Лучшая светодиодная лампа: TaoTronics 36-ваттная светодиодная лампа для выращивания растений полного спектра

Светодиодная лампа полного спектра TaoTronics на 36 Вт — это самый маленький свет в этом списке и наименьших ламп для выращивания растений, которые вы можете получить для периода, по крайней мере, среди хороших ламп. Его размеры 7,2 на 5,1 на 4,9 дюйма и вес 1,19 фунта.

Лампа TaoTronics совместима со стандартными розетками E26 / E27, что означает, что вы можете подключить ее к любой обычной лампе. В комплект поставки входит бесплатная розетка E26, , поэтому вы можете использовать ее сразу же, даже если у вас еще нет лампы.

Лампа для выращивания растений оснащена 12 светодиодами по 3 Вт каждый. Они излучают свет полного спектра.

Также доступна версия с 10 красными светодиодами и 3 синих светодиодами, а также с мощностью всего 12 Вт. В нем использовались светодиоды мощностью 1 Вт, из которых 10 были красными, а 2 — синими.

Я рекомендую полноспектральную светодиодную лампу Taotronics на 36 Вт, , поскольку немного желтого и зеленого света лучше, чем просто красный и синий (см. Этот пост).Из-за этого он получает оценку 4,6 из 5.

Плюсы

• Доступны лампы для выращивания растений самого маленького качества
• Свет полного спектра, идеально подходящий для растений
• При мощности 36 Вт, мощнее, чем многие более крупные фонари
• Подключается к любой стандартной розетке

Минусы

• Недостаточно мощный, чтобы цвести самостоятельно
• Без диммирования или таймера

Всегда идеальное место для одного из самых маленьких светодиодов в отрасли

B9 Creations

Души: Подсветка | Индивидуальный дизайн | Мембранный переключатель

Мировой производитель 3D-принтеров.B9 Creations стала лидером отрасли по производству, скорости и стоимости.

Вызов

Заказчик ищет решение мембранного переключателя с 13 светодиодами и 5 металлическими куполами. Это была сложная ситуация, учитывая, что габаритные размеры детали были небольшими, поэтому недвижимости не так много. Наш клиент запросил 0603 светодиода из-за его размера. Последовательное и точное размещение имеет решающее значение для светодиодов.

Решение

Новая серия светодиодов 0603 была разработана в самом маленьком корпусе для поверхностного монтажа.Этот пакет предлагает значительные преимущества для подсветки, индикаторов, мембранных переключателей и еще больше повышает гибкость конструкции и маневренность для инженеров-проектировщиков.

0603 LED Особенности упаковки:

• Тонкий профиль
• Низкое энергопотребление
• Гибкость дизайна
• Высокая надежность
• Исключительная яркость
• Широкий угол обзора

Результаты

Инновационное оборудование для захвата и размещения SMT компании

General Label позволяет нам расширить наши возможности за счет высокоточного размещения одного из самых маленьких и тонких светодиодов в отрасли.Встроенная высокотехнологичная система камер каждый раз проверяет, находится ли каждый светодиод в пределах 0,002 дюйма. Установка светодиода 0603 и 8-миллиметрового металлического купола была очень точной.

Пример использования

General Label Pick N Количество мест:

• Высокая скорость и точность
• Инкапсуляция
• Размещение светодиодов 0603-1206 Пакеты
• Серебряная эпоксидная смола
• Размещение металлического купола 6 мм-16 мм
• Соединение для разметки
• Размещение резистора

Время — деньги.Это то, что понимает General Label. Нам потребовались мембранный переключатель и графическое наложение, чтобы своевременно запустить нашу новую линейку продуктов. General Label пришел.

Графический оверлей выглядел великолепно, клавиатуры работали очень хорошо. Я не ожидал получить полный комплект «Test Suite» для нашего мембранного переключателя, это было отличное обслуживание клиентов! Мы с нетерпением ждем продолжения наших отношений с General Label.