Tipos y tipos de LED: clasificación completa. Tipos y tipos de LED ¿Cuál es la diferencia entre un LED?
La iluminación LED es, con diferencia, la más eficiente, y en este contexto no es de extrañar que los LED hayan experimentado cierta evolución año tras año. Su poder es cada vez mayor, sus cuerpos se optimizan para ciertos fines, sin mencionar el color de la luz emitida.
El color puede ser casi cualquiera, basta con que el fabricante seleccione la composición adecuada del semiconductor y las impurezas dopantes para que la banda prohibida para la recombinación de electrones y huecos dé el color requerido.
El ángulo de dispersión sólida es de hasta 140 grados para una lente rectangular y de hasta 130 grados para una lente redonda. El brillo del indicador LED es de 100 a 1000 milicandellas en promedio.
LED de salida brillantes
Después de los LED indicadores, aparecieron los LED brillantes con lentes redondas de hasta 10 mm de diámetro, que ya se han utilizado ampliamente en las linternas. Con un consumo de hasta 30 mA a 2 - 4 voltios de potencia, su intensidad luminosa alcanza los 5000 milicandelas.
Este tipo de LED indicadores está diseñado específicamente para montaje en superficie en una placa de circuito impreso. Estos LED están disponibles en tamaños de 0603 a 7060, siendo los tamaños más comunes de 1608 a 3528. El ángulo sólido visible es de 20 a 140 grados y el brillo promedio es de 300 a 400 milicandellas.
Sus características de potencia son similares a las de los LED indicadores montados en cables. Sin embargo, los LED de montaje en superficie se pueden montar en una placa en grandes cantidades en un área pequeña para crear una lámpara LED o un panel de luz de cualquier tamaño. - también un conjunto de LED SMD sobre un sustrato.
Un grupo especial de LED ampliamente utilizado en la industria publicitaria y en el auto tuning son los LED "Piraña" rectangulares ultrabrillantes. Los LED se distinguen por una forma de base especial y propiedades de dispersión mejoradas. Se montan de forma cómoda y rígida con cuatro pines sobre una placa de circuito impreso u otra base plana.
Colores: blanco, rojo, verde y azul. Dimensiones: de 3 a 7,7 mm. Gracias a la mayor superficie del sustrato y a la alta conductividad térmica, la corriente a través del LED puede alcanzar hasta 50 mA con un voltaje de hasta 4,5 voltios. El ángulo de dispersión alcanza los 120 grados o más.
La iluminación LED es el área de aplicación más amplia de los LED en la actualidad. La radiación puede ser cálida o fría, blanca, amarilla o de cualquier otro tono similar al de las lámparas fluorescentes, incandescentes o incluso la luz solar, dependiendo de la composición del semiconductor y del fósforo, y principalmente en la fase de producción.
La forma más común de fabricar LED de iluminación es aplicando fósforo a un LED azul. Como resultado, la luz emitida por el LED resulta ser amarilla, verde, roja, etc. La luz tiene propiedades cercanas a las fluorescentes.
Los LED COB son múltiples chips semiconductores montados en un solo sustrato y llenos de fósforo. Como en el caso de montar varios LED SMD en una placa, aquí se obtiene un resultado similar: mayor brillo debido al flujo luminoso total de varias fuentes de luz pequeñas. Pero las fuentes (cristales) están ubicadas más densamente en el sustrato, por lo que el flujo luminoso es mayor que cuando se monta SMD en una placa.
Por supuesto, los LED COB también son adecuados como indicadores. Los equipos de iluminación, a su vez, se han abaratado mucho con los LED COB, no sólo por la automatización del proceso de fabricación, sino también por la aplicación más económica de materiales.
Sin embargo, es importante recordar siempre que un LED de este tipo requiere una disipación de calor obligatoria, y los potentes y muy potentes (de 3 a 100 vatios) requieren un radiador; de lo contrario, se producirá una rápida destrucción térmica de los cristales.
Es imposible reparar una matriz de COB de este tipo y, si algunos de los cristales se deterioran, será necesario reemplazar todo el sustrato por uno nuevo, por lo que es mejor crear inmediatamente condiciones de enfriamiento aceptables para él.
Los parámetros de potencia suelen ser de 3 a 35 voltios, según el modelo específico, y la corriente, de 100 mA a 2,5 A o incluso más.
Este tipo de LED tiene propiedades de iluminación incluso mejores que el COB. Muchos cristales se montan sobre un sustrato de vidrio y luego se rellenan con una composición fluorescente. La tecnología se llama Chip On Glass: chip sobre vidrio.
El ángulo sólido visible es de 360 grados, por lo que la salida de luz es superior a las matrices con sustratos planos. Una lámpara de 6 vatios basada en LED de filamento corresponde a una lámpara incandescente de 60 vatios en términos de cantidad de luz emitida.
En general, es imposible clasificar de forma clara y precisa todos los LED del mercado, porque el proceso de evolución de las fuentes de luz semiconductoras está en marcha, y algunas son muy diversas. Las tiras de LED son esencialmente LED SMD sobre un sustrato y los indicadores LED son un conjunto de LED indicadores. Con ello se completa nuestro breve repaso por las posiciones más expresivas.
Andrey Povny
En los últimos años se ha hablado mucho de las tecnologías LED que ahorran energía. Hablan de la importancia de su implementación generalizada, del ahorro en costes de electricidad, de las excelentes características luminosas de los LED y mucho más. Sin embargo, nadie habla de qué son los LED y cómo utilizarlos.
El caso es que el mundo de los LED ya es tan grande que una persona no preparada a menudo tiene dificultades para comprender las características de los distintos LED. Para aclarar la situación, intentaremos describir en detalle todos los LED existentes en el mercado y sus diferencias funcionales entre sí.
Los LED se pueden dividir en los siguientes parámetros:
por tipo de aplicación;
por tecnología de fabricación;
por tamaño y forma;
por color brillante;
por alimentación LED;
Ahora echemos un vistazo a cada parámetro individualmente.
Por tipo de aplicación
Hay dos tipos principales de aplicaciones LED: para necesidades de visualización ("LED indicadores") y para necesidades de iluminación ("LED de iluminación").
Como ejemplo LED indicadores Puedes traer tiras de LED o guirnaldas diseñadas para decorar o crear ambiente en el interior. Los indicadores LED también se pueden ver en las luces de posición de los automóviles, en los semáforos LED, en las luces indicadoras y en otros lugares donde no es necesario utilizar LED de iluminación potentes. En general, los LED indicadores son LED de bajo consumo, cuya finalidad es brillar en la oscuridad y ser visibles.
Iluminación, LED de alta potencia y servicio pesado utilizado en equipos profesionales para iluminación nocturna de diversos objetos: lámparas industriales, etc. Además, los LED de iluminación se utilizan ampliamente en y. Estos LED pueden variar en potencia y color según el propósito de su uso.
Según la tecnología de fabricación.
Según la tecnología de fabricación, existen diodos emisores de luz orgánicos (OLED), LED láser y LED RGB estándar.
LED orgánico (del inglés. El diodo emisor de luz orgánico (OLED) es un dispositivo semiconductor fabricado a partir de compuestos orgánicos que emiten luz de manera efectiva cuando pasa una corriente eléctrica. La tecnología OLED encuentra su principal aplicación en la creación de dispositivos de visualización de información (pantallas). Es Se supone que la producción de tales pantallas será mucho más barata que la producción de pantallas de cristal líquido.
La necesidad de las ventajas demostradas por los expositores orgánicos crece cada año. Sin embargo, por el momento sólo se fabrican LED indicadores OLED. Su potencia es muy baja para usarse en iluminación nocturna completa. Quizás la humanidad pronto vea el florecimiento de esta tecnología.
Diodos láser es un láser en el que el medio activo es un gas con hueco de electrones y el área de trabajo es una unión p-n semiconductora, similar a la unión p-n de un LED convencional. Los diodos láser son componentes electrónicos importantes. Se utilizan ampliamente como fuentes de luz controladas en líneas de comunicación de fibra óptica. También se utilizan en diversos equipos de medición, como los telémetros láser. Otra aplicación común es la lectura de códigos de barras. En los punteros láser se encuentran láseres visibles, normalmente rojos y a veces verdes. Los láseres infrarrojos y rojos se utilizan en reproductores de CD y DVD. Los láseres azules se encuentran en los dispositivos HD DVD y Blue-Ray actualmente en el mercado. Se están explorando las posibilidades de utilizar láseres semiconductores en dispositivos de espectroscopia rápidos y económicos.
Hasta los años 90, los fabricantes de LED sólo podían producir diodos rojos, amarillos y verdes. Los LED azules son los que hacen que las luces LED modernas sean tan brillantes. Sin embargo, sólo una combinación de azul, verde y rojo es capaz de producir un color que el ojo humano percibe visualmente como blanco puro, así como muchos tonos del espectro cromático. Por tanto, antes de la invención del LED azul, no era necesario hablar de una lámpara LED a todo color.
El primer LED azul se creó en 1971 en los Laboratorios RCA. Fue desarrollado por Jacques Pankov (Yakov Isaevich Panchechnikov), el inventor de los LED de nitruro de galio. Sin embargo, la tecnología de producción era prohibitivamente cara (película de nitruro de galio sobre un sustrato de zafiro).
En 1990 se produjo una revolución en las pantallas LED y electrónicas para exteriores, cuando el inventor japonés Suji Nakamura, que entonces trabajaba para la corporación japonesa Nichia Chemical Industries, inventó un LED azul barato.
En 1993, Nichia, la primera empresa del mundo, logró iniciar la producción industrial de LED azules. En 2002, la participación de la empresa en la producción de LED azules aumentó al 60 por ciento de la producción total. Hasta la fecha, además de la empresa nichia Los mayores fabricantes de LED son empresas. cree (Estados Unidos) y SAMSUNG (Corea del Sur).
Por tamaño y forma
Los LED difieren en tamaño y forma geométrica. Los más populares son los LED con cuerpo cilíndrico, así como los de forma cuadrada y rectangular. Los tamaños de los LED no están regulados, por lo que diferentes fabricantes producen LED de distintos tamaños, con un promedio de 2 mm a 10 mm de diámetro. Los LED también se diferencian por la cantidad de cristales emisores de luz. Como regla general, en la carcasa del LED hay un cristal. Sin embargo, a veces, dependiendo de la tecnología de producción, los fabricantes colocan varios cristales sobre un sustrato. Este diseño se llama grupo de LED.
Según el color de la radiación.
Los LED se diferencian por el color de su emisión. El color depende de la longitud de onda de la radiación LED. Los colores más habituales son, por supuesto, el rojo, el azul, el verde y el blanco.
Por alimentación LED
Los LED difieren en brillo y potencia. Por regla general, cuanto más potente es el LED, más brilla, pero también consume más electricidad. Sin embargo, el consumo de energía incluso de un LED superbrillante es mucho menor que el de una lámpara de bajo consumo de brillo similar. Por tanto, a la hora de comprar una lámpara LED, no debes centrarte en su potencia. Es mejor prestar atención a la relación entre la intensidad luminosa producida (medida en lúmenes, Lm) por 1 vatio de electricidad consumida. Un buen indicador es 100 lm/W y más. El límite teórico de un LED es de 500 lm/W, aunque hasta el momento sólo se han conseguido 250 lm/W y sólo en condiciones de laboratorio.
Conclusión
En general, elegir un LED, como elegir una lámpara LED, no es tan difícil. Sin embargo, si después de leer este artículo todavía tiene preguntas sobre los equipos LED, estaremos encantados de ayudarle a elegir la lámpara adecuada para usted.
El rápido desarrollo del mercado de la iluminación LED ha traído al mercado varios tipos y tipos de LED. La mayoría de los fabricantes subdividen sus chips de una manera: "como Dios pone en el alma". No existe una clasificación clara. Pero aún así, se ve una cierta "línea clara": una división en especies basada en rasgos y características comunes.
En su mayor parte, esta clasificación no es del todo correcta, pero está justificada. No existe una división exacta según las características por una simple razón: si tomamos el color, entonces los LED se pueden atribuir a un tipo o tipo, y según el segundo (potencia), dichos LED difícilmente se pueden atribuir a un tipo. Y dado que los LED tienen muchas características, es bastante problemático "vincularlos".
En base a esto, los fabricantes reducen fácilmente los diodos COB y SMD a una clase en un grupo, los diodos indicadores y de iluminación en otro. En general, ha habido cierta confusión sobre la clasificación de los LED según sus características.
Para corregir esta situación, conviene aceptar que cualquier característica de los diodos es condicional. Sólo así podrán combinarse y clasificarse de algún modo.
Tipos y tipos de LED indicadores.
Los tipos de indicadores deben incluir tipos de diodos como: DIP (DIL), Superflux, Fiber. Los dos primeros están bastante obsoletos, pero todavía se pueden ver en muchos gadgets y dispositivos. No es raro ver el uso de diodos indicadores como iluminación. Una tontería por hoy, pero “sucede que sucede”. Dejemos esta aplicación en la conciencia de los fabricantes y consideremos los LED indicadores con más detalle.
DIP (paquete dual en línea) o DIL (doble en línea)
Tipos y tipos interesantes y obsoletos de LED DIP. La traducción literal de dichos LED es doble colocación DIP (DIL) en una línea. Según el método de instalación, se definen como: PHT (Plating Through Holes - Inglés a través del orificio del tablero).
Los representantes característicos de este grupo en la clasificación son los LED de 3 mm, 5 mm, 8 mm y 10 mm. Ya hemos dicho que son tipos obsoletos, porque… fueron pioneros en el campo de la iluminación de estado sólido. Y el uso a escala industrial es una gran cuestión.
Los semiconductores de este tipo varían en color, material y diámetro de la bombilla: 3 mm, 5 mm, 8 mm, 10 mm, etc. La selección es impresionante. Puedes encontrar patatas fritas para todos los gustos y colores, desde redondas hasta rectangulares. La principal ventaja de cualquier ejemplar de este grupo es el bajo calentamiento con un brillo bastante bueno. El uso principal es en pantallas electrónicas, teletipos y varios indicadores (razón por la cual existe tal división).
Vistos desde el lado del diseño, los diodos indicadores tienen forma cilíndrica con una lente convexa incorporada. Disponible tanto en un solo color como en multicolor (RGB).
Por separado, este grupo incluye tipos de diodos OLED (diodo emisor de luz orgánico): diodos emisores de luz orgánicos. Popular en la producción de retroiluminación para pantallas LCD, displays y televisores.
Piraña súper flujo
Los LED Piraña de este grupo tienen las mejores características luminosas en términos de flujo luminoso. Una característica de diseño puede considerarse una forma rectangular con cuatro terminales (pines). Hoy existen 4 colores: rojo, verde, azul, blanco. Tamaños: 3mm, 5mm y Falt.
Las principales aplicaciones de los LED Piranha superbrillantes son los automóviles y la publicidad.
Una característica y ventaja sobre los diodos DIP de 3,5,10 mm es la presencia de cuatro pines. Esto da como resultado una conexión más "rígida" al tablero.
El respaldo de Piraña está hecho de plomo, porque Tiene alta conductividad térmica. El rango de temperatura de funcionamiento es bastante amplio, lo que permite el uso de grandes potencias de entrada. En cuanto a la seguridad y el respeto al medio ambiente, la pregunta sigue siendo... Plomo... No es exactamente un material respetuoso con el medio ambiente... Por decirlo suavemente...
El ángulo de dispersión del haz de luz es amplio, de 40 a 120 grados.
Si hacemos un paralelo en términos de aplicabilidad y demanda, las pirañas todavía tienen la palma.
Un nuevo tipo de indicador: LED de fibra
Estos son algunos de los nuevos tipos y tipos de LED que fueron presentados al público en general por los fabricantes coreanos a finales de 2015. Por ahora se utilizan sólo como fibras individuales, pero no está lejano el momento en que se puedan utilizar en la industria textil. Y una vez que llegue ese día, podrán pasarse al grupo de iluminación LED con gran confianza.
El método de producción se basa en recubrir el sustrato con tereftalato de polietileno impregnado con una solución de PEDOT:PSS (poli-3,4-etilendioxitiofenopoliestirenosulfonato). A continuación, las fibras se recubren con un diodo de hielo, se secan y se aplica una capa final de fluoruro de litio y aluminio (LiAl).
Tipos y tipos de iluminación LED.
Los tipos y tipos de LED más interesantes y utilizados son la iluminación. En el uso diario se utilizan diodos con radiación blanca. Éste, a su vez, se divide en: blanco frío, blanco cálido. Los semiconductores por sí solos no pueden producir blanco. Por tanto, se utilizan varios métodos para obtener el color blanco.
El primero es el método RGB. La tecnología más barata para producir diodos blancos. Pero con su uso, el índice de reproducción cromática se deteriora. Lea sobre lo que es en el material relevante.
El segundo método es el más común. Aplicar fósforo a un LED azul o azul. Este método es el más común. En este caso obtenemos amarillo y verde, o rojo y verde. Este método es ideal si queremos conseguir un color lo más cercano posible al luminiscente.
LED de iluminación SMD
Uno de los tipos más habituales del grupo de iluminación. Pasemos a la traducción. Abreviatura SMD - Dispositivo montado en superficie - Inglés. dispositivo. montadas en superficie.
Estructuralmente, estos tipos son bastante complejos. Consiste en sustrato de aluminio o cobre. El cristal en sí está montado sobre el sustrato, soldado a los contactos de la caja en la que está encerrado el sustrato.
El cristal está cubierto con una lente, en algunos casos sólo con fósforo. Se pueden colocar hasta tres diodos en un sustrato, dependiendo de la aplicación de la futura fuente de luz.
Un tipo común de LED es COB.
Otros tipos, más comunes y de moda, son los diodos tipo COB (Chip On Board). En este caso, se montan 9 o más cristales en una tabla (sustrato). Están llenos de fósforo. De esta forma obtenemos un LED con alto brillo. Esta tecnología ha simplificado y reducido significativamente el coste de fabricación de dispositivos de iluminación LED. El flujo luminoso de los diodos COB es un orden de magnitud mayor que el de los SMD.
El objetivo principal es la iluminación. Mientras que los diodos COB también se pueden utilizar como indicadores.
En términos de mantenibilidad, los COB son los menos preferibles porque en caso de agotamiento, deberá cambiar toda la matriz.
Y, por cierto, hace tiempo que me di cuenta de que en los chips COB es bastante difícil (para una persona promedio) determinar la cantidad y el tamaño de los cristales. Y en consecuencia, compare las medidas obtenidas (cálculos) con las características declaradas de las fuentes de luz.
Bueno, la última innovación de 2015 en iluminación de estado sólido son los LED de filamento.
Un nuevo tipo de LED: el filamento
Este tipo de diodos se formó no hace mucho tiempo. Pero inmediatamente se enamoró de los compradores. Y esto no es de extrañar, porque... con la misma potencia (respecto a COB o SMD) podemos conseguir más iluminación.
Hasta ahora, la principal aplicación de los LED de filamento son las lámparas LED. Los LED de filamento se montan sobre un sustrato de vidrio o zafiro. Tecnología: chip sobre vidrio. Como resultado, la luz se propaga 360 grados. Una tecnología bastante interesante y de "gran alcance".
Conclusión
En principio, los tipos y tipos de LED indicados en el artículo no están completos y esta clasificación se puede ampliar utilizando una serie de subtipos y clases. A algunos les puede parecer sencillo. Algunas son correctas, otras son divertidas. Pero debido al hecho de que no existe un “concepto científico” específico para la distribución de los LED, hemos recibido una comprensión general de cómo se pueden dividir los LED en tipos y clases. Que es, en principio, lo que intentábamos conseguir.
Los LED superbrillantes, inventados hace relativamente poco tiempo, ya se han convertido en parte de nuestras vidas. Compactos y económicos, se utilizan con éxito tanto en dispositivos de iluminación portátiles como en sistemas de iluminación e iluminación estacionarios. Recientemente, los LED SMD potentes y compactos se han vuelto especialmente populares, de los que hablaremos hoy. Después de leer este artículo, descubrirás por qué se llaman así, en qué se diferencian entre sí y dónde se pueden encontrar.
Características de los LED SMD
La principal diferencia visual entre los LED SMD y los convencionales es el diseño de su carcasa:
Convencional con cables axiales (izquierda) y LED SMD
Si un diodo normal tiene cables que son lo suficientemente largos como para montarse a través de orificios en la placa, entonces sus análogos SMD solo tienen pequeñas almohadillas de contacto (cables planos) y se montan directamente en la placa.
Montaje de LED de la forma habitual (izquierda) y método de montaje en superficie. Este método de montaje se llama montaje en superficie, de ahí el nombre de los LED: smd (inglés: Surface Mount Device). Esta instalación es la más sencilla y se puede confiar a robots.
El montaje de dispositivos que utilizan componentes SMD se puede confiar a un robot Además, la eliminación eficaz del calor del cristal fue posible gracias a las clavijas muy cortas pero relativamente grandes y al hecho de que el dispositivo prácticamente se apoya en el tablero. De hecho, a pesar de su eficiencia, los diodos superbrillantes se calientan durante el funcionamiento. Esta característica de diseño hizo posible producir LED SMD muy pequeños pero potentes que requieren una buena disipación de calor.
Hoy en día, la industria mundial produce muchos tipos de LED SMD, que se diferencian entre sí tanto en dimensiones como en parámetros eléctricos.
Cómo descifrar las marcas.
Los LED SMD ultrabrillantes generalmente están etiquetados con cuatro números, y la línea de dispositivos producidos hoy se parece a esto:
Tamaños y apariencia de los LED SMD más populares. Por supuesto, hay muchos más tipos de dispositivos, pero estos son suficientes para que analicemos las marcas. ¿Cómo entender esta marca y qué significan los números? Resulta que aquí no hay nada complicado: los números indican las dimensiones horizontales de la carcasa del LED SMD: largo y ancho en centésimas de milímetro. Por ejemplo, el dispositivo 5050 tiene unas dimensiones de 5,0x5,0 mm y el 3528, 3,5x2,8 mm. La marca no contiene más información. Puede conocer las características técnicas solo en la documentación adjunta o confiar en la palabra del vendedor.
Opinión experta
Alexei Bartosh
Especialista en la reparación, mantenimiento de equipos eléctricos y electrónica industrial.
Hazle una pregunta a un expertoAl comprar LED, asegúrese de leer la documentación adjunta: nuestros "amigos" de China tienen la costumbre de incrustar cristales de diferente potencia (generalmente menos) en una carcasa estándar. Si el vendedor no dice nada al respecto, entonces puede obtener fácilmente un LED con una potencia de, por ejemplo, 0,09 W en lugar de uno de un solo vatio, ¡pero la marca y la apariencia serán las mismas!
Breves especificaciones técnicas
Aunque su marcado digital no contiene ninguna información sobre las características de los LED SMD, todavía existe cierta conexión entre los tamaños estándar y los parámetros de los dispositivos. Considere los parámetros de los tipos más comunes de semiconductores SMD emisores de luz:
Principales características técnicas de los LED SMD.
Tipo de dispositivo | Dimensiones de la caja, mm | Número de cristales | Potencia, W | Flujo luminoso*, lm | Corriente de funcionamiento, mA | Temperatura de funcionamiento, °C | Ángulo sólido, ° | color brillante |
| 3528 | 3.5x2.8 | 1 o 3 | 0,06 o 0,2 | 0.6 — 5.0* | 20 | -40 … +85 | 120 — 140 | blanco, neutro, cálido, azul, amarillo, verde, rojo, RGB |
| 5050 | 5.5x1.6 | 3 o 4 | 0,2 o 0,26 | 2 — 14* | 60 u 80 | -20 … +60 | 120 — 140 | blanco, cálido, azul, amarillo, verde, rojo, RGB, RGBW |
| 5630 | 5.6x3.0 | 1 | 0.5 | 57 | 150 | -25 … +85 | 120 | |
| 5730 | 5.7x3.0 | 1 o 2 | 0,5 o 1 | 50 o 158 | 150 o 300 | -40 … +65 | 120 | frío, blanco, neutro, cálido |
| 3014 | 3.0x1.4 | 1 | 0.12 | 9 — 11* | 30 | -40 … +85 | 120 | frío, neutro, cálido, azul, amarillo, verde, rojo, naranja |
| 2835 | 2.8x3.5 | 1 | 0,2 o 0,5 o 1 | 20 o 50 o 100 | 60 o 150 o 300 | -40 … +65 | 120 | frío, neutro, cálido |
* - depende del color del brillo del cristal
Ahora veamos cada uno de estos tipos con más detalle.
smd 3528
Este tipo de LED smd puede ser de un solo chip (blanco, neutro, cálido, azul, amarillo, verde, rojo) o de tres chips (RGB). En el primer caso, el dispositivo tiene dos terminales para la conexión, en el segundo, cuatro: uno común (cátodos) y tres ánodos. Para protegerlos del medio ambiente, los cristales se rellenan con un compuesto transparente o un compuesto con la adición de fósforo que iguala las características de color del diodo.
Aspecto del LED 3528 de uno y tres chips Como puede verse en la placa, este tipo de LED tiene un flujo luminoso relativamente bajo. Pero gracias a su pequeño tamaño, costo moderado y capacidad de iluminar en diferentes colores, incluido RGB, todavía ha encontrado una amplia aplicación en dispositivos de iluminación decorativos y de iluminación económicos.
Muy a menudo, se incluyen 3528 LED en las tiras de retroiluminación de LCD. Esta tira con LED SMD se utiliza con mayor frecuencia con fines decorativos.
Lámparas de coche y tira de LED montadas sobre 3528 smd 5050
A diferencia del 3528, el 5050 tiene exclusivamente un diseño de tres o cuatro chips (RGBW). Si el dispositivo es de un solo color, entonces los tres cristales tienen el mismo o cercano (para igualar las características del color) color de emisión de luz. Esto significa que el diodo 5050 tiene tres veces el brillo de su hermano de un solo chip smd 3528. Como en el primer caso, los cristales están protegidos por un compuesto con o sin fósforo.
LED de tres chips 5050 Este es quizás el dispositivo más popular utilizado para iluminación e iluminación decorativa. Tiene una relación coste/potencia óptima y puede proporcionar cualquier color de retroiluminación (si se utiliza rgb5050), incluido el blanco de alto brillo (versión de cuatro cristales), simplemente cambiando la potencia de cada uno de los cristales.
La mayoría de las veces, estos LED están integrados en tiras decorativas de LED como:
- monocanal, donde tres cristales están conectados en paralelo y alimentados por el mismo voltaje;
- RGB y RGBW, teniendo tres y cuatro canales respectivamente.
Gracias a la potencia suficientemente alta de los diodos, incluso con su densidad de 60 unidades. por 1 metro de tira de LED se puede utilizar con éxito no sólo para iluminación decorativa, sino también para iluminación interior. Al mismo tiempo, el usuario puede cambiar la temperatura de color e incluso el color de la iluminación de forma independiente, para ello basta con instalar el controlador adecuado.
Tiras LED 5050 monocolor (izquierda), RGB y RGBW smd 5630 y 5730
El smd 5630 es un potente dispositivo de un solo chip (consulte la tabla anterior) capaz de crear un flujo luminoso de hasta 57 lúmenes. Gracias a la protección incorporada montada en dos estabilizadores, el dispositivo es capaz de soportar corrientes de pulso de hasta 400 mA e inversión de polaridad. El LED tiene 4 pines, pero sólo dos participan en el funcionamiento del cristal. Los dos restantes y el sustrato metálico se utilizan para una mejor disipación del calor. El color del brillo LED es blanco con diferentes temperaturas de color.
Aspecto y circuito interno del LED 5630. Los instrumentos 5730 pueden ser de uno o dos chips. Los primeros tienen características similares al 5630, los segundos son dos veces más potentes (1 W) y son capaces de crear un flujo luminoso de hasta 158 lm.
Aspecto del LED 5730 Ambos tipos de dispositivos emiten luz blanca de diferentes temperaturas de color y pueden utilizarse para fabricar potentes tiras, lámparas y focos de LED.
Lámpara para automóvil 5630 y foco 5730 de 100 vatios Un dispositivo compacto de un solo chip de potencia moderada (0,12 W) y un flujo luminoso de hasta 11 lm. Según la versión, puede emitir luz blanca de diferentes temperaturas de color, además de azul, amarilla, verde, roja y naranja. Para protegerlo del medio ambiente y corregir la temperatura del color, el cristal está recubierto con un compuesto que contiene fósforo.
LED smd 3014 El principal ámbito de aplicación de smd 3014: tiras y módulos LED para iluminación decorativa, focos y lámparas para ellos. A menudo se utiliza para la fabricación de lámparas para automóviles.
Lámpara de coche, de mesa y empotrable, regleta basada en diodos SMD 3014 smd 2835
LED de un solo chip de alta potencia. Disponible en tres versiones: 0,2, 0,5 y 1 W. Emite luz blanca de diferentes temperaturas de color, el tamaño del cuerpo es el mismo que el del dispositivo 3528, pero se diferencia de este último en la lente rectangular (el 3528 tiene una lente redonda).
smd 2835 (izquierda) y smd 3528 Debido a la gran popularidad de los dispositivos, se producen muchas falsificaciones en las que se instalan cristales de menor potencia. Entonces, aunque el smd 2835 chino se produce oficialmente, está equipado con un cristal de solo 0,09 W. Externamente, puede resultar imposible distinguirlo de uno de un vatio debido al fósforo añadido al compuesto, ya que es opaco y, en consecuencia, no será posible estimar a simple vista las dimensiones del cristal.
Atrás quedaron los tiempos en los que los LED se utilizaban únicamente como indicadores para encender dispositivos. Los dispositivos LED modernos pueden reemplazar completamente las lámparas incandescentes en el hogar, la industria y. Esto se ve facilitado por las diversas características de los LED, sabiendo cuál puede elegir el LED analógico adecuado. El uso de LED, dados sus parámetros básicos, abre un sinfín de posibilidades en el campo de la iluminación.
Un diodo emisor de luz (denominado LED, LED, LED en inglés) es un dispositivo basado en un cristal semiconductor artificial. Cuando pasa una corriente eléctrica a través de él, se crea el fenómeno de emisión de fotones, lo que da lugar a un resplandor. Este resplandor tiene un rango espectral muy estrecho y su color depende del material semiconductor.
Los LED con emisión roja y amarilla están hechos de materiales semiconductores inorgánicos a base de arseniuro de galio, los verdes y azules están hechos a base de nitruro de indio y galio. Para aumentar el brillo del flujo luminoso, se utilizan varios aditivos o se utiliza el método multicapa, cuando se coloca una capa de nitruro de aluminio puro entre los semiconductores. Como resultado de la formación de varias transiciones de huecos de electrones (p-n) en un cristal, aumenta el brillo de su resplandor.
Hay dos tipos de LED: de indicación y de iluminación. Los primeros se utilizan para indicar la inclusión de varios dispositivos en la red, así como como fuentes de iluminación decorativa. Son diodos de colores colocados en una caja traslúcida, cada uno de ellos tiene cuatro terminales. Los dispositivos que emiten luz infrarroja se utilizan en dispositivos para el control remoto de dispositivos (control remoto).
En el área de iluminación se utilizan LEDs que emiten luz blanca. Los LED se clasifican por color en blanco frío, blanco neutro y blanco cálido. Existe una clasificación de los LED utilizados para la iluminación según el método de instalación. La designación LED SMD significa que el dispositivo consta de un sustrato de aluminio o cobre sobre el que se coloca el cristal del diodo. El sustrato en sí está ubicado en una carcasa cuyos contactos están conectados a los contactos del LED.
Otro tipo de LED se denomina OCB. En un dispositivo de este tipo, se colocan muchos cristales recubiertos con fósforo en una placa. Gracias a este diseño se consigue una alta luminosidad del resplandor. Esta tecnología se utiliza en producción con un gran flujo luminoso en un área relativamente pequeña. A su vez, esto hace que la producción de lámparas LED sea la más accesible y económica.
¡Nota! Al comparar las lámparas basadas en LED SMD y COB, se puede observar que las primeras se pueden reparar reemplazando un LED averiado. Si la lámpara LED COB no funciona tendrás que cambiar toda la placa con diodos.
Características de los LED
Al elegir una lámpara LED adecuada para la iluminación, se deben tener en cuenta los parámetros de los LED. Estos incluyen voltaje de suministro, potencia, corriente de operación, eficiencia (salida luminosa), temperatura de brillo (color), ángulo de radiación, dimensiones y período de degradación. Conociendo los parámetros básicos, será posible seleccionar fácilmente dispositivos para obtener un resultado de iluminación particular.
Consumo de corriente LED
Como regla general, para los LED convencionales se proporciona una corriente de 0,02 A. Sin embargo, hay LED clasificados para 0,08 A. Estos LED incluyen dispositivos más potentes, cuyo diseño involucra cuatro cristales. Están ubicados en el mismo edificio. Dado que cada uno de los cristales consume 0,02 A, en total un dispositivo consumirá 0,08 A.
La estabilidad del funcionamiento de los dispositivos LED depende de la magnitud de la corriente. Incluso un ligero aumento de la corriente ayuda a reducir la intensidad de la radiación (envejecimiento) del cristal y a aumentar la temperatura del color. En última instancia, esto hace que los LED se vuelvan azules y fallen prematuramente. Y si la corriente aumenta significativamente, el LED se quema inmediatamente.
Para limitar el consumo de corriente, los diseños de lámparas y luminarias LED incluyen estabilizadores de corriente para LED (controladores). Convierten la corriente y la llevan al valor deseado para los LED. En el caso de que necesite conectar un LED separado a la red, debe utilizar resistencias limitadoras de corriente. La resistencia de un LED se calcula teniendo en cuenta sus características específicas.
¡Consejo útil! Para elegir la resistencia adecuada, puede utilizar la calculadora de resistencias LED disponible en Internet.
voltaje del LED
¿Cómo comprobar el voltaje del LED? El hecho es que los LED no tienen un parámetro de tensión de alimentación como tal. En su lugar, se utiliza la característica de caída de voltaje del LED, lo que significa la cantidad de voltaje que genera el LED cuando la corriente nominal lo atraviesa. El valor de tensión indicado en el embalaje refleja la caída de tensión. Conociendo este valor, es posible determinar el voltaje restante en el cristal. Es este valor el que se tiene en cuenta en los cálculos.
Dado el uso de varios semiconductores para los LED, el voltaje para cada uno de ellos puede ser diferente. ¿Cómo saber cuántos voltios tiene un LED? Puedes determinarlo por el color de los dispositivos. Por ejemplo, para los cristales azules, verdes y blancos el voltaje es de aproximadamente 3V, para los cristales amarillos y rojos es de 1,8 a 2,4V.
Al utilizar una conexión en paralelo de LED de idéntica potencia con un valor de voltaje de 2 V, puede ocurrir lo siguiente: como resultado de variaciones en los parámetros, algunos diodos emisores fallarán (se quemarán), mientras que otros brillarán muy débilmente. Esto sucederá debido al hecho de que cuando el voltaje aumenta incluso en 0,1 V, la corriente que pasa a través del LED aumenta 1,5 veces. Por lo tanto, es muy importante asegurarse de que la corriente coincida con la clasificación del LED.
Salida de luz, ángulo de haz y potencia del LED
El flujo luminoso de los diodos se compara con el de otras fuentes de luz, teniendo en cuenta la intensidad de la radiación que emiten. Los dispositivos que miden unos 5 mm de diámetro producen de 1 a 5 lúmenes de luz. Mientras que el flujo luminoso de una lámpara incandescente de 100W es de 1000 lm. Pero a la hora de comparar hay que tener en cuenta que una lámpara normal tiene luz difusa, mientras que una LED tiene luz direccional. Por tanto, hay que tener en cuenta el ángulo de dispersión de los LED.
El ángulo de dispersión de diferentes LED puede oscilar entre 20 y 120 grados. Cuando se iluminan, los LED producen una luz más brillante en el centro y reducen la iluminación hacia los bordes del ángulo de dispersión. Así, los LED iluminan mejor un espacio concreto consumiendo menos energía. Sin embargo, si es necesario aumentar el área de iluminación, se utilizan lentes divergentes en el diseño de la lámpara.
¿Cómo determinar la potencia de los LED? Para determinar la potencia de una lámpara LED necesaria para sustituir una lámpara incandescente, es necesario aplicar un coeficiente de 8. Así, es posible sustituir una lámpara convencional de 100W por un dispositivo LED con una potencia de al menos 12,5W (100W/8 ). Para mayor comodidad, puede utilizar los datos de la tabla de correspondencia entre la potencia de las lámparas incandescentes y las fuentes de luz LED:
| Potencia de lámpara incandescente, W | Potencia correspondiente de la lámpara LED, W |
| 100 | 12-12,5 |
| 75 | 10 |
| 60 | 7,5-8 |
| 40 | 5 |
| 25 | 3 |
Cuando se utilizan LED para iluminación, es muy importante el indicador de eficiencia, que está determinado por la relación entre el flujo luminoso (lm) y la potencia (W). Comparando estos parámetros para diferentes fuentes de luz, encontramos que la eficiencia de una lámpara incandescente es de 10-12 lm/W, una lámpara fluorescente es de 35-40 lm/W y una lámpara LED es de 130-140 lm/W.
Temperatura de color de las fuentes LED.
Uno de los parámetros importantes de las fuentes LED es la temperatura de incandescencia. Las unidades de medida de esta cantidad son grados Kelvin (K). Cabe señalar que todas las fuentes de luz se dividen en tres clases según su temperatura de incandescencia, entre las cuales el blanco cálido tiene una temperatura de color inferior a 3300 K, el blanco de luz diurna, de 3300 a 5300 K, y el blanco frío, superior a 5300 K.
¡Nota! La cómoda percepción de la radiación LED por parte del ojo humano depende directamente de la temperatura de color de la fuente LED.
La temperatura de color suele estar indicada en el etiquetado de las lámparas LED. Se designa con un número de cuatro dígitos y la letra K. La elección de lámparas LED con una determinada temperatura de color depende directamente de las características de su uso para la iluminación. La siguiente tabla muestra opciones para usar fuentes LED con diferentes temperaturas de brillo:
| color del LED | Temperatura de color, K | Casos de uso de iluminación | |
| Blanco | Cálido | 2700-3500 | Iluminación para locales domésticos y de oficinas como el análogo más adecuado de una lámpara incandescente. |
| Neutro (diurno) | 3500-5300 | La excelente reproducción cromática de estas lámparas permite su utilización para iluminar lugares de trabajo en producción. | |
| Frío | más de 5300 | Se utiliza principalmente para alumbrado público y también en linternas de mano. | |
| Rojo | 1800 | Como fuente de decoración y fitoiluminación. | |
| Verde | - | ||
| Amarillo | 3300 | Diseño de iluminación de interiores. | |
| Azul | 7500 | Iluminación de superficies en el interior, fitoiluminación. | |
La naturaleza ondulatoria del color permite expresar la temperatura de color de los LED mediante longitud de onda. El marcado de algunos dispositivos LED refleja la temperatura del color precisamente en forma de un intervalo de diferentes longitudes de onda. La longitud de onda se denomina λ y se mide en nanómetros (nm).
Tamaños estándar de LED SMD y sus características.
Teniendo en cuenta el tamaño de los LED SMD, los dispositivos se clasifican en grupos con diferentes características. Los LED más populares con tamaños estándar son 3528, 5050, 5730, 2835, 3014 y 5630. Las características de los LED SMD varían según el tamaño. Por lo tanto, los diferentes tipos de LED SMD difieren en brillo, temperatura de color y potencia. En las marcas LED, los dos primeros dígitos indican la longitud y el ancho del dispositivo.
Parámetros básicos de los LED SMD 2835.
Las principales características de los LED SMD 2835 incluyen un área de radiación aumentada. En comparación con el dispositivo SMD 3528, que tiene una superficie de trabajo redonda, el área de radiación del SMD 2835 tiene forma rectangular, lo que contribuye a una mayor salida de luz con una altura de elemento más pequeña (aproximadamente 0,8 mm). El flujo luminoso de dicho dispositivo es de 50 lm.
La carcasa del LED SMD 2835 está hecha de polímero resistente al calor y puede soportar temperaturas de hasta 240°C. Cabe señalar que la degradación por radiación en estos elementos es inferior al 5% durante 3000 horas de funcionamiento. Además, el dispositivo tiene una resistencia térmica bastante baja de la unión cristal-sustrato (4 C/W). La corriente máxima de funcionamiento es de 0,18 A, la temperatura del cristal es de 130 °C.
Según el color de la luz, hay blanco cálido con una temperatura de luz de 4000 K, blanco diurno - 4800 K, blanco puro - de 5000 a 5800 K y blanco frío con una temperatura de color de 6500-7500 K. Vale la pena Tenga en cuenta que el flujo luminoso máximo es para dispositivos con brillo blanco frío, el mínimo es para LED de color blanco cálido. El diseño del dispositivo tiene almohadillas de contacto ampliadas, lo que contribuye a una mejor disipación del calor.
¡Consejo útil! Los LED SMD 2835 se pueden utilizar para cualquier tipo de instalación.
Características de los LED SMD 5050
El diseño de carcasa SMD 5050 contiene tres LED del mismo tipo. Las fuentes LED de colores azul, rojo y verde tienen características técnicas similares a los cristales SMD 3528. La corriente de funcionamiento de cada uno de los tres LED es 0,02 A, por lo que la corriente total de todo el dispositivo es 0,06 A. Para garantizar que los LED no fallen, se recomienda no exceder este valor.
Los dispositivos LED SMD 5050 tienen una tensión directa de 3-3,3 V y una salida de luz (flujo de red) de 18-21 lm. La potencia de un LED es la suma de tres valores de potencia de cada cristal (0,7 W) y asciende a 0,21 W. El color del brillo emitido por los dispositivos puede ser blanco en todos los tonos, verde, azul, amarillo y multicolor.
La disposición cercana de LED de diferentes colores en un paquete SMD 5050 hizo posible implementar LED multicolores con control separado de cada color. Para regular las luminarias que utilizan LED SMD 5050, se utilizan controladores, de modo que el color del brillo se puede cambiar suavemente de una a otra después de un tiempo determinado. Normalmente, estos dispositivos tienen varios modos de control y pueden ajustar el brillo de los LED.
Características típicas del LED SMD 5730.
Los LED SMD 5730 son representantes modernos de los dispositivos LED, cuya carcasa tiene unas dimensiones geométricas de 5,7x3 mm. Pertenecen a LED ultrabrillantes, cuyas características son estables y cualitativamente diferentes de los parámetros de sus predecesores. Fabricados con nuevos materiales, estos LED se caracterizan por una mayor potencia y un flujo luminoso altamente eficiente. Además, pueden funcionar en condiciones de alta humedad, son resistentes a cambios de temperatura y vibraciones y tienen una larga vida útil.
Hay dos tipos de dispositivos: SMD 5730-0.5 con una potencia de 0,5 W y SMD 5730-1 con una potencia de 1 W. Una característica distintiva de los dispositivos es la capacidad de funcionar con corriente pulsada. La corriente nominal del SMD 5730-0.5 es de 0,15 A; durante el funcionamiento por impulsos, el dispositivo puede soportar una corriente de hasta 0,18 A. Este tipo de LED proporciona un flujo luminoso de hasta 45 lm.
Los LED SMD 5730-1 funcionan con una corriente constante de 0,35 A, en modo pulsado, hasta 0,8 A. La eficiencia luminosa de un dispositivo de este tipo puede ser de hasta 110 lm. Gracias al polímero resistente al calor, el cuerpo del dispositivo puede soportar temperaturas de hasta 250°C. El ángulo de dispersión de ambos tipos de SMD 5730 es de 120 grados. El grado de degradación del flujo luminoso es inferior al 1% cuando funciona durante 3000 horas.
Características de los LED Cree
La empresa Cree (EE. UU.) se dedica al desarrollo y producción de LED ultrabrillantes y potentes. Uno de los grupos de LED Cree está representado por la serie de dispositivos Xlamp, que se dividen en un solo chip y varios chips. Una de las características de las fuentes monocristalinas es la distribución de la radiación a lo largo de los bordes del dispositivo. Esta innovación permitió producir lámparas con un gran ángulo luminoso utilizando un número mínimo de cristales.
En la serie de fuentes LED de alta intensidad XQ-E, el ángulo del haz varía de 100 a 145 grados. Con pequeñas dimensiones geométricas de 1,6x1,6 mm, la potencia de los LED ultrabrillantes es de 3 voltios y el flujo luminoso es de 330 lm. Este es uno de los desarrollos más recientes de Cree. Todos los LED, cuyo diseño se basa en un solo cristal, tienen una reproducción cromática de alta calidad dentro de CRE 70-90.
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Cree ha lanzado varias versiones de dispositivos LED multichip con los últimos tipos de energía de 6 a 72 voltios. Los LED multichip se dividen en tres grupos, que incluyen dispositivos con alto voltaje, potencia de hasta 4W y superior a 4W. Las fuentes de hasta 4W contienen 6 cristales en carcasas tipo MX y ML. El ángulo de dispersión es de 120 grados. Puedes comprar LED Cree de este tipo con colores blancos cálidos y fríos.
¡Consejo útil! A pesar de la alta fiabilidad y calidad de la luz, se pueden comprar potentes LED de las series MX y ML a un precio relativamente bajo.
El grupo de más de 4W incluye LED formados por varios cristales. Los más grandes del grupo son los dispositivos de 25W representados por la serie MT-G. El nuevo producto de la empresa son los LED modelo XHP. Uno de los dispositivos LED grandes tiene un cuerpo de 7x7 mm, su potencia es de 12W y la salida de luz es de 1710 lm. Los LED de alto voltaje combinan pequeñas dimensiones y un alto rendimiento lumínico.
Diagramas de conexión de LED
Existen ciertas reglas para conectar LED. Teniendo en cuenta que la corriente que pasa a través del dispositivo se mueve solo en una dirección, para un funcionamiento estable y a largo plazo de los dispositivos LED es importante tener en cuenta no solo un cierto voltaje, sino también el valor de corriente óptimo.
Esquema de conexión de LED a red de 220V.
Dependiendo de la fuente de alimentación utilizada, existen dos tipos de circuitos para conectar LED a 220V. En uno de los casos se utiliza con corriente limitada, en el segundo, una especial que estabiliza el voltaje. La primera opción tiene en cuenta el uso de una fuente especial con una cierta intensidad actual. No se requiere una resistencia en este circuito y la cantidad de LED conectados está limitada por la potencia del controlador.
Para designar los LED en el diagrama, se utilizan dos tipos de pictogramas. Sobre cada imagen esquemática hay dos pequeñas flechas paralelas que apuntan hacia arriba. Simbolizan el brillo brillante del dispositivo LED. Antes de conectar el LED a 220V mediante una fuente de alimentación, debes incluir una resistencia en el circuito. Si no se cumple esta condición, la vida útil del LED se reducirá significativamente o simplemente fallará.
Si utiliza una fuente de alimentación al realizar la conexión, solo el voltaje en el circuito será estable. Teniendo en cuenta la insignificante resistencia interna de un dispositivo LED, encenderlo sin un limitador de corriente provocará que el dispositivo se queme. Por eso se introduce una resistencia correspondiente en el circuito de conmutación del LED. Cabe señalar que las resistencias vienen en diferentes valores, por lo que deben calcularse correctamente.
¡Consejo útil! El aspecto negativo de los circuitos para conectar un LED a una red de 220 voltios mediante una resistencia es la disipación de alta potencia cuando es necesario conectar una carga con mayor consumo de corriente. En este caso, la resistencia se reemplaza por un condensador de extinción.
Cómo calcular la resistencia de un LED
Al calcular la resistencia de un LED, se guían por la fórmula:
U = IxR,
donde U es voltaje, I es corriente, R es resistencia (ley de Ohm). Digamos que necesita conectar un LED con los siguientes parámetros: 3V - voltaje y 0.02A - corriente. Para que al conectar un LED a 5 Voltios en la fuente de alimentación no falle, es necesario quitar los 2V extra (5-3 = 2V). Para hacer esto, es necesario incluir en el circuito una resistencia con una cierta resistencia, que se calcula utilizando la ley de Ohm:
R = U/I.
Por lo tanto, la relación de 2 V a 0,02 A será de 100 ohmios, es decir Esta es exactamente la resistencia necesaria.
A menudo sucede que, teniendo en cuenta los parámetros de los LED, la resistencia de la resistencia tiene un valor que no es estándar para el dispositivo. Estos limitadores de corriente no se pueden encontrar en los puntos de venta, por ejemplo, 128 o 112,8 ohmios. Entonces deberías usar resistencias cuya resistencia sea el valor más cercano al calculado. En este caso, los LED no funcionarán a plena capacidad, sino solo al 90-97%, pero esto será invisible a la vista y tendrá un efecto positivo en la vida útil del dispositivo.
Hay muchas opciones para calculadoras de cálculo LED en Internet. Tienen en cuenta los parámetros principales: caída de voltaje, corriente nominal, voltaje de salida, número de dispositivos en el circuito. Al especificar los parámetros de los dispositivos LED y las fuentes de corriente en el campo del formulario, puede conocer las características correspondientes de las resistencias. Para determinar la resistencia de los limitadores de corriente codificados por colores, también existen cálculos en línea de resistencias para LED.
Esquemas de conexión en serie y en paralelo de LED.
Al ensamblar estructuras de varios dispositivos LED, se utilizan circuitos para conectar LED a una red de 220 voltios con conexión en serie o en paralelo. Al mismo tiempo, para una correcta conexión se debe tener en cuenta que cuando los LED se conectan en serie, el voltaje requerido es la suma de las caídas de voltaje de cada dispositivo. Mientras que cuando los LED se conectan en paralelo, la intensidad actual se suma.
Si los circuitos utilizan dispositivos LED con diferentes parámetros, entonces para un funcionamiento estable es necesario calcular la resistencia para cada LED por separado. Cabe señalar que no hay dos LED exactamente iguales. Incluso los dispositivos del mismo modelo tienen pequeñas diferencias en los parámetros. Esto lleva al hecho de que cuando se conecta una gran cantidad de ellos en un circuito en serie o en paralelo con una resistencia, pueden degradarse y fallar rápidamente.
¡Nota! Cuando se utiliza una resistencia en un circuito en paralelo o en serie, solo se pueden conectar dispositivos LED con características idénticas.
La discrepancia en los parámetros al conectar varios LED en paralelo, digamos 4-5 piezas, no afectará el funcionamiento de los dispositivos. Pero si conecta muchos LED a dicho circuito, será una mala decisión. Incluso si las fuentes LED tienen una ligera variación en sus características, esto hará que algunos dispositivos emitan luz brillante y se quemen rápidamente, mientras que otros brillarán débilmente. Por lo tanto, cuando se conecta en paralelo, siempre se debe utilizar una resistencia independiente para cada dispositivo.
En cuanto a la conexión en serie, aquí se produce un consumo económico, ya que todo el circuito consume una cantidad de corriente igual al consumo de un LED. En un circuito en paralelo, el consumo es la suma del consumo de todas las fuentes LED incluidas en el circuito.
Cómo conectar LED a 12 Voltios
En el diseño de algunos dispositivos, se proporcionan resistencias en la etapa de fabricación, lo que permite conectar LED a 12 voltios o 5 voltios. Sin embargo, estos dispositivos no siempre se pueden encontrar a la venta. Por lo tanto, en el circuito para conectar LED a 12 voltios, se proporciona un limitador de corriente. El primer paso es conocer las características de los LED conectados.
Un parámetro como la caída de tensión directa para dispositivos LED típicos es de aproximadamente 2 V. La corriente nominal de estos LED corresponde a 0,02A. Si necesita conectar un LED de este tipo a 12 V, entonces los 10 V "extra" (12 menos 2) deben apagarse con una resistencia limitadora. Usando la ley de Ohm puedes calcular la resistencia. Obtenemos que 10/0,02 = 500 (Ohmios). Por lo tanto, se requiere una resistencia con un valor nominal de 510 ohmios, que es la más cercana en el rango de componentes electrónicos E24.
Para que dicho circuito funcione de manera estable, también es necesario calcular la potencia del limitador. Usando la fórmula según la cual la potencia es igual al producto del voltaje y la corriente, calculamos su valor. Multiplicamos un voltaje de 10V por una corriente de 0,02A y obtenemos 0,2W. Por lo tanto, se requiere una resistencia cuya potencia nominal estándar sea de 0,25 W.
Si es necesario incluir dos dispositivos LED en el circuito, se debe tener en cuenta que la caída de voltaje entre ellos ya será de 4V. En consecuencia, la resistencia tendrá que apagar no 10 V, sino 8 V. En consecuencia, se realizan cálculos adicionales de la resistencia y la potencia de la resistencia en función de este valor. La ubicación de la resistencia en el circuito se puede proporcionar en cualquier lugar: en el lado del ánodo, en el lado del cátodo, entre los LED.
Cómo probar un LED con un multímetro
Una forma de comprobar el estado de funcionamiento de los LED es realizar una prueba con un multímetro. Este dispositivo puede diagnosticar LED de cualquier diseño. Antes de verificar el LED con un probador, el interruptor del dispositivo se coloca en el modo "prueba" y las sondas se aplican a los terminales. Cuando la sonda roja está conectada al ánodo y la sonda negra al cátodo, el cristal debería emitir luz. Si se invierte la polaridad, la pantalla del dispositivo debería mostrar "1".
¡Consejo útil! Antes de probar la funcionalidad del LED, se recomienda atenuar la iluminación principal, ya que durante la prueba la corriente es muy baja y el LED emitirá luz tan débil que con iluminación normal puede no ser perceptible.
Las pruebas de dispositivos LED se pueden realizar sin utilizar sondas. Para hacer esto, inserte el ánodo en los orificios ubicados en la esquina inferior del dispositivo en el orificio con el símbolo "E" y el cátodo en el orificio con el indicador "C". Si el LED está en condiciones de funcionar, debería encenderse. Este método de prueba es adecuado para LED con contactos suficientemente largos a los que se les ha quitado la soldadura. La posición del interruptor no importa con este método de verificación.
¿Cómo comprobar los LED con un multímetro sin soldar? Para hacer esto, suelde piezas de un clip normal a las sondas del probador. Como aislamiento es adecuada una junta de textolita, que se coloca entre los cables y luego se trata con cinta aislante. La salida es una especie de adaptador para conectar sondas. Los clips se mueven bien y se fijan de forma segura en las ranuras. De esta forma, puedes conectar las sondas a los LED sin soldarlas fuera del circuito.
¿Qué se puede hacer con los LED con tus propias manos?
Muchos radioaficionados practican el montaje de varios diseños de LED con sus propias manos. Los productos autoensamblados no son inferiores en calidad y, a veces, incluso superan a sus homólogos fabricados. Estos pueden ser dispositivos de color y música, diseños de LED intermitentes, luces de marcha LED de bricolaje y mucho más.
Montaje de un estabilizador de corriente para LED con sus propias manos.
Para evitar que la vida útil del LED se agote antes de lo previsto, es necesario que la corriente que circula por él tenga un valor estable. Se sabe que los LED rojos, amarillos y verdes pueden soportar una mayor carga de corriente. Mientras que las fuentes LED azul-verde y blanca, incluso con una ligera sobrecarga, se queman en 2 horas. Por lo tanto, para que el LED funcione normalmente, es necesario resolver el problema con su fuente de alimentación.
Si montas una cadena de LED conectados en serie o en paralelo, puedes proporcionarles una radiación idéntica si la corriente que los atraviesa tiene la misma intensidad. Además, los pulsos de corriente inversa pueden afectar negativamente la vida útil de las fuentes LED. Para evitar que esto suceda, es necesario incluir un estabilizador de corriente para los LED en el circuito.
Las características cualitativas de las lámparas LED dependen del controlador utilizado: un dispositivo que convierte el voltaje en una corriente estabilizada con un valor específico. Muchos radioaficionados ensamblan un circuito de alimentación LED de 220 V con sus propias manos basado en el microcircuito LM317. Los elementos para dicho circuito electrónico son de bajo coste y dicho estabilizador es fácil de construir.
Cuando se utiliza un estabilizador de corriente en el LM317 para LED, la corriente se ajusta dentro de 1A. El rectificador basado en LM317L estabiliza la corriente hasta 0,1A. Solo se utiliza una resistencia en el circuito del dispositivo. Se calcula utilizando una calculadora de resistencia de LED en línea. Los dispositivos disponibles son adecuados para el suministro de energía: fuentes de alimentación de una impresora, computadora portátil u otros dispositivos electrónicos de consumo. No es rentable montar usted mismo circuitos más complejos, ya que es más fácil comprarlos ya preparados.
DIY LED DRL
El uso de luces de circulación diurna (DRL) en los automóviles aumenta significativamente la visibilidad del automóvil durante las horas del día por parte de otros usuarios de la vía. Muchos entusiastas de los automóviles practican el autoensamblaje de DRL utilizando LED. Una de las opciones es un dispositivo DRL de 5-7 LED con una potencia de 1W y 3W para cada bloque. Si utiliza fuentes LED menos potentes, el flujo luminoso no cumplirá con los estándares para este tipo de luces.
¡Consejo útil! Al hacer DRL con sus propias manos, tenga en cuenta los requisitos de GOST: flujo luminoso 400-800 cd, ángulo luminoso en el plano horizontal - 55 grados, en el plano vertical - 25 grados, área - 40 cm².
Para la base, puede utilizar un tablero de perfil de aluminio con almohadillas para montar LED. Los LED se fijan a la placa con un adhesivo termoconductor. De acuerdo con el tipo de fuentes LED, se seleccionan las ópticas. En este caso, son adecuadas lentes con un ángulo de iluminación de 35 grados. Las lentes se instalan en cada LED por separado. Los cables se muestran en cualquier dirección conveniente.
A continuación, se realiza una carcasa para los DRL, que también sirve como radiador. Para ello puedes utilizar un perfil en forma de U. El módulo LED terminado se coloca dentro del perfil y se fija con tornillos. Todo el espacio libre se puede rellenar con sellador transparente a base de silicona, dejando solo las lentes en la superficie. Este recubrimiento servirá como barrera contra la humedad.
La conexión del DRL a la fuente de alimentación requiere el uso obligatorio de una resistencia, cuya resistencia se calcula y prueba previamente. Los métodos de conexión pueden variar según el modelo de automóvil. Los diagramas de conexión se pueden encontrar en Internet.
Cómo hacer que los LED parpadeen
Los LED intermitentes más populares, que se pueden comprar confeccionados, son dispositivos controlados por el nivel de potencial. El parpadeo del cristal se produce debido a un cambio en la fuente de alimentación en los terminales del dispositivo. Así, un dispositivo LED bicolor rojo-verde emite luz dependiendo de la dirección de la corriente que lo atraviesa. El efecto de parpadeo en el LED RGB se logra conectando tres pines de control separados a un sistema de control específico.
Pero puede hacer parpadear un LED normal de un solo color si tiene un mínimo de componentes electrónicos en su arsenal. Antes de hacer que un LED parpadee, debe elegir un circuito que funcione, que sea simple y confiable. Puede utilizar un circuito LED intermitente, que se alimentará desde una fuente de 12V.
El circuito consta de un transistor de baja potencia Q1 (es adecuado el silicio de alta frecuencia KTZ 315 o sus análogos), una resistencia R1 de 820-1000 ohmios, un condensador C1 de 16 voltios con una capacidad de 470 μF y una fuente LED. Cuando se enciende el circuito, el condensador se carga a 9-10 V, después de lo cual el transistor se abre por un momento y transfiere la energía acumulada al LED, que comienza a parpadear. Este circuito solo se puede implementar cuando se alimenta desde una fuente de 12V.
Puedes montar un circuito más avanzado que funcione de forma similar a un multivibrador de transistores. El circuito incluye transistores KTZ 102 (2 piezas), resistencias R1 y R4 de 300 ohmios cada una para limitar la corriente, resistencias R2 y R3 de 27000 ohmios cada una para configurar la corriente base de los transistores, condensadores polares de 16 voltios (2 piezas .con una capacidad de 10 uF) y dos fuentes LED. Este circuito está alimentado por una fuente de voltaje de 5 V CC.
El circuito funciona según el principio del "par Darlington": los condensadores C1 y C2 se cargan y descargan alternativamente, lo que hace que un transistor en particular se abra. Cuando un transistor suministra energía a C1, se enciende un LED. A continuación, C2 se carga suavemente y la corriente base de VT1 se reduce, lo que provoca el cierre de VT1 y la apertura de VT2 y se enciende otro LED.
¡Consejo útil! Si utiliza un voltaje de suministro superior a 5 V, necesitará usar resistencias con un valor diferente para evitar fallas en los LED.
Montaje de música en color LED de bricolaje
Para implementar circuitos de música en color bastante complejos en LED con sus propias manos, primero debe comprender cómo funciona el circuito de música en color más simple. Consta de un transistor, una resistencia y un dispositivo LED. Un circuito de este tipo se puede alimentar desde una fuente de 6 a 12 V. El funcionamiento del circuito se produce gracias a la amplificación en cascada con un radiador (emisor) común.
La base VT1 recibe una señal con amplitud y frecuencia variables. Cuando las fluctuaciones de la señal exceden un umbral específico, el transistor se abre y el LED se enciende. La desventaja de este esquema es la dependencia del parpadeo del grado de señal de sonido. Por lo tanto, el efecto de la música en color aparecerá sólo a un cierto nivel de volumen del sonido. Si aumentas el sonido. El LED estará encendido todo el tiempo, y cuando disminuya, parpadeará ligeramente.
Para lograr un efecto completo, utilizan un circuito de música en color mediante LED, dividiendo el rango de sonido en tres partes. El circuito con un convertidor de audio de tres canales se alimenta desde una fuente de 9V. Se puede encontrar una gran cantidad de esquemas de música en color en Internet en varios foros de radioaficionados. Estos pueden ser esquemas de música en color utilizando una tira de un solo color, una tira de LED RGB, así como un esquema para encender y apagar suavemente los LED. También puede encontrar diagramas de luces LED en funcionamiento en línea.
Diseño de indicador de voltaje LED de bricolaje
El circuito indicador de voltaje incluye la resistencia R1 (resistencia variable 10 kOhm), resistencias R1, R2 (1 kOhm), dos transistores VT1 KT315B, VT2 KT361B, tres LED: HL1, HL2 (rojo), HLЗ (verde). X1, X2: fuentes de alimentación de 6 voltios. En este circuito se recomienda utilizar dispositivos LED con un voltaje de 1,5V.
El algoritmo de funcionamiento de un indicador de voltaje LED casero es el siguiente: cuando se aplica voltaje, se enciende la fuente LED verde central. En caso de caída de tensión, se enciende el LED rojo situado a la izquierda. Un aumento de voltaje hace que se encienda el LED rojo de la derecha. Con la resistencia en la posición media, todos los transistores estarán en la posición cerrada y el voltaje solo fluirá hacia el LED verde central.
El transistor VT1 se abre cuando el control deslizante de la resistencia se mueve hacia arriba, aumentando así el voltaje. En este caso, el suministro de voltaje a HL3 se detiene y se suministra a HL1. Cuando el control deslizante se mueve hacia abajo (el voltaje disminuye), el transistor VT1 se cierra y el VT2 se abre, lo que proporcionará energía al LED HL2. Con un ligero retraso, el LED HL1 se apagará, HL3 parpadeará una vez y HL2 se encenderá.
Un circuito de este tipo se puede ensamblar utilizando componentes de radio de equipos obsoletos. Algunos lo montan sobre un tablero de textolita, observando una escala 1:1 con las dimensiones de las piezas para que todos los elementos quepan en el tablero.
El potencial ilimitado de la iluminación LED permite diseñar de forma independiente varios dispositivos de iluminación a partir de LED con excelentes características y un costo bastante bajo.