Жарықдиодтардың түрлері мен түрлері: жіктелуі, сипаттамалары, тағайындалуы

Мазмұны:

Жарықдиодтардың түрлері мен түрлері: жіктелуі, сипаттамалары, тағайындалуы
Жарықдиодтардың түрлері мен түрлері: жіктелуі, сипаттамалары, тағайындалуы
Anonim

Жарық диодтар әртүрлі салаларда барған сайын танымал шешімдерге айналуда. Олар сәндік бұйымдар ретінде немесе үй-жайларды, сондай-ақ ғимараттардан тыс әртүрлі аумақтарды жарықтандыру үшін пайдаланылуы мүмкін. Жарықдиодты шамдар нарыққа модификациялардың жеткілікті кең ауқымында жеткізіледі. Сонымен қатар, сәйкес өнімдерді әзірлеушілер болашақта жаңа нарықтық тауашаларды қалыптастыруға қабілетті инновациялық шешімдерді мерзімді түрде ұсынады. Бүгінгі таңда жарықдиодты шамдардың ең көп таралған түрлері қандай? Оларды не үшін пайдалануға болады?

Жарықдиодты түрлері
Жарықдиодты түрлері

Жарық диодтар дегеніміз не?

Светодиодтардың жалпы түрлерін қарастырмас бұрын, сәйкес құрылғылар туралы жалпы ақпаратты зерттейік. Жарық диодты - электр тогын жарыққа түрлендіруге қабілетті жартылай өткізгіш. Сонымен бірге оның негізгі құрамдас бөлігі болып табылатын жартылай өткізгіш кристалл өткізгіштіктің 2 түрімен сипатталатын бірнеше қабаттан тұрады. Атап айтқанда - тесік және электрон.

Бірінші типті өткізгіштік электронның бір атомнан екінші атомға ауысуын білдіреді, оның үстінде бос кеңістік бар. Өз кезегінде бірінші атомға басқа электрон келеді, алдыңғысына -тағы біреуі және т.б.. Бұл механизм атомдар арасындағы коваленттік байланыстардың арқасында жұмыс істейді. Алайда олар қозғалмайды. Шын мәнінде, физиктер шартты түрде тесік деп атайтын оң заряд қозғалады. Бұл жағдайда электрон тесіктерге өткенде жарық шығады.

Құрылымында жарық диодты әдетте түзеткіш диодқа ұқсас. Яғни, оның 2 шығысы бар - анод және катод. Бұл мүмкіндік жарық диодты электр тогының көзіне қосу кезінде полярлықты сақтау қажеттілігін алдын ала анықтайды.

Автокөліктерге арналған жарықдиодтар
Автокөліктерге арналған жарықдиодтар

Сәйкес өнімдер әдетте 20 миллиампер тұрақты токқа арналған. Негізінде бұл мәнді азайтуға болады, бірақ бұл жағдайда түс өзгеруі мүмкін және жарық диоды жарықтығы төмендеуі мүмкін. Өз кезегінде, сәйкес параметрді арттыру қажет емес. Егер ток оңтайлы мәннен асып кетсе, оны қажетті деңгейге дейін төмендету үшін шектеуші резистор қолданылады.

Жарық диодты шамдарды орнату кезінде есте сақтау керек нәрселер бар. Бұл олардың ішкі құрылымымен, орындау формасымен алдын ала анықталады. Кейбір жағдайларда қарастырылып отырған өнім орнатылған құрылғының жұмысын қамтамасыз ету үшін жарықдиодты шамдар мен басқа электрондық компоненттер үшін тұрақтандырғышты пайдалану қажет болуы мүмкін.

Светодиодтағы жартылай өткізгіштердің құрамына байланысты ол қызыл, сары, жасыл немесе көк болуы мүмкін. Мысалы, сәйкес электрондық компоненттің құрылымында галлий нитриді болса, жарық диодты шам жанады.көк. Шын мәнінде, жарықдиодты шамдардың белгілі бір түрлерін ажыратуға негізделген критерийлердің бірі олардың түсі болуы мүмкін.

Қолданба

Нарықтағы алғашқы жарықдиодты шамдар металл корпустарда шығарылды. Бірте-бірте ол пластикпен ауыстырыла бастады. Сонымен қатар, түсте ол әдетте жарық диодты жарқылдың түсін ескере отырып таңдалады. Дегенмен, мөлдір пластик қаптар да жиі кездеседі.

Қарастырылған электронды құрылғылар әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Бұл жарықдиодты шамдардың барлық дерлік түрлерімен сипатталатынына байланысты:

- энергия тиімділігі;

- ұзақ қызмет ету мерзімі;

- жарқыраудың түсін анықтау, сондай-ақ оның қуатын реттеу мүмкіндігі;

- қауіпсіздік;

- тұрақты.

Энергия тиімділігі туралы айтатын болсақ, бірдей жарық шығаратын жарықдиодты шамдар әдеттегі шамдарға қарағанда әлдеқайда аз қуатқа ие болуы мүмкін. Жарық диодты шамның төменгі қуаты ғимараттың қуат жүйесіндегі жалпы жүктемені азайтады. Құрылғылардың қызмет ету мерзімі әдеттегі шамдарға қарағанда бірнеше ондаған есе жоғары болуы мүмкін. Сонымен қатар, функциялары бойынша жарықдиодты шамдар олардан мүлде кем түспеуі мүмкін.

Жарықдиодты қуат
Жарықдиодты қуат

Мұндай өнімдерге жаппай сұраныс пайда болған сайын, сондай-ақ олардың бағасы төмендеген сайын, жарықдиодты шамдар кәдімгі шамдармен бірдей мақсаттарда көбірек қолданыла бастады. Дәстүрлі жарықтандыру құрылғыларымен салыстырғанда сәйкес шешімдерді орнатуда қиындықтар жоқ. Тек соған көз жеткізу маңыздыбөлменің электр желісіне орнатуға арналған арнайы жарық диоды. Ол үшін оның негізгі параметрлерін алдын ала анықтау қажет болуы мүмкін - жарықдиодты шамдарды сатып алмас бұрын.

Қарастырылған шешімдердің тағы қандай пайдасы болуы мүмкін?

Сонымен, LED түсінің температурасы кез келген дерлік болуы мүмкін екенін атап өтуге болады, соның ішінде жоғарыда аталған түстердің комбинациясы. Сонымен қатар, құрылғыларды түрлі жарық сүзгілерімен толықтыруға болады, олар қажетті түс температурасын таңдау тұрғысынан жарық диодтарының ауқымын айтарлықтай кеңейте алады.

Жарқырау қуатын басқару мүмкіндігі қарастырылып жатқан құрылғылардың тағы бір артықшылығы болып табылады. Бұл опция олардың жоғары энергия тиімділігімен жақсы үйлеседі. Жарықдиодты шамның қуатын автоматты түрде реттеуге болады - жарықтандыру құрылғыларын пайдаланудың нақты шарттарына негізделген. Және бұл олардың қызмет ету мерзіміне іс жүзінде әсер етпейді.

Светодиодтар қоршаған ортаға зиянсыз, өйткені олар адамға зиянды радиация шығармайды. Бұл сипаттама тағы да аталған құрылғыларды пайдалану мүмкіндіктерін кеңейтеді.

Жіктелуі: индикатор және жарықтандыру шешімдері

Сарапшылар жарықдиодты шамдардың 2 негізгі санатын анықтайды - индикатор және жарық. Біріншісі негізінен сәндік жарық әсерін жасауға арналған және ғимаратты, бөлмені немесе көлікті безендіру элементі ретінде пайдаланылады. Немесе мәтінді сәндеу құралы ретінде - мысалы, жарнамалық баннерде.

Өз кезегінде жарық диодтары бар. Олар жақсартуға арналғанбөлмедегі немесе аумақтың белгілі бір аймағындағы жарықтандырудың жарықтығы - мысалы, автомобильдерге арналған жарықдиодты шамдарды қарастырсақ. Сәйкес шешім түрі кәдімгі шамдарды қолдануға балама болып табылады және көп жағдайда энергия тиімділігі мен қоршаған ортаға зиянсыздығы жағынан тиімдірек.

Өнімділік түрлері

Бірақ жарықдиодты шамдардың жіктелуіне қайта оралу. Сіз оларды бір немесе басқа санатқа жатқызу үшін негіздердің ең кең ауқымын анықтай аласыз. Сарапшылар арасында кең таралған тәсіл келесі негізгі жарықдиодты шамдарды таңдауды қамтиды:

- DIP;

- Өрмекші жарықдиодты;

- SMD;

- COB;

- талшық;

- Жіп.

Оларды толығырақ қарастырайық.

DIP жарықдиодтарының ерекшелігі қандай?

Егер біз жарықдиодты шамдардың осы түрлерінің нарықта қалай пайда болғанын толығырақ зерттейтін болсақ, DIP класындағы құрылғыларды жаппай сатыла бастаған алғашқы құрылғыларға жатқызуға болады. Бұл шешімдер оптикалық құрамдас бөліктерге, атап айтқанда жарық сәулесін жасайтын линзаға салынған кристалдар болып табылады.

12 вольтты жарықдиодты шамдар
12 вольтты жарықдиодты шамдар

Қарастырылып отырған жарықдиодты шамдар санаты, оның жалпы таралуына қарамастан, жоғары технологиялық салада сирек қолданылатынын атап өтуге болады. Көбінесе бұл шешімдер жарықтандырылған жарнаманың құрамдас бөліктері, таспалар, шамдар, декорациялар ретінде пайдаланылады.

DIP LED шамдары индикатор санатына жатады. Олардың басқа аты бар - DIL. Олар тақтаға орнатылады, оны алдымен орындау керектесіктер. Қарастырылып отырған санатта шамның диаметрі, түсі және өндіріс материалы бойынша ерекшеленетін жарықдиодты шамдардың әртүрлі түрлерін ажыратуға болатынын атап өтуге болады. Бұл жағдайда сәйкес параметрлер ең кең ауқымда ұсынылуы мүмкін. Қарастырылып отырған ерітінділер пішіні цилиндрлік. Сәйкес жарықдиодты шамдар арасында монохромды және көп түсті құрылғылар бар.

Өрмекші жарықдиодты

Жарық диодты шамның бұл түрі әдетте алдыңғы құрылғыларға өте ұқсас. Бірақ оларда екі есе көп түйреуіштер бар - 4. DIP жарықдиодты шамдарда 2 болса. Ұсынылған шешімдер түрінің шығыстары көбірек болуы жылуды таратуды оңтайландырады және сәйкес компоненттердің сенімділігін арттырады. Іс жүзінде олар әртүрлі салаларда, атап айтқанда автомобильдерге арналған жарықдиодтар ретінде пайдаланылады.

SMD түріндегі жарықдиодтар

Бұл шешімдер үстіңгі орнату тұжырымдамасы арқылы жасалған. Яғни, олар кез келген бетке орнатылатын жарықдиодты шамдар, ал басқа шешімдерді орнату арқылы орнатуға болады.

Осы түрдегі жарықдиодты шамдардың өлшемдері балама шешімдерден, сондай-ақ олар орнатылған құрылымдардан айтарлықтай кішірек болуы мүмкін. Тағы да, бұл жағдайда оңтайлы жылуды бөлу туралы айту заңды. Көптеген жағдайларда SMD түріндегі жарықдиодты шамдарды пайдалану жарықтандыру конструкцияларының өзгермелілігін кеңейтуге мүмкіндік береді.

Жарықдиодтың түрін қалай анықтауға болады
Жарықдиодтың түрін қалай анықтауға болады

SMD-LED жарықтандыру санатына жатады. Жеткілікті сипатталадыкүрделі құрылым. Сонымен, жарықдиодтың өзі металл субстраттан тұрады. Оған кристалл бекітілген, ол тікелей субстрат корпусының контактілеріне дәнекерленген. Кристалдың үстіне линза қойылған. Бұл жағдайда бір негізге 1-3 жарықдиодты орнатуға болады. SMD 3528 сияқты ультра жарық диодтардың кең таралған түрлерін қамтиды. Бұл шешімдер сұраныстың жоғары деңгейіне ие.

COB түріндегі жарықдиодтар

Келесі танымал жарық диодты түрі - COB. Ол кристалды тікелей тақтаға орнатуды көздейтін технологияны қолдану арқылы жасалған. Бұл шешімнің көптеген артықшылықтары бар:

- қосылымды тотығудан қорғау;

- шағын дизайн өлшемдері;

- жылуды тарату тиімділігі;

- жарықдиодты орнату құнының төмендеуі - атап айтқанда, SMD типті құрылғылармен салыстырғанда.

Жарықдиодты шамдардың түрлері
Жарықдиодты шамдардың түрлері

Егер жоғарыда көрсетілген жарықдиодты шамдарды қарастыратын болсақ, COB брендінің шешімдерін ең жаңашылдарға жатқызуға болады. Бұл технологияны алғаш рет 2000 жылдардың аяғында жапон инженерлері енгізді. Енді жарықдиодты шамдардың бұл түрлері танымал болуда.

Сарапшылардың пікірінше, қарастырылған шешімдер нарықта ең сұранысқа ие болуы мүмкін, әсіресе коммерциялық сегмент туралы, тұрмыстық жарықтандыру саласы туралы айтатын болсақ. Айта кету керек, COB жарықдиодтарын қолдану қиын болуы мүмкін аймақтар бар. Олардың ішінде кәсіби жарықтандыру өндірісі баржабдық. Шындығында, қарастырылып отырған жарықдиодты шамдар белгіленген жарық қарқындылығының қисығы бар жарықтандыруды ұйымдастыруға бейімделу тұрғысынан өте оңтайлы емес. Мұндай жағдайларда SMD типті құрылғылар қолайлырақ болуы мүмкін.

Сипатталған диодтар жарықтандыру диодтары болып табылады. Сарапшылардың пікірінше, оларды жарық ағынының сипаттамаларына сүйене отырып, ең жақсыға жатқызуға болады. Олар нарықта қызыл, жасыл, көк және ақ сияқты әртүрлі түстерде бар. Бұл үлгілердің жарық ағынының дисперсия бұрышы 40-120 градус.

Бір негізге 9-дан астам COB жарық диоды орнатуға болады. Олар фосформен жабылған, нәтижесінде олар жоғары жарықтыққа ие болады. Бұл шешімдердің жарық ағыны SMD типті құрылғыларға қарағанда жоғары екенін атап өтуге болады. Осылайша, егер жарықдиодты шамдардың қай түрі жақсырақ екенін қарастыратын болсақ, онда көрсетілген критерийге сәйкес COB класының шешімі артықшылыққа ие болуы мүмкін.

COB түріндегі жарықдиодты шамдар автомобиль өнеркәсібінде де қолданылады. Оларды алдыңғы, артқы шамдардың, бұрылыс сигналдарының құрамдас бөлігі ретінде пайдалануға болады. Ең бастысы - сатып алынған құрылғыларды дұрыс орнату. Ол үшін тәжірибелі мамандарға жүгінген дұрыс.

Талшықты жарықдиодтар

Талшықты жарықдиодты шамдар инновациялық. Олар нарықта жақында, 2015 жылы пайда болды. Қарастырылған шешімдерді Оңтүстік Кореядан келген инженерлер әзірледі.

Бұл жарықдиодты шамдарды киім өндірісінде пайдалануға болады. Яғни, олардан жарқырап тұратын жейде немесе футболка тігуге әбден болады. негізінде киім өндірісіталшықты жарық диоды сонымен қатар әртүрлі полимерлерді, сондай-ақ алюминий қосылыстарын пайдалануды қамтиды.

Жарықдиодты жіп

Инновациялық жарықдиодтардың тағы бір мысалы - Filament типті шешімдер. Олардың басты артықшылығы - жоғары энергия тиімділігі. Бір қуатта, мысалы, COB сияқты жарықдиодты шамдармен, Filament шешімдері жоғарырақ жарықтандыру деңгейін қамтамасыз ете алады.

Бұл инновациялық өнім көбінесе жарықтандыру шамдарын өндіруде қолданылады. Сәйкес светодиодтарды өндірудің назар аударарлық сипаттамаларының арасында шыныдан жасалған субстратқа тікелей орнатуды жүзеге асыру болып табылады. Бұл тәсіл жарық диоды шығаратын жарықты 360 градусқа таратуға мүмкіндік береді.

СИД температурасы
СИД температурасы

Ең жақсы нұсқаны қалай таңдауға болады?

Нақты дизайн үшін оңтайлы жарық диодты түрін қалай анықтауға болады? Бұл мәселеде басшылыққа алуға болатын көптеген критерийлер бар. Негізінде, біз жоғарыда талқылаған ерекшеліктерге сәйкес оның жіктелуіне негізделген жарықдиодты шамның қолдану аясын анықтау әбден заңды. Құрылғылардың сипаттамаларын ескере отырып, сәйкес электрондық компоненттерді таңдау ерекшеліктерін зерттейік:

- DIP;

- SMD;

- COB.

Светодиодтарды таңдау: DIP шешімдерінің мүмкіндіктері

Жоғарыда атап өткеніміздей, DIP жарықдиодты шамдары нарыққа шыққан ең ерте өнімдердің бірі болып табылады. Осылайша, оларға өте ескі, бірақ әлі де сұранысқа ие технологиялар тартылған. Олардың негізгіартықшылықтары - орнатудың қарапайымдылығы, пішіннің ыңғайлылығы, аз қуат тұтынуы, төмен қыздыру, сонымен қатар сыртқы әсерлерден жеткілікті жоғары қорғаныс дәрежесі.

Ең жиі қарастырылатын жарықдиодты шамдар диаметрі 3 және 5 мм болады. Егер біз жарықдиодты шамдарды түрі бойынша салыстырсақ, қарастырылып отырған шешімдер қолдану үшін ең оңтайлы болып табылады деген қорытынды жасауға болады:

- көлікті баптау элементтері ретінде;

- сәндік компоненттер ретінде;

- аз қуат бөлігі ретінде - үйде жасалған шамдарға арналған опция ретінде.

Қарастырылған жарықдиодты шамдардың салыстырмалы түрде төмен құны және нарықта қолжетімділігі бар. Ең көп таралған модификациялардың арасында 12 вольтты жарықдиодты шамдар бар екенін атап өтуге болады. Оларды әртүрлі онлайн-каталогтардан, сондай-ақ кең ауқымдағы мамандандырылған дүкендерден табуға болады. Шын мәнінде, кез келген 12 вольтты жарықдиодты шамдар нарықта айтарлықтай жоғары сұраныспен сипатталады.

Светодиодтарды таңдау: SMD шешімдерінің мүмкіндіктері

Сыртқы түрі бойынша шешімнің сәйкес түрі басқалардан түбегейлі ерекшеленеді, олардың тегіс пішіні бар. Бұл электронды компоненттерді орнату аяқтарды пайдаланбай жүзеге асырылады. SMD түріндегі жарық диодтары үшін ток олардың артқы жағында орналасқан терминалдарға беріледі.

Осылайша, бұл құрылғыларды орнату тесіктерді пайдаланбай жүзеге асырылады. Жарықдиодты орналастыру өте жинақы түрде орындалуы мүмкін. Нәтижесінде сәйкес құрылғылар орналасқан құрылым да төмендеуі мүмкін.

Негізгі әдістерқарастырылып отырған құрылғылардың қолданбалары - бірдей автоматты баптау, ішкі жарықтандырудың әртүрлі түрлері. Бұл опциялардың ең маңызды артықшылықтарының бірі - жоғары жарықтық, жарық шығару. Шағын өлшемдерімен бірге бұл шешімдер балама өнім үлгілеріне қарағанда айтарлықтай артықшылықтар береді.

Бүгінгі таңда нарықта ең көп таралғандардың бірі - LED 3528 түрі. Бұл өнімдер жарықдиодты жолақтарды өндіруде кеңінен қолданылады. Сәйкес өнімдердің дизайны үш түсті жарықдиодты шығаруға мүмкіндік береді - қызыл, көк және жасыл жарқырау түстері бар. 3528 шешімдерінің негізінде SMD 5050 түрінің жарық диоды сияқты көптеген басқа электрондық компоненттер шығарылады.

Қарастырылып отырған өнімдер де қолжетімділігімен ерекшеленеді. Олар әдетте нарықта кең ауқымда ұсынылады.

Светодиодтарды таңдау: COB шешімдерінің мүмкіндіктері

Біріншіден, сәйкес үлгідегі жарықдиодты шамдардың айтарлықтай бөлігі өте қуатты конструкциялар екенін атап өткен жөн. Олардың тән ерекшелігі - динамикалық жылудың таралуын қамтамасыз ететін бетіндегі кристалдардың орналасуының арқасында жарықтың жылдам таралуы.

Қарастырылып отырған жарық диодтары өте жарық. Бұл оларды автокөлік фараларының дизайнында пайдалану үшін ғана сұранысқа ие етеді. Айта кету керек, бұл өнімдер бірқатар маңызды нюанстарды ескере отырып орнатылуы керек - бұл тек тәжірибелі мамандарға белгілі болуы мүмкін. Сондықтан тиісті шешімдерді орнату үшін құзыретті қызмет көрсету бөлімшелеріне хабарласу ұсынылады.

Ұсынылған: