пʼятницю, 9 лютого 2024 р.

Світлодіод


Перш ніж розглядати поширені типи світлодіодів, вивчимо загальні відомості про них. Світлодіод являє собою напівпровідник, який здатний перетворювати електричний струм у світло. При цьому напівпровідниковий кристал, який є його основним компонентом, що складається з декількох шарів, та характеризуються 2 типами провідності. А саме - діркової і електронної. По своїй структурі світлодіод в цілому схожий з випрямляючим діодом. Тобто у нього є 2 виводи — анод і катод. Ця особливість зумовлює необхідність дотримання полярності при підключенні світлодіода до джерела електричного струму.

Розраховані світлодіоди в загальному на прямий струм в 20 міліампер. В принципі, це значення можна і зменшити, правда, в цьому випадку може змінитися колір і знизитися яскравість світлодіода. У свою чергу, збільшувати відповідний параметр небажано. У разі якщо струм перевищує оптимальне значення, то для того, щоб зменшити його до необхідного рівня, застосовується обмежуючий резистор. Існує досить багато нюансів, які слід мати на увазі при інсталяції світлодіодів. Це зумовлюється їх внутрішньою структурою, формою виконання. У ряді випадків може знадобитися застосовувати стабілізатор для світлодіодів та інші електронні компоненти для забезпечення функціонування приладу. В залежності від складу напівпровідників у світлодіоді він може бути червоним, жовтим, зеленим або синім. Наприклад, якщо в структурі відповідного електронного компонента міститься нітрид галію, то світлодіод буде світитися синім. Власне, одним із критеріїв, виходячи з яких виділяються ті чи інші типи світлодіодів, може бути їх колір.


Застосування

Перші світлодіоди, що поставляються на ринок, випускалися в корпусах з металу. Поступово її почала заміняти пластмаса. При цьому її колір, як правило, вибирався з урахуванням кольору світіння світлодіода. Однак досить часто зустрічаються також прозорі пластмасові корпуси.
Розглянуті електронні пристрої знаходять широке застосування в самих різних сферах. Це обумовлено тим, що практично всі види світлодіодів характеризуються:
  • енергоефективність; 
  • довгим терміном служби; 
  • можливістю визначати колір світіння, а також регулювати його потужність; 
  • безпекою; 
  • екологічністю. 
Якщо говорити про енергоефективність, світлодіоди при однакової світловій віддачі мають набагато меншу потужність, ніж звичайні лампи. Менша потужність світлодіода при цьому знижує загальну навантаження на енергосистему будівлі. Термін служби пристроїв може в кілька десятків разів перевищувати той, що характеризує звичайні лампи. При цьому з точки зору функцій світлодіоди можуть зовсім не поступатися їм.
По мірі збільшення масового попиту на подібні вироби, а також їх здешевлення, світлодіоди все частіше застосовуються в тих же цілях, що і звичайні лампи. Яких-небудь складнощів в інсталяції відповідних рішень у порівнянні з традиційними освітлювальними приладами не виникає. Важливо тільки переконатися в тому, підходить конкретний світлодіод для установки в електромережу приміщення.


Класифікація: індикаторні та освітлювальні рішення

Експерти виділяють 2 основні категорії світлодіодів — індикаторні, а також освітлювальні. Перші призначені головним чином для створення декоративного світлового ефекту і використовуються як елемент прикраси будівлі, кімнати, транспортного засобу. Або ж як інструмент стилізації тексту — наприклад, на рекламному банері. У свою чергу, є освітлювальні світлодіоди. Вони призначені для підвищення яскравості освітлення в приміщенні або на певній ділянці території.
Типи виконання

Але повернемося до класифікації світлодіодів:
  • DIP; 
  • Spider LED; 
  • SMD; 
  • COB; 
  • Волоконні; 
  • Filament. 
Розглянемо їх докладніше.


У чому полягає специфіка DIP-світлодіодів?

Якщо детальніше вивчати те, яким чином зазначені типи світлодіодів з'являлися на ринку, то пристрої класу DIP можна віднести до перших, які стали продаватися масово. Ці рішення являють собою кристали, які розміщені в корпусах з оптичними компонентами, зокрема лінзою, яка створює світловий пучок.


Можна відзначити, що розглянута категорія світлодіодів, незважаючи на загальну поширеність, досить рідко використовується у високотехнологічній сфері. Найчастіше дані рішення застосовуються в якості компонентів світлової реклами, стрічок, підсвічувань, прикрас. Світлодіоди DIP відносяться до категорії індикаторних. У них є ще одне найменування — DIL. Інсталюються вони на плату, на якій попередньо потрібно проробляти отвори. Можна відзначити, що в рамках розглянутої категорії можуть виділятися різні типи світлодіодів, які відрізняються діаметром колби, кольором, матеріалом виготовлення. При цьому відповідні параметри можуть бути представлені в самому широкому спектрі.


Spider LED

Даного типу світлодіоди в цілому дуже схожі з попередніми пристроями. Але у них удвічі більше виводів — 4. У той час як у світлодіодів DIP — 2. Той факт, що представлений тип рішень має більше виводів, оптимізує тепловідвід і підвищує надійність відповідних компонентів. На практиці вони використовуються в різних сферах, зокрема як світлодіоди для авто.


Світлодіоди типу SMD

Дані рішення випускаються із застосуванням концепції поверхневого монтажу. Тобто вони представляють собою світлодіоди, інстальовані на яку-небудь поверхню, в той час як інші рішення можуть встановлюватися за допомогою наскрізного монтажу. Розміри світлодіодів цього типу можуть бути істотно менше, ніж у альтернативних ним рішень, так само як і тих конструкцій, на які вони інсталюються.


Світлодіоди типу COB

Наступний популярний тип світлодіода — COB. Він виготовлений із застосуванням технології, яка передбачає інсталяцію кристалу безпосередньо на плату. Дане рішення характеризується великою кількістю переваг: - захищеність з'єднання від окислення; - невеликі габарити конструкції; - ефективність тепловідведення; - зниження собівартості інсталяції світлодіодів — у порівнянні, зокрема, з пристроями типу SMD.


Волоконні світлодіоди

До інноваційних можна віднести волоконні світлодіоди. Вони з'явилися на ринку недавно, у 2015 році. Розроблені інженерами з Південної Кореї. Використовувати дані типи світлодіодів можна в виробництві одягу. Тобто, з них цілком реально зшити сорочку або футболку, які можуть світитися. Виробництво одягу на основі волоконних світлодіодів передбачає також застосування різних полімерів, а також сполук алюмінію.


Світлодіоди Filament

Ще один приклад інноваційних світлодіодів - рішення типу Filament. Головна їх перевага - висока енергоефективність. При однаковій потужності, приміром, з такими світлодіодами, як COB, світлодіоди типу Filament можуть забезпечувати більш високий рівень освітленості. Розглянутий інноваційний продукт найчастіше використовується при виготовленні освітлювальних ламп. Серед примітних характеристик виробництва відповідних світлодіодів - здійснення монтажу безпосередньо на підкладку, виконану з скла. Даний підхід дає можливість поширювати світло, що випромінюється світлодіодом, на 360 градусів.





за матеріалами: http://hi-news.pp.ua