Что такое МДФ панели и для чего они необходимы?

Что такое МДФ панели?

Среди многообразия предлагаемых сегодня потребителю отделочных материалов, отдельно можно выделить панели МДФ, используемые как декоративное покрытие для стен или потолков.

По своей конструкции они аналогичны панелям из пластика, но в отличие от него выполнены из натуральных древесных материалов и обладают теплыми и более естественными древесными оттенками, как и более приятны на ощупь.

Из чего сделаны МДФ панели?

Конечно кто-то может сказать, что это всего лишь имитация древесины и будет прав, но если учесть, что панели изготавливаются из отходов, получаемых при обработке древесного массива, то можно сделать вывод что по своим характеристикам, МДФ от древесины не отличается.

Сама аббревиатура МДФ пришла с английского языка и означает то же, что ДСП – древесно-стружечная плита, но при этом, данный материал выгодно отличается от советского аналога своей экологичностью, в качестве связующего компонента здесь не используются вредные смолы и фенол, только парафин либо лигнин.

Состав панели – это древесная пыль, полученная из опилок, после измельчения сырье просушивают и поддают термообработке в печах, при нагревании и выделяется тот самый лигнин, который склеивает порошкообразную массу, а еще большей крепости придает прессовка. Остывшую продукцию поддают обработке, разрезают и оклеивают меламиновой пленкой имитирующей рисунок древесины.

Поскольку структура панели что-то среднее между фанерой и картоном, с ней очень легко работать, для резки используют обычную ножовку. Панели обладают хорошей теплопроводностью, однако имеют и недостаток – меламиновая пленка легко повреждается, на ней остаются пятна и царапины, впрочем, это легко исправляется при помощи краски.

Какие бывают МДФ панели?

Существует большое количество разнообразных по дизайну и размерам МДФ панелей, все они выполнены по одной и то же технологии, однако главное отличие заключается во внешней отделке, которая подразделяется на три группы:

  • Панели шпонированные – в качестве верхнего декоративного слоя здесь используется натуральный древесный шпон, как правило, из массово используемых пород древесины. Изделие получает внешний вид аналогичный древесному массиву, смотрится дорого и естественно, но при этом имеет более выгодную стоимость;
  • Панели ламинированные – это наиболее часто встречающиеся виды МДФ панелей. Наиболее простой вариант, это оклейка меланиновой пленкой, зачастую именно его используют для облицовки стен. Большое количество рисунков и не только с имитацией древесины, делает этот вид панелей самым выгодным. Если для ламинации используется высокоглянцевая пленка, то поверхность приобретает эксклюзивность и респектабельность;
  • Панели окрашенные – как уже понятно из названия, здесь в качестве декоративного покрытия используется краска, а сами панели могут иметь любой оттенок, и в большинстве случаев не имитируют древесину.

Какую из этих разновидностей выбрать? Все зависит от типа помещения, где планируется монтаж. Панели с ламинированным покрытием лучше всего выдерживают воздействие влаги, в то же время наиболее устойчивые к царапинам МДФ со шпоном, но и соответственно самые дорогие.

Какие размеры панелей МДФ?

Облицовка стен панелями МДФ – это наилучший вариант для любой из комнат кроме санузла, этот материал лишен холодного и неестественного блеска, присущего пластику, а большой выбор размеров и рисунка позволят даже при ограниченном бюджете сделать красивый и качественный ремонт.

Размер панелей зависит от производителя, ну а покупателю перед монтажом необходимо определить какой же именно дизайн он хочет получить в итоге:

  • Стандартная длина панели МДФ 2600 мм, немного реже можно встретить изделия с длинами 2400 и 2700мм. Для монтажа это не имеет никакого значения, ведь как правило, распиловку выполняют еще в магазине;
  • Ширина панелей от 150 мм до 900 мм, реже можно встретить панели с шириной в 1200 мм. Именно этот параметр имеет большое влияние на конечный эстетический эффект, так как чем панель шире, тем имеет более яркую и подчеркнутую текстуру, а в глаза не бросается большое количество вертикальных швов;
  • Толщина панели в зависимости от производителя и выбранной модели может колебаться от 3 мм до 30 мм, а если это панель со шпоном, то может доходить и до 60 мм. Таким образом, всегда можно подобрать оптимальный вариант панелей для любого типа помещения – объемного или же малогабаритного.
  • Информация о том, как крепятся стеновые панели.
  • Как обшивать пластиковыми панелями – советы от мастера смотрите тут http://postroyka.org/kak-obshivat-plastikovyimi-panelyami/
  • Как обновить пластиковые панели – полезную информацию смотрите здесь.

При выборе следует иметь ввиду, что самые тонкие панели, они же и самые хрупкие, по сути, должны выполнять только декоративную функцию. Изделия от 12 и более миллиметров помимо декора могут использоваться и как хороший утеплитель, ведь по своим теплоизоляционным свойствам они сравнимы с кирпичной кладкой, толщиной 15 см.

Также посмотрите видео с полезной информацией о панелях МДФ

Что такое МДФ панели и для чего они необходимы?

Это название происходит от английского выражения Medium Density Fibreboard, что переводится, как «древесноволокнистая плита средней плотности».

  • Отличия от аналогичных материалов ↓
  • Преимущества и разновидности ↓
  • Обработка поверхности ↓
  • Монтаж на стены ↓
  • Советы и примеры расценок ↓
Читайте также:
Усыхание древесины

Существует ещё один вариант перевода аббревиатуры «МДФ» – «мелкодисперсионная фракция». Их изготавливают из сильно измельчённой стружки, которую обрабатывают при высокой температуре и сильном давлении. В качестве связующего элемента, при их изготовлении используют специальные карбамидные смолы.

Важным свойством таких плит, является возможность придать им особые свойства (такие, как водостойкость или огнестойкость). Мировым лидером по производству плит МДФ является Китай.

Обычное использование — это изготовление мебели, перегородок разного рода, особого напольного покрытия. Благодаря своим особенным свойствам, этот материал нашёл своё применение при производстве акустических систем. Этот материал полностью экологически безопасен. При его изготовлении, толщина может доходить до четырёх миллиметров без ущерба для механической прочности.

Хранить рекомендуется при влажности не выше семидесяти процентов и температуре не более двадцати пяти градусов тепла.

Отличия от аналогичных материалов

Плиты МДФ обладают более высокой прочностью по сравнению с деревом.

Чем отличаются плиты МДФ от своих ближайших аналогов: ДСП (древесностружечной плиты) и ДВП (древесноволокнистой плиты)?

В первом случае, основой служат крупные стружки, что отрицательно сказывается на их прочности. Они не являются влагостойкими. В качестве связующего вещества здесь используются формальдегидные смолы, что при их эксплуатации приводят к незначительным испарениям паров.

Во втором случае, ДВП изготавливается аналогично МДФ, но здесь применяют мокрое прессование. Для производства используется мелкая стружка с разнообразными добавками для повышения прочности и влагостойкости. Может иметь только небольшую толщину.

Одна сторона при изготовлении делается гладкой, другая же требует для корректировки внешнего вида специальной обработки (например, для этого используется ламинирование или каширование).

Преимущества и разновидности

Использование этого материала более выгодно, чем использование деревянных изделий:

  1. Прежде всего важно отметить высокую устойчивость к воздействию влаги.
  2. Возгорание для них представляет собой гораздо меньшую опасность.
  3. Им присуща высокая прочность.
  4. Относительная дешевизна производства.
  5. Высокая устойчивость по отношению к биологическим угрозам (в частности, по отношению к грибкам и микроорганизмам).
  6. При воздействии высокой или низкой температуры не изменяет свою форму.
  7. Лёгкость при проведении обработки этого материала.
  8. Позволяют производить качественную их покраску, ламинирование, покрытие лаком.
  9. Высокие звукопоглощающие качества.
  10. Хорошо сохраняет тепло.

При изготовлении плит МДФ можно корректировать технологический процесс для создания определённых разновидностей таких плит, наиболее приспособленных к заданным условиям.

Их можно разделить на четыре основных вида:

  1. Основного назначения, предназначенные, в основном, для эксплуатации в относительно сухих условиях.
  2. Плиты, предназначенные для использования при повышенной влажности.
  3. Тяжело нагруженные, для условий с повышенной влажностью.

Обработка поверхности

Применяется три основных способа:

  1. Если требуется поверхность «под дерево», то наклеивается тонкий слой шпона. Они приобретают вид красиво оформленной деревянной поверхности. Для этих целей часто используется шпон из бука, дуба или ясеня.
  2. Более разнообразными возможностями обладает покрытие специальной декоративной плёнкой (ламинирование). Огромное разнообразие оттенков и расцветок, рисунков, текстуры и различных дизайнерских решений, которые доступны таким путём наряду с прекрасными возможностями обработки таких плит дают простор их разнообразным применениям.
  3. Наиболее традиционным способом оформления внешнего вида является окрашивание. Для данных целей принято использовать особые разновидности краски. Её действие заключается не только в окрашивании, но также в пропитывании верхнего слоя, заполнении поверхностных микротрещин, выравнивании неровностей.

Монтаж на стены

Одно из наиболее распространённых применений панелей МДФ — это облицовка стен помещения. Сделать это вполне возможно самостоятельно. Работу проводят в несколько этапов. Расскажем об этом более подробно.

Перед началом работы, нужно подготовить необходимые инструменты и материалы.

Помимо обычного домашнего набора инструментов и материалов (плоскогубцы, молоток, гвозди, саморезы) нужно приготовить:

  • насадку на дрель для заворачивания саморезов;
  • отвес;
  • уровень;
  • слесарный угольник;
  • электролобзик или ручная дисковая пила;
  • плиты МДФ (рекомендуется те, которые имеют толщину в 16 миллиметров);
  • специальные металлические элементы крепления;
  • рейки для деревянной обрешётки;

Рассмотрим поэтапно ход работ по облицовке стены плитами МДФ:

  1. Первым шагом будет работа со штукатуркой. Если её слой слишком толстый или покрытие имеет серьёзные изъяны, то штукатурку лучше снять перед облицовкой стен.
  2. Далее выполняется обрешётка стен. Прикрепляются они дюбелями или саморезами в зависимости от прочности стен. Деревянные рейки ставятся вертикально по краям и горизонтально, на расстоянии 30-40 сантиметров между ними. Обрешётка может выполняться не только таким образом, но и использованием специальных профилей. При укладке, свободное пространство можно заполнить утепляющим материалом (например, минеральной ватой). Также, для защиты от насекомых желательно пропитать деревянные детали специальным раствором.
  3. Далее, прикрепляем первую вертикальную панель МДФ. Если необходимо, делаем обрезку по длине до нужного размера. Прикрепляем её к деревянным рейкам с угла при помощи саморезов. Панели МДФ поставляются в таком виде, что они имеют гребень вдоль одной стороны и канавку на другой стороне. В устанавливаемой плите нужно немного сточить гребень. С противоположной стороны на рейку устанавливаются специальные металлические крепления. Они, с одной стороны фиксируют доску со стороны канавки, с другой стороны, прикрепляются к рейке обрешётки. Это можно сделать при помощи строительного степлера или при помощи гвоздей.
  4. Устанавливаем последующие доски впритык к первой и закрепляем каждую из них со стороны боковой канавки аналогичным образом.
  5. Устанавливаем последнюю доску в данной стене. Её нужно обрезать по ширине и вставить, закрепив саморезами на рейках обрешётки.
  6. Повторяем этот процесс для каждой стены, для которой нужна облицовка.
  7. После окончания облицовки стен, по нижнему краю нужно установить плинтуса. Их можно закрепить при помощи саморезов или даже обычных гвоздей.
Читайте также:
Чугун ржавеет или нет – методы очистки

Советы и примеры расценок

  1. При установке панелей МДФ проверяем точность их установки при помощи отвеса.
  2. Облицовку можно производить от пола до потолка или до определённой высоты над уровнем пола. В последнем случае по верхнему краю устанавливают деревянное горизонтальное навершие.
  3. Если облицовка происходит в условиях повышенной влажности, то вместо деревянных реек удобно будет воспользоваться металлическим профилем.
  4. Если на стене имеются неровности, то под рейки обрешётки можно подложить пластиковые вставки, кСооторые придадут прочность креплениям.

Производителями предлагаются изделия в достаточно широком ассортименте. Предложения могут различаться по способу обработки поверхности или по толщине.

Например, если толщина составляет 6 миллиметров (поверхность отшлифована), то квадратный метр будет стоить 115 рублей. Для толщины в 16 миллиметров — 283 рубля, для 25 – 425 рублей за квадратный метр.

Если поверхность плиты прошла дополнительную обработку, то плита толщиной в 16 миллиметров обойдётся уже в 344 рубля, а в 25 миллиметров — в 512 рублей.

Технические характеристики и параметры светодиодов

Существует множество светодиодов различных форм, размеров, мощностей. Однако любой светодиод — это всегда полупроводниковый прибор, в основе которого – прохождение тока через p-n-переход в прямом направлении, вызывающее оптическое излучение (видимый свет).

Принципиально все светодиоды характеризуются рядом конкретных технических характеристик, электрических и световых, о которых мы и поговорим далее. Данные характеристики вы сможете найти в даташите (в технической документации) на светодиод.

Электрические характеристики — это: прямой ток, прямое падение напряжения, максимальное обратное напряжение, максимальная рассеиваемая мощность, вольт-амперная характеристика. Световые параметры — это: световой поток, сила света, угол рассеяния, цвет (или длина волны), цветовая температура, световая отдача.

Прямой номинальный ток (If – forward current)

Номинальный прямой ток — это ток, при прохождении которого через данный светодиод в прямом направлении, производитель гарантирует паспортные световые параметры данного источника света. Другими словами, это рабочий ток светодиода, при котором светодиод точно не перегорит, и сможет нормально работать на протяжении всего срока эксплуатации. В этих условиях p-n-переход не будет пробит и не перегреется.

Кроме номинального тока есть еще такой параметр, как пиковый прямой ток (Ifp – peak forward current) – максимальный ток, который можно пропускать через переход лишь импульсами длительностью по 100 мкс при коэффициенте заполнения не более DC = 0.1 (точные данные – см.даташит). Теоретически максимальный ток — это предельный ток, который кристалл может выдерживать лишь кратковременно.

На практике величина номинального прямого тока зависит от размера кристалла, от типа полупроводника, и лежит в диапазоне от единиц микроампер до десятков миллиампер (для светодиодных сборок типа COB — еще больше).

Прямое падение напряжения (Vf – forward voltage)

Прямое падение напряжения на p-n-переходе, вызывающее номинальный ток светодиода. Напряжение прикладывается к светодиоду так, что анод имеет положительный потенциал относительно катода. В зависимости от химического состава полупроводника, от длины волны оптического излучения, различаются и прямые падения напряжения на переходе.

Кстати, по прямому падению напряжения можно определить химический состав полупроводника. А вот приблизительные диапазоны прямых падений напряжений для различных длин волн (цветов света светодиодов):

Инфракрасные светодиоды с длиной волны более 760 нм на базе арсенида галлия имеют характерное падение напряжения менее 1,9 В.

Красные (например галлия фосфид — от 610 нм до 760 нм) — от 1,63 до 2,03 В.

Оранжевые (галлия фосфид — от 590 до 610 нм) — от 2,03 до 2,1 В.

Желтые (галлия фосфид, от 570 до 590 нм) — от 2,1 до 2,18 В.

Зеленый (галлия фосфид, от 500 до 570 нм) — от 1,9 до 4 В.

Синий (селенид цинка, от 450 до 500 нм) — от 2,48 до 3,7 В.

Фиолетовый (индия-галлия нитрид, от 400 до 450 нм) — от 2,76 до 4 В.

Ультрафиолетовый (нитрид бора, 215 нм) — от 3,1 до 4,4 В.

Белые (синий или фиолетовый с люминофором) — около 3,5 В.

Максимальное обратное напряжение (Vr – reverse voltage)

Максимальное обратное напряжение светодиода, как и любого светодиода, – это такое напряжение, при прикладывании которого к p-n-переходу в обратной полярности (когда потенциал катода больше потенциала анода) происходит пробой кристалла, и светодиод выходит из строя. Подавляющее большинство светодиодов имеют обратное максимальное напряжение в районе 5 В. Для сборок COB – еще больше, а для инфракрасных светодиодов бывает и до 1-2 вольт.

Читайте также:
Стеновые панели из МДФ в отделке фартука и стен кухни

Максимальная мощность рассеяния (Pd – total power dissipation)

Эта характеристика измеряется при температуре окружающей среды в 25°C. Это та мощность (зачастую в мВт), которую корпус светодиода еще способен рассеивать непрерывно, и не перегорит. Она вычисляется как произведение падения напряжения на текущий через кристалл ток. Если это значение будет превышено (произведение напряжения на ток), то очень скоро кристалл будет пробит, произойдет его тепловое разрушение.

Вольт-амперная характеристика (ВАХ — график)

Нелинейная зависимость тока через p-n-переход от приложенного к переходу напряжения, называется вольт-амперной характеристикой (сокращенно – ВАХ) светодиода. Эта зависимость изображается в даташите графически, и по имеющемуся в распоряжении графику можно очень просто увидеть, какой ток при каком напряжении пойдет через кристалл светодиода.

Характер ВАХ зависит от химического состава кристалла. ВАХ оказывается очень полезна при проектировании электронных устройств со светодиодами, ведь благодаря ей можно без поведения практических измерений узнать, какое напряжение необходимо приложить к светодиоду, чтобы получить заданный ток. Еще с помощью ВАХ можно более точно подобрать к диоду токоограничительный резистор.

Сила света, световой поток (luminous intensity, luminous flux)

Световые (оптические) параметры светодиодов измеряются еще на стадии их производства, при нормальных условиях и на номинальном токе через переход. Температура окружающей среды принимается равной 25°C, устанавливается номинальный ток, и измеряются сила света (в Кд — кандела) или световой поток (в Лм — люмен).

Под световым потоком в один люмен понимают световой поток, испускаемый точечным изотропным источником с силой света, равной одной канделе, в телесный угол в один стерадиан.

Слаботочные светодиоды характеризуются непосредственно силой света, которая указывается в милликанделах. Кандела — это единица силы света, а одна кандела — это сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540·1012 Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Другими словами, сила света количественно отражает интенсивность светового потока в определенном направлении. Чем меньше угол рассеяния — тем больше будет сила света светодиода при одном и том же световом потоке. Например сверхъяркие светодиоды обладают силой света в 10 и более кандел.

Угол рассеяния светодиода (Viewing angle)

Эта характеристика часто описывается в документации на светодиоды как «двойной угол половинной яркости тэта», и измеряется в градусах (deg-degrees-градусы). Название именно таково, поскольку светодиод как правило имеет фокусирующую линзу, и яркость не по всему углу рассеяния получится равномерной.

Вообще этот параметр может лежать в диапазоне от 15 до 140°. У SMD светодиодов этот угол шире, чем у выводных собратьев. Например 120° для светодиода в корпусе SMD 3528 — это нормально.

Длина волны света (Dominant Wavelength)

Измеряется в нанометрах. Характеризует цвет излучаемого светодиодом света, который в свою очередь зависит от длины волны и от химического состава полупроводникового кристалла.

Инфракрасное излучение имеет длину волны более 760 нм, красный цвет — от 610 нм до 760 нм, желтый — от 570 до 590 нм, фиолетовый — от 400 до 450 нм, ультрафиолетовый — менее 400 нм. Белый свет выделяется при помощи люминофоров из ультрафиолетового, фиолетового или синего.

Цветовая температура (CCT – Color Temperature)

Данная характеристика задается в документации на белые светодиоды и измеряется в кельвинах (К). Холодный белый (около 6000К), теплый белый (около 3000К), белый (около 4500К) — точно показывает оттенок белого света.

В зависимости от цветовой температуры, цветопередача будет разной, и воспринимается человеком белый цвет с разной цветовой температурой — по разному. Теплый свет более комфортен, он лучше подойдет для дома, холодный — больше подходит общественным помещениям.

Для светодиодов, применяемых для освещения сегодня, данная характеристика находится в районе 100 Лм/Вт. Мощные модели светодиодных источников света превзошли компактные люминесцентные лампы (КЛЛ), и достигают 150 и более Лм/Вт. По сравнению с лампами накаливания, светодиоды превосходят их по световой отдаче более чем в 5 раз.

В принципе, световая отдача численно показывает, насколько эффективен источник света в плане энергопотребления: сколько ватт требуется для получения определенного количество света — сколько люмен наватт.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Основные характеристики светодиодов

Приветствую Вас, друзья мои!
Немного теории собранной с разных сайтов, пригодится для начинающих led-тюнеров =)
Итак, основные характеристики светодиодов:

сила света (эффективность)
угол излучения,
мощность
рабочий ток
цвет (температура свечения)
деградация светодиода
Индикаторные светодиоды (ILT) (3; 4,8; 5, 8, 10 мм светодиоды с линзой)
СМД (SLT) светодиоды (3528, 5050)
Мощные (PLT) светодиоды
RGB светодиоды

Эффективность (светоотдача).
Отношение светового потока к потребляемой мощности (Лм/Вт). Это та величина, которая в первую очередь попадает во внимание специалистов, потому что именно по эффективности определяется применимость светодиодов для систем освещения. Для сравнения:
лампочка накаливания: 8-12 лм/Вт; люминесцентные (энергосберегающие) лампы : 30-40 Лм/Вт
современные светодиоды: 120-140 Лм/Вт
газоразрядные лампы (ДРЛ): 50-60 Лм/Вт

Читайте также:
Установка раковины с тумбой и без в ванной — дело, с которым справится каждый мужчина

Показатели очень хорошие, что позволяет успешно конкурировать с люминесцентными, натриевыми, галогеновыми лампами. Более того, светодиоды уже выигрывают по этому показателю у газоразрядных ламп, т.к. весь световой поток у них идет в одну полуплоскость, поэтому не требуются разного рода отражатели.

Цветовая температура

Цветовая температура используемых светодиодов: 2500 Кельвинов- 9500 Кельвинов.
-2500-3000 Кельвинов: теплый белый свет. (warm white или сокращенно WW) Он ближе к лампам накаливания.
-4000-5000 Кельвинов: нейтральный белый свет.( white neutral или сокращенно NW)
-6500-9500 Кельвинов: холодный белый свет. (cold white или сокращенно CW)

По источникам независимых исследований, именно нейтральный белый свет является наиболее комфортным для офисной работы, и в нем предметы становятся наиболее четкими. Нашей компанией используются светодиоды с нейтральным светом .Кроме того, в осветительных приборах мы используем цветные светодиоды (основные цвета : красный, синий, зеленый, желтый) и светодиоды RGB(полноцветный светодиод).

Мощность светодиодов.
— малой мощности: до 0,5 Вт (20-60 мА)
— средней мощности:0,5-3Вт (100-700 мА)
— большой мощности: более 3-х ватт (1000м А и более)

Угол свечения
как правило 120-140 градусов, в индикаторных 15-45 градусов.

Деградация (ресурс) светодиодов.
Очень важный показатель. Многие производители декларируют около 100 тысяч часов и даже более. Какие факторы оказывают влияние на ресурс светодиодов? В первую очередь это токовая деградация. Если через диод пропустить силу тока большую, чем та, на которую он рассчитан, то наступает быстрая деградация. Как правило: в пределах первых 1000 часов. Этим пользуются недобросовестные производители.

Следующий фактор – температурная деградация. Светодиод в процессе работы нагревается. И, если не отводить тепло, то диод быстро потускнеет. Для отвода тепла применяется много конструкторских решений. В наших светильниках применяется плата с алюминиевой подложкой. Подложка в свою очередь имеет механический контакт с корпусом светильника, что дополнительно отводит тепло. Главное: в точке пайки светодиода соблюдать температурный режим не более 65 градусов Цельсия. В наших светильниках это достигается. Соответственно, находясь в рабочем режиме, ресурс диодов в предлагаемых светильниках составляет декларируемые 40-50 тысяч часов.

Индикаторные светодиоды (ILT)
Сегодня являются лидерами в повсеместном использовании. Появившись в 60-х годах, они быстро завоевали популярность, вытеснив лампы накаливания, используемых в качестве подсветки и индикации. А использование в данных светодиодах кристаллы с повышенной яркостью позволяют использовать их в мощных светоизлучающих устройствах (фонари, стоп-сигналы, индикаторные огни, светофоры, DIP-ленты и т.д.). На сегодняшний день практически ни одна бытовая техника не обходится без индикаторного светодиода. Существуют следующие стандартные типоразмеры индикаторных светодиодов : 3; 5; 4,8; 8 и 10мм. Рабочий ток таких светодиодов как правило 20-40мА, световая отдача может доходить для белого света 3-5Лм со светодиода. Угол излучения у данных светодиодов либо узкий (15-45 градусов), либо широкий (110-140 градусов).

SMD-поверхностный монтаж
Технология изготовления электронных изделий на печатных платах, а также связанные с данной технологией методы конструирования печатных узлов.
Технологию поверхностного монтажа печатных плат также называют ТМП (технология монтажа на поверхность), SMT (surface mount technology) и SMD-технология (от surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность), а компоненты для поверхностного монтажа также называют чип-компонентами. Данная технология является наиболее распространенным на сегодняшний день методом конструирования и сборки электронных узлов на печатных платах. Основным ее отличием от «традиционной» технологии сквозного монтажа в отверстия является то, что компоненты монтируются на поверхность печатной платы, однако преимущества технологии поверхностного монтажа печатных плат проявляются благодаря комплексу особенностей элементной базы, методов конструирования и технологических приемов изготовления печатных узлов.

Наиболее популярные SMD(SLT) светодиоды это светодиод 3528 и 5050.

Светодиод 3528
Основные характеристики:
-Рабочий ток 20-25мА
-Мощность 0,07Вт
-Световой поток 3-7Лм
-напряжение питания 3-3,2В (для белого светодиода)
-цвета: все оттенки белого, красный, зеленый, синий, желтый
-норма упаковки – бабина 2000 штук.
Использование : Светодиодные ленты, лампы, автолампы, панели, светильники.

Светодиоды 5050
В светодиоды 5050 используются однотипные кристаллы как и в светодиоде 3528, только в количестве 3-х штук. А использование 3-х кристаллов разных цветов (красного, зеленого и синего) позволяют получить маломощный RGB светодиод.
Основные характеристики:
-Рабочий ток 60-75мА
-Мощность 0,21Вт
-Световой поток 10-21Лм
-напряжение питания 3-3,2В (для белого светодиода)
-цвета: все оттенки белого, красный, зеленый, синий, желтый, RGB
-норма упаковки – бабина 1000 штук.
Использование : Светодиодные ленты, лампы, автолампы, модули, панели, светильники.

Светодиоды PLT
Для производства светодиодного оборудования используются светодиоды средней и большой мощности . Все они маркируются как светодиоды PLT. Сравнительная характеристики используемых светодиодов представлена в таблице:

RGB-светодиод
Это просто три близко расположенных светодиода под одной линзой: красный — Red, зелёный — Green и синий — Blue, отсюда и название. Как известно, сочетанием этих трёх цветов можно получить любой другой цвет. Обычно у этих трёх светодиодов объединены плюсовые (с общим анодом) или минусовые (с общим катодом) выводы, соответственно, всего у RGB четыре вывода, хотя иногда бывает, что все шесть выводов делают раздельно. То есть, фактически, управление RGB — это управление тремя светодиодами. Яркость свечения светодиода зависит от протекающего через светодиод тока.

Читайте также:
Цветники на даче — 80 фото идеального сочетания и гармонии в ландшафтном дизайне!

Всех Вам благ, и ровных дорог!Всем пис peace =)

Технические характеристики светодиодов. Сравнительные таблицы.

Условно все светодиоды можно разделить на две большие группы:

    осветительные
    индикаторные

Осветительные это те, которые могут обеспечить световой поток не меньше, чем у традиционных источников света. Некоторые модели даже их превосходят.

К индикаторным относится dip светодиоды. Рассмотрим сперва их.

Сокращение DIP расшифровывается как Direct In-line Package. Именно их в первую очередь начали массово выпускать в недалеком прошлом.

Трудно представить, но первые неказистые экземпляры для рядовых пользователей стоили от 200$ за штуку.

На сегодняшний день они уже не так распространены, но все же применяются:

    в устройствах индикации
    в панелях электронных приборов
    световых табло
    или елочных украшениях

По форме корпуса они могут быть круглыми, овальными или прямоугольными. Самые популярные типоразмеры с выпуклыми линзами – 3,5,8,10мм.

Напряжение питания 2,5-5В, при токе до 25мА.

Бывают разноцветными и многоцветными (RGB). Это когда в одном корпусе спрятано 3 перехода, а внизу есть 4 вывода.

В электрических схемах все светодиоды обозначаются как обычный диод с двумя стрелочками.

Несмотря на малые размеры и свою “древность”, отдельные модели из-за специфической формы корпуса, могут выдать в 1,5-2 раза больше яркости, чем некоторые SMD.

К тому же потребление энергии у DIP меньше чем SMD, да и стоят они дешевле. Однако SMD технология не стоит на месте и с каждым годом их параметры стремительно сближаются.

Данный вид на сегодня является самым популярным. SMD расшифровывается с английского = Surface-Mount-Device.

В своей конструкции они имеют полупроводниковый чип или кристалл, установленный на подложку. Снизу расположены контакты для подключения.

Каждый такой светодиод закрывается в корпусе, который напрямую можно припаивать к любой поверхности. Поэтому то их и называют ”изделиями поверхностного монтажа”.

Несмотря на одинаковое название “СМД”, в продаже можно встретить модели обладающие абсолютно разными:

    типоразмерами
    напряжением питания

О популярности данного типа могут говорить следующие цифры. Общее количество производимых светодиодов SMD, только в одном корпусе 2835, за год составляет несколько миллиардов штук.

Почему они так популярны? Конечно из-за своих достоинств:

    малая стоимость
    высокая надежность
    продолжительный срок службы
    ну а самое главное – высокая светоотдача

Таблицы всех технических характеристик наиболее популярных марок светодиодов марки SMD 2835, 3528, 5050, 5730:

COB – Chip On Board. У этого вида большое количество маленьких кристаллов размещено на единой подложке и все это собрано в одном корпусе.

Схема соединения этих кристаллов – последовательно параллельная. Сверху они заливаются люминофором.

По-другому их называют светодиодными матрицами. Их достоинства:

    легкость монтажа
    хороший световой поток
    высокий CRI
    разнообразная форма сборки светодиодов

Все эти преимущества очень кстати подошли для изготовления ярких и компактных прожекторов. Также КОБы активно применяют там, где нужна акцентированная и декоративная подсветка.

Однако из-за близости расположения кристаллов друг к другу, происходит сильный нагрев корпуса, даже если вы и обеспечите нормальное охлаждение. Поэтому если вам нужна качественная фокусировка, придется использовать силиконовую оптику.

На абы какую поверхность COM матрицы ставить нельзя. Ее необходимо предварительно подготовить.

В противном случае, от перепадов температур, подложка деформируется, что еще больше повысит температуру светодиода и приведет к его повреждению.

Кстати, это основная причина выхода из строя светодиодных прожекторов.

Приблизительно на один светодиодный ватт в режиме 100Лм/Вт нужно 20см2 площади радиатора.

По норме от 6 до 10Вт может пассивно принять воздух, в то время как теплопроводность алюминия 200-300 Вт/(м*К).

Есть у COB светодиодов и другие недостатки:

    высокая цена
    светоотдача и срок службы меньше чем у SMD видов

Поэтому на сегодня, для решения именно энергоэффективных задач в освещении, КОБ модели не совсем подходят. Это будет экономически не целесообразным.

Таблицы технических характеристик COB светодиодов:

Филаментные модели представляют из себя стеклянную полоску с наклеенными поверх нее светодиодами. С двух концов полоски металлизируются.

Через них подается питание. Если здесь применить различные кристаллы, то можно добиться достаточно высокого CRI.

Люминофор наносится сверху. При этом вся конструкция помещена в стеклянную колбу, как в обычной лампочке.

Однако для всей этой конструкции, как и в любом ярком светодиоде требуется охлаждение.

Для этого здесь применяют газ – гелий. Именно благодаря ему, происходит отвод тепла на внешние стенки колбы филаментной лампочки.

По простому можно сказать, что филаментная лампочка – это КОБ светодиод, который поместили в газовую среду. Достоинства филаментных моделей:

    можно легко изготавливать привычные нам всем модели лампочек классического вида (груша, свеча, шарик). При этом начинка у них будет модернизированная.
    одинаковое светораспределение как и у ламп накаливания
Читайте также:
Сообщества Сделай Сам Блог Конденсат на потолке балкона

Именно поэтому их применяют как альтернативная замена обычным лампочкам в светильниках и люстрах.

Однако свечение такой лампы все же сопровождается высоким нагревом. Вследствие чего, наблюдается постепенная деградация диодов, и как итог – их непродолжительный срок службы.

Таблица сравнения филаментных моделей и других видов ламп и источников света:

Если исходить из занимаемой площади, то эти светодиоды занимают первое место по величине светового потока.

Данный светодиод состоит из одного единственного кристалла, имеющего большую площадь (относительно моделей SMD).

Однако по большому счету, это тот же самый SMD вид. Он напаивается к подложке из алюминия, напоминающую по форме звезду.

Если у вас очень мощный источник света, а не множество кристаллов, то и фокусировка его упрощается. Поэтому из таких типов светодиодов PCB Star и начали массово делать яркие мощные прожекторы и не менее яркие ручные фонарики.

Таблицы всех технических характеристик светодиодов “звезда”:

Из всех представленных видов на сегодняшний день, SMD модели являются самыми универсальными. Из них делают множество световой продукции:

Свежие записи

  • Сочетание цветов в интерьере. Используем хроматический круг
  • Спальни в серых оттенках
  • Дизайн кухни: 8 идей интерьера кухонь с фото
  • Как выбрать кровать. ТОП лучших кроватей с фото
  • ТОП рейтинг диванов для сна на каждый день

Свежие комментарии

  • Вика Спотникова к записи 100 фото дизайна гостиной: советы и идеи, выбор стиля, отделки, мебели в 2020 году
  • Команда Мебелион к записи ТОП рейтинг диванов для сна на каждый день
  • Регина к записи ТОП рейтинг диванов для сна на каждый день
  • Команда Мебелион к записи Идеи для дизайна комнаты геймера 2020
  • Иван к записи Идеи для дизайна комнаты геймера 2020
    18.05.2020 0
  • Без рубрикиОсвещение

Сравнение светодиодов: виды, типы, классификация, характеристики и назначение

Современный рынок осветительных приборов в значительной степени состоит из светодиодных светильников, являющихся устройствами нового поколения. Они активно применяются в качестве источников света как для городского и домашнего освещения, так и для подсветки матриц различных технических устройств. Светодиодные чипы крайне разнообразны по габаритам, функциональным и техническим характеристикам, энергоэффективности и области применения. Проведя их сравнение, можно с лёгкостью выбрать подходящий прибор в 2020 году.

Устройство и принцип работы светодиодов

Светодиодом называется прибор-полупроводник, способный преобразовывать электрический ток в видимое световое излучение. Часто применяемое обозначение светодиода ЛЕД является абберевиатурой light-emitting diode – светоизлучающий диод.

В отличие от ламп, излучение которых лежит в широком спектре, кристалл светодиода по внешнему полю излучает конкретный цвет. Диапазон освещения определяется химическими особенностями полупроводников, используемых в каждом случае.

Все модели светодиодов содержат следующие элементы:

  • катод, отвечающий за подачу отрицательной части волны постоянного тока на полупроводниковый кристалл;
  • анод, осуществляющий подачу положительной части волны на кристалл;
  • рассеиватель, увеличивающий угол свечения;
  • рефлектор, который отражает световой поток на рассеиватель;
  • кристалл или чип полупроводника, осуществляющий излучение светового потока, используя p-n переход.
  • Устройство светодиода

Конструкция диода включает два полупроводника, легированных разными примесями. Один из них содержит свободные электроны, а второй – отверстия (дырки). Это обеспечивает p-n переход между полупроводниками, когда электроны переходят от донора к реципиенту, занимая свободные отверстия и выделяя фотоны. Данная реакция возможна при наличии источника постоянного тока. На практике применяются гетероструктуры – многослойные полупроводники, имеющие самый маленький вес.

Зная, какие бывают светодиоды по мощности и по внешнему виду, можно выбрать прибор для разных случаев. Они делятся на две большие группы:

  1. Индикаторные. Маленькие светодиоды относительно небольшой мощности с умеренной яркостью. Применяются для цветовой индикации, при подсветке приборных панелей и прочего.
  2. Осветительные. Их мощность может доходить до нескольких десятков Ватт, за счёт чего достигается свечение высокой интенсивности. Используются в составе светодиодных лент и ламп для освещения помещений, в фарах и иных приборах.

Основные параметры светодиодов

Перед тем, как рассматривать особенности существующих конструкций, следует ознакомиться с основными характеристиками приборов:

  1. Светоотдача, или эффективность (Лм/Вт). Является отношением светового потока к используемой мощности. Эта величина высчитывается перед тем, как определить применимость диодов для различных осветительных систем. Модели 2020 года обладают показателями 120-140 Лм/Вт, то есть в несколько раз больше, чем у ламп накаливания.
  2. Цветовая температура (Кельвины). Применяется в следующих диапазонах:
  • 2500-3000 К – тёплый белый свет (WW);
  • 4000-5000 К – нейтральный белый свет (NW);
  • 6500-95000 К – холодный белый свет (CW).

Обратите внимание! Нейтральный свет диодов считается оптимальным для офисной работы, так как подсвечиваемые предметы имеют наибольшую чёткость.

Также выделяют цветные (синий, красный, жёлтый, зелёный) и RGB световые диоды.

3. Мощность светодиода (Вт, мА). Необходима для выбора подходящего источника питания. Диоды бывают:

  • малой мощности – менее 0,5 Вт (20-60 мА);
  • средней мощности – от 0,5 до 3 Вт (100-700 мА);
  • большой мощности – более чем 3 ватта (от 1000 мА).

Обратите внимание! Чтобы продлить срок службы блока питания, его необходимо выбирать с запасом в 15-20%, превышающим реальную мощность светодиода.

4. Угол свечения (градусы). Обычно составляет 120-140 о , для индикаторных – 15-45 о .

Читайте также:
Цена шпунтованной напольной доски и стоимость монтажа

5. Ресурс, или деградация (часы). Определяет длительность эксплуатации. На ресурс влияют:

  • токовая деградация, когда через световые диоды пропускается избыточная сила тока;
  • температурная деградация, возникающая при некачественном отводе электронной энергии.

Обратите внимание! Чтобы лучшие светодиоды прослужили заявленное количество часов, температура в точке пайки должна быть не более 65 о С.

Индикаторные светодиоды

Индикаторные светодиодные чипы наиболее распространены. Применяются для различной подсветки и индикации, от фонарей и светофоров до бытовой техники. Современные модификации обладают большой силой света, хотя это достаточно маломощные светодиоды.

Функцию отражателей, концентрирующих световой поток, выполняют стенки и опорная пластина. Приборы имеют прямоугольные торцы с диаметром 3-10 мм и выпуклые линзы. Для них требуется источник питания в 2,5-5 В (предел по току – 20-25 мА), а если используется интегрированный резистор – 12 В. Угол свечения бывает либо широким (110-140 о ), либо узким (15-45 о ). Светоотдача белых светодиодов находится на уровне 3-5 Лм.

  • Строение индикаторного светодиода

Индикаторный диод обладает следующими преимуществами:

  • небольшая стоимость;
  • безопасные токи и напряжение светодиодов;
  • высокий уровень защиты от внешних воздействий;
  • небольшое потребление энергии с низкой теплоотдачей, позволяющей устройствам работать продолжительное время без охлаждающих радиаторов.

Среди индикаторных выделяют следующие типы светодиодов:

Тип светодиода Строение Корпус Цветовой диапазон Угол рассеяния Область применения
DIP Самые маленькие, кристалл в выводном корпусе Прямоугольный или цилиндрический, диаметр – от 3 до 10 мм. Имеет выпуклую линзу Одно- и многоцветный (RGB), УФ и ИК До 60 о Устройства индикации, световые табло, ёлочные украшения
Super Flux «Piranha» Имеет четыре вывода для фиксации на плате Прямоугольный, с линзой (5 или 3 мм) или без Зелёный, красный, синий и белые с разной температурой 40-120 о Подсветка дневных ходовых огней, автомобильных приборов и прочего
Straw Hat Два вывода, кристалл расположен возле передней стенки Цилиндрический, радиус линзы увеличен, высота уменьшена Синий, зелёный, жёлтый, белый и красный светодиод 100-140 о Используются, когда требуется равномерное освещение с небольшим энергопотреблением
SMD Не имеют вывода, монтируются поверхностно Типовой размерный ряд, часть с выпуклой линзой, другая – плоские светодиоды Цветные и белые 20-120 о Являются основой диодных лент

Наиболее технологичной и популярной является группа SMD светодиодов.

Сравнение SMD светодиодов

Применение SMD диодов повсеместно. Эти относительно маломощные светодиоды являются основой лампочек общего освещения, индикаторных панелей и систем аварийного освещения. Наибольшей популярностью пользуются светодиодные ленты на СМД диодах. Существуют и их вариации в виде модулей и линеек, где используются планарные светодиоды.

Определить тип и размер корпусов SMD диодов можно по маркировке, цифры которой обозначают ширину и длину. Новые модификации конструируются на группах, состоящих из четырёх равных по мощности светодиодов разных цветов – «G+R+W+B». Это увеличивает светоотдачу и расширяет световые оттенки, поэтому такой тип светодиодов самый яркий.

Классификация светодиодов по типоразмерам следующая:

Маркировка SMD 3528 5630 3014 5050 5730-05 5730-1 2835
Световой поток, Лм 5 40 8 15 40 100 25
Мощность, Вт 0,06 0,5 0,07 0,2 0,5 1 0,2
Температура, о С до 65 до 80 до 65 до 65 до 80 до 80 до 65
Ток, мА 20 150 30 60 150 30 60
Напряжение, А 3,3 3,3 3,3 3,3 3,4 3,4 3,4
Габариты, мм 3,5х2,8 5,3х3 3х1,4 5х5 4,8х3 4,8х3 2,8х3,5

Таблица включает усреднённые технические характеристики, которые показывают лучшие светодиоды с белым светом. Самые мощные лампы холодного и тёплого белого света обладают меньшим световым потоком и, имея равную яркость светодиодов, дают лучшее освещение, чем цветные.

Обратите внимание! Светоотдача тёплых тонов может быть на 10% меньше той, что отражают маркировка и характеристики, а холодных – на 10% больше, поэтому они самые энергоэффективные.

Реальные технические характеристики и качество светодиодов в значительной степени определяет марка светодиодов, причём колебания могут доходить до 15%. Качественные светодиоды выпускают крупные японские, европейские и китайские бренды. Бюджетные же устройства неизвестных китайских производителей, занесённые в каталог, обычно очень слабые, и вместо заявленных 0,5 Ватт могут выдавать 0,15 или даже 0,09.

Такие низкие показатели мощности объясняются тем, что внутри корпуса смонтирован кристалл меньшего размера. Это характерно для низкокачественной китайской продукции. Поэтому, самостоятельно проектируя источник питания, стоит стремиться к реальным показателям тока в нагрузке, равным около 95% от заявленного. При небольшой недогрузке можно увеличить рабочий ресурс даже для устройств, где используются не самые лучшие светодиоды.

Осветительные светодиоды

Выбирая, какие светодиоды самые яркие, стоит остановиться на осветительных. Это сверхмощные светодиоды с высокой интенсивностью излучения. Выпускаются исключительно в белом цвете, тёплом и холодном, корпус предназначен для поверхностного монтажа. Используются в лампах и светодиодных лентах, фарах, фонарях и прочем, где необходимы мощные сверхъяркие светодиоды.

Не существует естественных кристаллов, излучающих белый свет. Поэтому, чтобы создать светодиоды белого свечения, используются различные технологии, основанные на смешивании трёх основных цветов (RGB). Цветовая температура определяется способом их сочетания. Популярным методом является покрытие кристалла слоями люминофора, каждый из которых отвечает за один из трёх базовых цветов. Другой способ заключается в нанесении пары слоёв люминофора на голубой кристалл.

Читайте также:
Соединение досок между собой: видео-инструкция по монтажу своими руками, особенности самостоятельного сращивания по длине, сплачивания, цена, фото

Можно выделить следующие преимущества осветительных диодов:

  • различное цветовое свечение;
  • возможность выбора световой температуры;
  • энергосбережение, сокращающее расходы электричества;
  • малый коэффициент пульсации;
  • разнообразная рассеиваемая мощность.
  • Строение осветительного светодиода

Среди осветительных выделяются следующие виды светодиодов:

Тип светодиода Строение Корпус Угол рассеяния Область применения
SMD Кристалл, покрытый люминофором, размещён на алюминиевой либо медной подложке, отводящей тепло В основном прямоугольный, с линзой или без 100-130 о Переносные фонари, светодиодные лампы и ленты, фары авто
COB Большое количество светодиодов SMD в едином корпусе, покрытом люминофором Имеют вид матрицы, чаще всего прямоугольной до 180 о Только для освещения без узконаправленного излучения
Filament Кристаллы покрыты люминофором и установлены на стеклянную подложку Цилиндрическая подложка 360 о Декоративная подсветка помещений
PCB Star Один кристалл большой площадью на подложке из алюминия Подложка в форме шестерёнки или звезды 120 о Мощные прожекторы и ручные фонари

Обратите внимание! Спектр свечения Filament намного приятнее для человеческого глаза, чем виды SMD и COB, и схож со светом ламп накаливания.

Типы светодиодов: особенности

Решая, какие светодиоды лучше для освещения, стоит учесть, что по величине светового потока сверхъяркий PCB Star лидирует, хоть и является разновидностью SMD диодов. Разница заключается в том, что он является точечным мощным источником света, а не совокупностью кристаллов, что упрощает фокусировку. По этой причине эти мощные сверхъяркие светодиоды удобно применять для фонаря.

Наиболее универсальными являются SMD светодиоды. Можно выделить следующие преимущества этого типа:

  • высокая энергоэффективность;
  • прочный полимерный корпус;
  • средняя стоимость;
  • ремонтопригодность;
  • длительный период эксплуатации;
  • хороший показатель охлаждаемости за счёт применения радиатора.

Данные светодиоды повышенной яркости имеют и недостатки:

  • меньшая эффективная освещённость, чем у Filament;
  • неравномерное распределение светового потока в различных направлениях;
  • бьющий направленный свет.

Филаментные приборы являются более технологичными. Такая модель представляет собой стеклянную полоску, металлизированную с обеих сторон, за счёт чего подаётся питание. Сверху на полоску приклеено некоторое количество светодиодов, покрытое люминофором. Полоски, несущие мощные светодиоды, помещаются в стеклянную колбу, имеющую вид привычной лампочки с гелием. По сути филаментная лампочка является COB диодом, помещённым в газовую среду.

К преимуществам Filament диодов относится следующее:

  • равномерность светового потока в разных направлениях;
  • яркий свет, не «режущий» глаза;
  • высокая энергоэффективность;
  • длительный период эксплуатации;
  • привычный вид колбы;
  • возможность утилизации с бытовыми отходами.

Можно выделить и ряд недостатков:

  • хрупкий стеклянный корпус;
  • высокая стоимость;
  • у дешёвых моделей – плохая охлаждаемость;
  • непригодность к ремонту.

Видео по теме (на примере сравнения лент SMD диодов 3528, 5050, 5630, 5730):

Если у вас остались вопросы после прочтения статьи “Сравнение светодиодов: виды, типы, классификация, характеристики и назначение”, задайте их в комментарии, мы обязательно постараемся дополнить материал ответами на них.

Что такое светодиод и основные его характеристики

Светодиод – это полупроводник, превращающий электроток в световое излучение. Общепринятое обозначение – LED (диод, излучающий свет). Все светодиоды делятся на индикаторные и осветительные. Первые маломощные, поэтому неяркие, используются в роли индикаторов в электроприборах и для подсветки. Вторые яркие и мощные, применяются для изготовления осветительных приборов. Массовый переход на этот вид освещения обусловлен отсутствием в конструкции вредных веществ и стекла, простотой утилизации.

Принцип работы и устройство световых диодов

Диод, излучающий свет, состоит из подложки и кристалла. Подложка может быть любой формы, самая распространенная квадратная. На корпус накладывается рефлектор и линза. Кристалл укладывается на рефлектор. Свет излучается во время прохождения электротока через p-n-переход кристалла.

Для присоединения к сети имеются два (или больше) выводов (анодов и катодов), некоторые из них соединены с кристаллом. Линза чаще всего изготовлена из прозрачного полимера, основное предназначение – определить направленность луча и угол рассеивания.

Причина свечения кристалла – рекомбинация электронов и дырок на p-n-переходе, образованном двумя полупроводниками с различной проводимостью. Перемещение частиц обеспечивают примеси (доноры и акцепторы). Важно, чтобы у кристалла не было дефектов, препятствующих излучению видимого светового луча. Для обеспечения таких характеристик на практике кристалл производится многослойным.

Чтобы получить свечение белого цвета, необходимо:

  • смешать цвета по технологии RGB;
  • нанести на кристалл, излучающий ультрафиолет, люминофор, создающий красный, зеленый и голубой цвет;
  • нанести на голубой диод зеленый и красный люминофор.

Каждый из этих методов обладает плюсами и минусами. RGB позволяет получать различные температуры цвета и менять ток, проходящий по диодам, для изменения оттенка. Наличие в корпусе нескольких кристаллов дает возможность увеличить силу и поток света. Недостаток – не одинаковый оттенок цвета по краям и в середине, что приводит к перегреву и неравномерности старения.

Читайте также:
Устройство простенка из гипсовых плит

Использование люминофора позволяет снизить стоимость светодиодов, не теряя качества белого цвета. Но светоотдача ниже, сложно люминофор нанести равномерно, поэтому температура света определяется не точно. Основной недостаток заключается в том, что люминофор стареет быстрее, чем кристалл.

Внимание! Область применения светодиодов зависит от технологии производства. Для изготовления осветительных приборов используются в основном диоды с люминофором (из RGB производятся только ленты).

По конструкции светодиоды делятся на:

  • DIP;
  • SMD;
  • мощные;
  • филаментные;
  • COB;
  • OLED;
  • волоконные.

DIP-светодиоды нужны для изготовления световых индикаторов. Диаметр корпуса 3 или 5 мм, в корпус установлен кристалл и провод, соединяющий его с анодом, и рассеиватель. Для присоединения к сети на корпусе 2 вывода – катод и анод.

Мощные диоды создают интенсивный световой поток при токе до 1,4 А. Кристалл выделяет много тепла, поэтому устанавливается на радиатор из алюминия, одновременно выполняющий функции отражателя. Для обеспечения требуемого уровня электротока в схему включается специальный ограничивающий драйвер, одновременно стабилизирующий напряжение.

Светодиодные лампы filament пользуются популярностью у дизайнеров благодаря внешнему сходству с лампами накаливания. Корпус из обычного или сапфирового стекла толщиной до 1,5 мм, покрытого люминофором, 28 полупроводников соединены последовательно и установлены на подложку. Основное преимущество – угол рассеивания света до 360 градусов.

COB-светодиод (или Chip-On-Board) относится к группе самых современных. На подложку из алюминия (или стекла) размещается большое количество кристаллов и покрывается люминофором. COB светит равномерно по всей площади линзы. Эти светящиеся диоды используются при производстве планшетов, ноутбуков и телевизоров. Работают они так же, как DIP.

Светодиоды OLED, применяемые при производстве миниатюрных смартфонов, планшетов, телевизоров, состоят из:

  • подложки (пластик, стекло, фольга);
  • прослойки из полимера;
  • органического вещества, проводящего ток;
  • анода из олова и оксида индия;
  • катода из алюминия.

Принцип действия аналогичен SMD, но поток света и угол свечения больше, органика служит дольше, чем обычный полупроводник. К достоинствам можно отнести так же низкую себестоимость, угол свечения до 270 градусов, минимальные размеры.

Волоконные диоды производятся из нитей терефталата полиэтилена, обработанных специальным раствором и полимером, покрытых тонким слоем суспензии литий-алюминиевого фторида. Для бытового применения производятся кабели в трубках ПВД как для подсветки, так для освещения.

Основные характеристики

Выбирая светодиодные осветительные приборы важно знать технические и оптические характеристики: напряжение, ток, мощность, светоотдачу, температуру свечения, угол рассеивания, размеры и срок службы.

Ток потребления светодиода

Стандартный светодиодный кристалл работает на токе 20 мА. Если в чипе несколько кристаллов, эта цифра умножается на 2,3,4. Определить точное значение необходимо при выборе резистора, так как существуют модули, потребляющие ток до 1 А.

От величины тока зависит стабильность работы осветительного прибора. Интенсивность излучения снижается при малейшем отклонении вниз, одновременно снижается температура света и появляется синий оттенок в потоке.

Важно! Светодиод перегорает при минимальном повышении тока.

Все осветительные приборы подключаются через резистор, обеспечивающий требуемый уровень тока. При подключении одного светодиода блок можно заменить резистором. Сопротивление зависит от характеристик источника света.

Номинальное напряжение

Напряжение, необходимое кристаллу в SMD или DIP, зависит от его цвета и варьирует в пределах 1,8-3,5 В. Самое низкое напряжение требуется для источников, излучающих желтый и красный цвет (1,8-2,4 В). Для работы белых, синих и зеленых чипов требуется 3-3,5 В. Сколько вольт требуется осветительному прибору, зависит от количества чипов. Обычно это 2-12 В для маломощных изделий и 12-36 В для мощных ламп и прожекторов.

Значение этого параметра особенно важно при параллельном подключении, так как при отклонении всего на 0,1 В ток повышается в 1,5 раз, источник света выходит из строя.

Сопротивление

Сопротивление светодиода меняется в зависимости от типа подключения (величины тока и напряжения).

Согласно закону Ома, сопротивление равно соотношению напряжения к току. Сразу после подключения к источнику питания сопротивление большое, после открытия p-n перехода снижается благодаря снижению напряжения и росту тока. При протекании электротока в обратном направлении сопротивление очень высокое, так как диоды проводят электричество только в одном направлении.

Важно! Типовое значение сопротивления указывается в технической документации.

Светоотдача и угол свечения

Светодиод DIP c диаметром 5 мм излучает поток в 1-5 лм, мощная лампа – до 350 лм. Свет более яркий в центре, по краям угла рассеивания яркость снижается. Площадь освещенности увеличивается при помощи линз. Угол рассеивания зависит от формы диода, варьирует в пределах 20-120 градусов.

Мощность светодиодных ламп

Мощность светодиода определяется умножением тока на падение напряжения. Например, для СМД 5050 ток 0,06 А, падение напряжения для белого кристалла 3,3В, мощность 0,06*3,3 = 0,198 Вт.

При замене лампы накаливания на светодиодную используется простой расчет. Мощность «лампочки Ильича» делится на 8. Например, для замены источника на 100 Вт требуется светодиодный прибор на 100/8 = 12,5 Вт. Но такой расчет подходит только при покупке качественного источника света.

Цветовая температура

Температура обеспечивает комфортность восприятия света, излучаемого конкретным прибором. В маркировке этот параметр обозначается как 4 цифры и буква «К».

Читайте также:
Цена шпунтованной напольной доски и стоимость монтажа

Цвет светодиодов лампах:

  • 1800 К (красный) – декоративная подсвета, подсветка растений;
  • 2700-330 (желтый) – подсветка интерьеров;
  • 30000-3500 К (теплый белый) – для замены ламп накаливания в жилых и офисных помещениях;
  • 3500-5300 К (дневной) – для освещения рабочих мест на производстве;
  • От 5300 (холодный белый) – для уличного освещения;
  • 6000-7000 К (синий) – подсветка растений.

Внимание! Некоторые производители определяют температуру по длине волн и обозначают как λ или нм.

Размер чипа Led элемента

Измерить светодиод при покупке нельзя, можно определить количество кристаллов, если нет люминофора. Размеры SMD указываются в маркировке. Первые 2 цифры – длина чипа, последние – ширина.

Ток определяется не по размеру чипа, а по размеру кристалла.

В квадратных моделях обычные кристаллы 30mil или 45mil с мощностью 1 или 2 Вт. В диодах с мощность 10-100 Вт кристаллы 24 milх24mil, 24 milх44mil либо 44 milх44mil. В маломощных изделиях может быть несколько элементов различных размеров, соединенных параллельно или последовательно.

Виды светодиодов по назначению

По сфере применения светодиоды делятся на 2 группы: индикационные и осветительные. Оба вида могут быть разноцветные (с тремя кристаллами). Существуют так же диоды, излучающие ультрафиолетовый и инфракрасный свет.

Индикаторные светодиоды отличительные особенности

Индикаторные светодиоды используются для подсветки и индикации панелей и дисплеев электроприборов, изготовления световых табло, игрушек, елочных украшений. По форме они прямоугольные, овальные или круглые, самые популярные имеют диаметр 3-10 мм, мощность до 0,2 Вт, яркость умеренная.

Индикаторные диоды делятся на:

  • DIP – цилиндрические, одно- и многоцветные с углом рассеивания 20 градусов;
  • Super Flux «Piranha – с прямоугольным корпусом, могут крепиться на плате, температура свечения разная, угол рассеивания 40-120 градусов, предназначены для использования на транспортных средствах и вывесках;
  • Straw Hat – с большим радиусом линзы и небольшой высотой, угол рассеивания 100-140 градусов.

По типу кристаллов индикаторные изделия бывают:

  • двойные (фосфор и галлий), цвет оранжевый или зеленый;
  • тройные (галлий, мышьяк, алюминий), цвет желтый или оранжевый;
  • тройные (фосфор, мышьяк, галлий), цвет желто-зеленый или красный.

Справка! SMD 3528 используются как для индикации, так для освещения.

Осветительные светодиоды отличительные особенности

Назначение осветительных диодов – стать частью приборов освещения различного назначения (лент, ламп, фар, прожекторов, ручных фонариков). Большинство изделий этого вида обладают сравнительно большой мощностью и излучает белый свет.

К этой группе относятся:

  • все СМД-диоды на медной или алюминиевой подложке с углом рассеивания 100-130 градусов;
  • COB-диоды с большим количеством кристаллом и мощным потоком света;
  • Filament LED со спектром свечения, близким к лампам накаливания.

Справка! В большинстве осветительных приборов установлены СМД-диоды.

Достоинства и недостатки осветительных светодиодов

Человечество пока не изобрело идеальный источник света. Каждый вид имеет свои плюсы и минусы.

К достоинствам светодиодов потребители относят:

  • преобразование электроэнергии в свет с минимальными потерями;
  • малый нагрев при надлежащем уровне теплоотвода;
  • чистоту излучаемого света;
  • отсутствие инфракрасной и ультрафиолетовой составляющей;
  • надежность и механическую прочность;
  • срок службы до 100 тыс. часов (если изделие качественное);
  • безопасность благодаря низкому напряжению потребляемого тока;
  • экономичность при большом потоке света;
  • высокую светоотдачу (до 250 лм/Вт);
  • небольшие размеры;
  • широкую область применения;
  • возможность организовать систему освещения практически любого цвета;
  • угол рассеивания, позволяющий подобрать вариант для любого помещения;
  • оптимальный коэффициент пульсации;
  • экологичность (отсутствие вредных веществ);
  • простоту утилизации.

При создании или замене системы освещения стоит вспомнить о недостатках:

  • необходимости в качественном драйвере;
  • старении светодиодов в процессе эксплуатации;
  • высокой стоимости.

Основная причина недоверия рядовых потребителей – наличие на рынке большого объема некачественной продукции. При покупке требуется не только драйвер, но и устройство качественной системы охлаждения.

Основные выводы

Четкой классификации светодиодов по сферам применения не существует, так как эти источники света практически никогда не изготавливаются для какой-то конкретной цели.

Осветительные диоды монтируются в различные приборы:

  • традиционные лампы с цоколем;
  • цилиндрические лампы «кукуруза»;
  • ленты (одно- и многоцветные);
  • точечные светильники;
  • панели;
  • прожекторы;
  • переносные фонари.

Потребители выбирают осветительные приборы не только по виду диодов, но и по другим параметрам:

  • световому потоку;
  • мощности;
  • цвету света;
  • виду цоколя;
  • уровню пульсации;
  • углу рассеивания;
  • степени защищенности.

У качественного светодиодного источника имеется маркировка, по которой можно определить мощность, световой поток, уровень пульсации, угол рассеивания. Вероятность приобрести некачественное изделие снижается, если покупки совершаются больших магазинах. Предпочтения нужно отдать продукции известных производителей: Philips; Osram; Eurolamp.

При создании системы освещения в новом доме или квартире для расчетов лучше пригласить специалиста. Он нужен для того, чтобы не тратить время на изучение всех источников света, предлагаемых на рынке, из классификации, особенностей, преимуществ и недостатков. Самостоятельно выбрать светодиод можно при необходимости заменить лампы в имеющихся светильниках или покупке одного или двух осветительных приборов.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: