Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

Особенности и характеристики сверхярких светодиодов

Преимущества

За небольшое количество времени сверхяркие и другие диоды стали довольно популярными и востребованными в различных сферах. Причина же скрывается именно в преимуществах, которые сейчас рассмотрим.

  • Изделия энергоэффективные. Среди всех имеющихся источников света данный вид считается максимально экономичным. Как правило, использование диодов позволяет снизить запросы на электричество до 80 %. Светодиод сверхяркий белый потребляет больше всего по сравнению с остальными.
  • Продукт способен долго работать, не требуя особенного обслуживания или профилактического осмотра.
  • Диод не сильно избирателен, что касается температурного режима. Поэтому использовать его можно в любых условиях.
  • Если необходим источник света, который защищен от попадания влаги и способен выдерживать удары, то среди сверхярких диодов есть такие модели.
  • При работе изделие не нагревается. Единственное, за чем необходимо следить – блок питания. Именно он принимает всю нагрузку на себя и нагревается.

Технические характеристики

Основной технической характеристикой сверхяркого светодиода средней мощности является световой поток (лм). Среди параметров слаботочных моделей вместо него часто фигурирует сила света (кд).

Например, двухвыводные круглые светодиоды от Cree серии С503 с минимальным углом свечения 15° характеризуются силой света 11-40 кд, что примерно в 10 тыс. раз больше, чем у советского АЛ307. Светодиоды с такой яркостью, измеренной при токе в 20 мА, поистине заслуживают звания High Brightness.

Всем известные четырёхвыводные P4-пиранья, от компании Cree, обладают световым потоком в 5–8 лм (I=70 мА) с углом свечения 40-120°. Несколько лет назад это считалось огромным достижением. Размещенные в квадратном корпусе со встроенной линзой и, благодаря устойчивости к вибрации, они до сих пор находят применение.

Семейство PLCC является самым многочисленным из группы сверхярких светодиодов от Cree и насчитывает более 20 моделей. Весь модельный ряд предназначен для поверхностного монтажа и отличается высокими цветовыми характеристиками (разнообразием бинов). В самой яркой модели (однокристальный белый PLCC-4) световой поток равен 7 лм при номинальном токе 30 мА. За рубежом PLCC часто используются в архитектурном освещении.

Белые яркие SMD светодиоды от Samsung серии 541 с углом рассеивания 120° способны произвести до 38 лм при токе 65 мА. Не отстаёт от них и продукция Lumileds. Например, линейка Luxeon 3030 выделяется световым потоком 72–109 лм, в зависимости от цветовой температуры. Стоит учесть, что столь высокие значения светоотдачи Luxeon 3030 измерены на токе 120 мА.

Разновидности

Деление сверхярких светодиодов на виды является довольно условным, т.к. каждый имеет свои уникальные характеристики.

На сегодняшний день основными странами-производителями ультраярких светодиодов являются США (компания «CREE»), Тайвань (компания «Epistar») и, конечно же, Китай.

Наиболее полную классификацию таких светоизлучающих диодов предоставила компания «CREE», в  соответствии с которой их можно разделить на следующие типы:

  • в стандартных корпусах круглого (3 и 5мм) или овального (4 и 5мм) сечения с двумя выводами STD (серии 374, 503, 512, 535, 4SM, 5SM и т.д.);
  • в корпусе типа P4 («Пиранья») (серии Р41, Р42, Р43);
  • в корпусах для поверхностного монтажа PLCC (серии LM1, LM3, LM4, LA1, LN6, LP6 и т.д.).

Последняя группа led является наиболее разнообразной и востребованной. В нее входят светодиоды разных цветов с различным количеством кристаллов. Они также отличаются углами рассеивания и размерами.

На фото показан внешний вид ультраярких и мощных светоизлучающих диодов согласно классификации фирмы «CREE».

Мощные сверхяркие

В отдельную группу можно выделить мощные сверхяркие светодиоды XLamp. Их главной конструктивной особенностью является наличие радиатора для отвода тепла, вызванного большим рабочим током (350мА и выше).

Данная группа имеет три варианта исполнения – XR, XP и MC. Они отличаются между собой формами и размерами корпусов. Именно они нашли широкое применение во внутреннем и наружном освещении автомобилей.

Светодиоды SMD

LED SMD также можно условно отнести к мощным сверхъярким светоизлучающим диодам. Они имеют несколько серий (3528, 5050,3014, 3020, 2835 и т.д.). Но самым востребованным на рынке светодиодного освещения является SMD 5050.

Он нашел широкое применение в светильниках благодаря белому цвету свечения. Мощность такого led может достигать 1Вт, поэтому его корпус имеет теплоотвод.

На фото мы можем увидеть, как выглядит LED SMD 5050.

Конструкция

Суперяркие LED приборы принципиально не отличаются от устройства обычных светодиодов. Единственными дополнениями для них стал теплоотвод, на который монтируется элемент, тогда как обычные устройства крепятся на простое основание. В остальном это такие же светоизлучающие диоды.

Устройство мощных сверхярких ламп типа XR представляет собой металлический корпус, который одновременно выполняет функции рефлектора. Кристаллы изготовлены из карбида кремния, из него же в связке с нитридом алюминия делается подложка. Такое сочетание позволяет решить проблему теплового расширения материалов. Линза изготовлена из кварцевого стекла.

Возможности сверхярких устройств
напрямую зависят от типа и размера излучающих кристаллов, использованных в
данной модели светильника. Первые образцы делались на базе сравнительно
небольших образцов, однако, в настоящее время появились технологии выращивания
более крупных кристаллов.

Достоинства и недостатки

Всего за несколько лет светодиодные источники света, включая сверхяркие и обычные диоды, стали очень востребованными. Причина здесь кроется в следующих преимуществах, получаемых при их установке:

  • энергоэффективность. Это самые экономичные в плане потребления электроэнергии источники света. При использовании таких изделий получается экономить до 80%;
  • длительный период службы;
  • отсутствие нагревания при работе. Здесь необходимо учитывать, что самым нагретым элементом в схеме будет блок питания;
  • может нормально функционировать в обширном температурном диапазоне;
  • наличие ударопрочности и влагостойкости (при необходимости).

Как видим, параметры работы подобных устройств очень выгодны. Но кроме достоинств, здесь имеются и некоторые недостатки:

  • при наружном применении необходима дополнительная защита от влаги, пыли и механических повреждений;
  • необходимость в установке специального радиатора;
  • чувствительность к очень высокой температуре;
  • возможность поломки при изменении мощности сигнала;
  • со временем уменьшается проводимость света, и уровень яркости снижается.

Сегодня, благодаря очевидным достоинствам таких источников света они широко применяются в:

  • промышленности;
  • рекламной сфере;
  • бытовой сфере (подсветка LCD техники, внутренняя и внешняя подсветка объектов различного плана и т.д.);

Подсветка дома

в качестве подсветки на транспортных средствах.

Как видим, несмотря на обилие достоинств, здесь все же имеются и определенные недостатки. При правильном подходе к монтажу, часть их можно нивелировать. Использование сверхяркой светодиодной продукции позволит вам создать необходимый уровень освещения в любом месте дома или улицы.

https://youtube.com/watch?v=5XtiIQKSNb4

Область применения

Сверхяркие конструкции используются в различных областях применения. Различают два основных направления:

  • сигнальное применение;
  • освещение.

Разница между ними состоит в
принципе пользования — сигнальные устройства выполняют функции оповещения,
передачи информации. Они широко используются в светофорах, электронных табло,
указателях и т.п. Проще говоря, сигнальные приборы человек рассматривает, а
осветительные используются только как сторонние источники света. Области
применения ультраярких
светодиодов:

  • наружные рекламные стенды, объемные конструкции;
  • внутреннее и наружное освещение автомобилей;
  • оформление дорожных оповещающих знаков;
  • основное освещение жилых, общественных или
    производственных помещений;
  • транспортная сигнализация, в т.ч. на железной
    дороге, авиации, судоходстве;
  • ландшафтная, подводная подсветка;
  • медицинские приборы — эндоскопия,
    дерматология и прочие установки.

Поскольку потребление энергии сверхярких элементов значительно ниже, чем у альтернативных разновидностей светильников, использование этих приборов для наружного освещения или дальней индикации вполне обосновано. Кроме того, большой срок службы позволяет не слишком активно участвовать в работе сверхярких светильников, обходясь периодической очисткой от загрязнений и мелким ремонтом.

Влияние особенностей конструкции на стоимость

Для изготовления сверхярких светодиодных источников света может применяться один из двух способов:

  • чтобы получить свет, близкий по спектру к белому, используются три кристалла установленных в одном корпусе. Один красный, второй синий и третий зеленый;
  • применяется кристалл, излучающий в голубом или ультрафиолетовом спектре, он подсвечивает линзу покрытую люминофором, в результате излучение преобразуется в свет, близкий по спектру к природному.

Не смотря на то, что первый вариант более эффективен, его реализация обходится несколько дороже, что отрицательно отражается на распространенности. Помимо этого спектр света, излучаемый таким источником, отличается от природного.

У приборов, изготовленных по второй технологии, меньше эффективность. Стоит также учитывать, что люминофор содержит в себе сложный по составу композит на основе церия и иттрия, которые сами по себе стоят недешево. Собственно, этим и объясняется относительно высокая стоимость сверхярких светодиодов белого света. Конструкция такого устройства показана на рисунке.

Устройство сверхяркого светодиода

Обозначения:

  • А – печатный проводник;
  • В – основание с повышенной теплопроводимостью;
  • C – защитный корпус устройства;
  • D – паста-припой;
  • E – кристалл светодиода, излучающий ультрафиолетовый или голубой свет;
  • F –люминофорное покрытие;
  • G – клей (может быть заменен эвтектическим сплавом);
  • H – провод, соединяющий кристалл и вывод;
  • K – отражатель;
  • J – теплоотводящее основание;
  • L – вывод питания;
  • M – диэлектрическая прослойка.

Цена на мощные светодиоды в Москве

Интернет магазин светодиодных ламп и другой продукции LONG LIFE LIGHT предлагает светодиоды по низкой цене. Cверхяркие светодиоды, конечно, обойдутся вас несколько дороже привычных галогенных ламп, однако их стоимость оправдана существенными плюсами их применения. Подобная светотехника имеет такое актуальное в наши дни преимущество, как низкое энергопотребление. Светодиоды для наружной рекламы, например, окупают затраты на их приобретение в течение полугода.

Сверхяркие диоды купить – значит, приобрести надежные устройства с повышенной прочностью. Лампы накаливания могут легко перегореть вследствие различных вибраций и ударов, а приборы с газовыми средами в составе не устойчивы к низким температурам и могут выходить из строя. Полупроводниковые же источники света отличаются большей стойкостью к механическим воздействиям и перепадам температур.

Где купить мощные светодиоды 12w? Сверхяркие светодиодные лампы не стоит выбирать, основываясь только на критерии стоимости. Дешевые диоды сверхяркие могут быть некачественно выполнены, и вы лишь выбросите деньги на ветер

Обращайте внимание, прежде всего, на качество и характеристики продукции, не приобретайте контрафакт, так как простая подделка не гарантирует высокотехнологичных свойств

Сверхяркие светодиоды для фонарей и другого осветительного оборудования реализуются в магазине LONG LIFE LIGHT по выгодным ценам, которые оптимально соответствуют безупречному качеству продукции. Сравнительно недорогие светодиоды от проверенного производителя станут залогом комфортного освещения, бесперебойной и долговечной работы устройства.

>Переход в интернет-магазин светодиодов ALLED.RU !

Аксессуары,
корпуса для светодиодных источников,
прочие изделия
(вернуться в начало страницы)

ИзображениеНаименованиеЦена, руб.

Корпус для конструирования светодиодного прожектора,
пригодного для локального освещения и архитектурной подсветки.
Герметичная конструкция, качественное полимерное покрытие.
Предполагается использование 10 Вт матрицы типа 3F10.
Габаритные размеры — 114х105х86 мм.
Мощность — 10 Вт.

Корпус для конструирования светодиодного прожектора,
пригодного для локального освещения и архитектурной подсветки.
Герметичная конструкция, качественное полимерное покрытие.
Предполагается использование 25 Вт матрицы типа 3F25.
Габаритные размеры — 178х140х150 мм.
Ориентировочная мощность — 20-25 Вт.

Корпус для конструирования светодиодного прожектора,
пригодного для локального освещения и архитектурной подсветки.
Герметичная конструкция, качественное полимерное покрытие.
Предполагается использование 30 Вт матрицы.
Габаритные размеры — 225х185х130 мм.
Ориентировочная мощность — 30-35 Вт.

Корпус для конструирования светодиодного прожектора,
пригодного для локального освещения и архитектурной подсветки.
Герметичная конструкция, качественное полимерное покрытие.
Предполагаемая мощность — 18 Вт. Размер радиатора — 192х167 мм.
Имеем возможность поставить корпуса
для светодиодных источников света разных типов в производственных
количествах. 
Li-Ion аккумулятор 3,7 В 3000 мА, встроенная защита от
короткого замыкания, перезарядки. Тип 18650, 70х18 мм
250
Li-Ion аккумулятор 3,7 В 2400 мА, встроенная защита от
короткого замыкания, перезарядки. Тип 18650, 70х18 мм
180
Радиаторная пластина.
Предназначена для монтажа 1 Вт светодиодов
типа «emitter». Диаметр : 16 мм
7
Радиаторная пластина «Star» (звезда).
Предназначена для монтажа 1 Вт светодиодов
типа «emitter». Диаметр 22 мм.
9
Радиаторная пластина «Star» (звезда).
Предназначена для монтажа светодиодов серии Cree MX (MX3,
MX6).
Диаметр 22 мм.
9
Радиаторная пластина «Star» (звезда).
Предназначена для монтажа светодиодов серии Cree XP (XPC, XPE,
XPG).
Диаметр 22 мм.
9
Радиаторная пластина «Star» (звезда).
Предназначена для монтажа светодиодов серии Cree XML (XML,
XML-EZW).
Диаметр 22 мм.
9
Универсальная алюминиевая радиаторная
пластина для светодиодов 3HP, 5730, Cree MX.Соединение светодиодов
последовательное. На плате имеется место для установки smd резистора,
позволяющего подключать линейку к источнику постоянного напряжения 12
В.

Размер : 100 х 33 х 1,5 мм

47
Универсальная алюминиевая радиаторная пластина для
светодиодов 3HP, 5730, Cree MX.Соединение светодиодов последовательное.
На плате имеется место для установки smd резистора, позволяющего
подключать линейку к источнику постоянного напряжения 12 В.

Размер : 250 х 15 х 1,5 мм

49

>Другие типы
плат <

Фланец для крепления коллиматоров LCO-2
Термоклей. Теплопроводящий клеевой состав для
приклеивания мощных светодиодов к радиатору. Фасовка 0,5 мл, 1 мл, 2
мл, 50 мл.
Отличная адгезия к алюминию и другим материалам, высокая эластичность,
теплопроводность
Термометр
с щупом. Диапазон измерения от -50 до +300 градусов. Щуп съемный.
Автоотключение. Удобен для измерения температуры грунта и сыпучих
продуктов, а так же для замеров в труднодоступных местах.
Термометр встраиваемый.
Незаменимый инструмент для разработчика светодиодных светильников.
Диапазон измерения от -50 до
+70 градусов. Выносной датчик позволяет замерять температуру внутри
конструкции.  Минимальное
потребление — два года непрерывной работы от одного комплекта
батарей. 
Цифровой люксметр
(измеритель освещенности) 0~50 000 Люкс. Используется для замеров
освещенности в помещениях и на улице. LCD дисплей 2,1 дюйма. Время
измерения — 0,4 сек. Погрешность 5%.
Светодиодный потолочный светильник «Алтай-ЭКО»
предназначен для использования в составе подвесной потолочной системы
типа «Армстронг». Пригоден для замены существующих источников света на
базе люминесцентных ламп 4х18 Вт всех типов. Замена позволяет снизить
потребление электроэнергии, повысить комфортность освещения, сократить
расходы на обслуживание и замену ламп, сэкономить на сечении
проводников питания и автоматике в случае применения во вновь
строящемся помещении.
от1500 руб

В розницу товары всего ассортимента можно купить на
сайте ALLED.ru

Заказ светодиодов и светодиодной продукции : т/факс в Барнауле : 8(3852) 466-745, order@alled.ru, skype led22ru, вопросы можно задать на форуме. Как заказать
— в
начале страницы.

Статьи
о
светодиодах и свете

На
главную
страницу Led22.ru

Светодиодный
форум «Светлый угол»

Разновидности

Чтобы внести ясность в постоянно прогрессирующий рынок светодиодной продукции, было решено разделить все светодиоды на группы и серии. Основным критерием такого деления является потребляемая мощность. Например, крупнейший производитель светодиодов в США, компания Cree, разделяет всю свою продукцию на две группы. В первую группу вошли мощные светоизлучающие диоды (XLamp) с потреблением более 300 мА (1 Вт), а во вторую – сверхяркие светодиоды (High Brightness), потребляющие до 0,5 Вт, но обладающие высокой светоотдачей. Группа сверхярких светодиодов Cree насчитывает несколько семейств, наиболее известными из которых являются PLCC, P4, известные как пиранья, а также светоизлучающие диоды в круглом корпусе с диаметром в 5 мм.

Другие компании-изготовители также придерживаются определённой градации, в которой есть место сверхярким светодиодам. Как правило, они образуют группу элементов малой и средней мощности. Компания Samsung известна на российском рынке своими высокоэффективными smd 5630 серии 541, а также smd 2835 серии 228F. Линейка сверхярких светодиодов Lumileds состоит из серий: Luxeon 3014, Luxeon 3020, Luxeon 3030.

Общее описание

По названию продукции можно понять, что такие диоды являются источниками, дающими довольно яркое излучение. Они были разработаны для ситуаций, когда обычные ленты стандартного типа не способны обеспечить нужный уровень света. Характеристиками таких изделий позволяют часто использовать их в автомобилях.

Сверхяркие светодиоды – источники света, которые имеют особенные показатели и свойства работы. Для функционирования такой продукции присущи следующие нюансы: лента экономична, дает высокий уровень свечения, имеет длительный эксплуатационный срок, позволяет использовать изделие в различных условиях.

Нужно обратить внимание на то, что часто сверхяркие диоды выпускаются с напряжением, равным 12 Вольт. Все источники данного типа функционируют на одном принципе

Изделие имеет чип, который производится из полупроводникового материала. Он покрыт специальными примесями для более эффективной работы. Вкратце: принцип функционирования заключается в том, что ток переходит с анода на катод. Одновременно с этим проходит передача напряжения лишь в одном направлении.

Цвет получаемого в результате освещения и длина волн определяются за счет того, насколько широка рабочая зона, передающая сигнал составляющим. Часто используется кремний и германий, позволяющие облегчить переход.

Светодиоды разделяются на два типа: инфракрасные, ультрафиолетовые. В их перечень входят модели как с напряжением 12 Вольт, так и другим. Подложкой выступает сапфир. Кроме такой классификации, существует еще несколько. Ниже рассмотрим их более подробно.

Плюсы и минусы

Сверхъяркие led становятся все более востребованными на рынке освещения.  Причина кроется в преимуществах, которыми обладают данные источники света:

  • большой срок эксплуатации (50 000-100 000 часов);
  • высокая экономичность;
  • устойчивость к перепадам напряжения;
  • возможность работы при низких температурах окружающей среды;
  • компактность. Сверхяркие светодиоды имеют небольшие размеры, что позволяет монтировать их в совсем маленькие приборы;
  • экологичность (отсутствие ртути, паров газов или других опасных веществ);
  • ударопрочность и виброустойчивость;
  • светодиодные технологии обеспечивают большое разнообразие при проектировании интерьерного, декоративного освещения, а также цифровой контроль цвета и интенсивности света;
  • устойчивость к многократным включениям.

Как видим, параметры работы подобных устройств выгодно отличаются от других источников света. Но кроме достоинств, имеются и некоторые недостатки:

  • высокая цена, значительно увеличивающая срок окупаемости осветительного прибора;
  • низкие технические характеристики в некачественных изделиях;
  • необходимость применения драйверов, что увеличивает стоимость;
  • невозможность использования регуляторов освещения для всех видов сверхярких светодиодов. Устройство этих регуляторов сложнее, чем для традиционных источников света, что также сказывается на их стоимости;
  • заявленные названия цветопередачи не всегда соответствуют реальным характеристикам;
  • небольшой угол рассеивания света;
  • сложности в получении равномерного освещения из-за уникальности характеристик каждого LED и т.д.

Несмотря на перечисленные недостатки при правильном подходе к выбору и монтажу часть их можно нивелировать.

Самый яркий и мощный

Посмотрим на характеристики самого супер яркого светодиода фирмы CREE – XLamp XM-L.

Характеристики мощного светодиода XLamp XM-L на 10 Ватт.

  • напряжение: 12 Вольт;
  • эффективность: до 160 Люмен на Ватт;
  • светоотдача: до 840 Люмен (при токе 3 А);
  • мощность: 10 Вт;
  • максимальный ток: 3 Ампера;
  • размер основания: 5 х 5 мм;
  • цветовая температура: холодный белый;
  • тепловое сопротивление: 2,5 градуса на Ватт;
  • прямое падение напряжения: не более 2,9 Вольт.

Максимальное значение тока достигает 3 Ампер, при этом светоизлучающий диод выдает уже 910 Люмен. В свое время светоизлучающий диод XLamp XM-L наделал много шума и на тот день все фирмы конкуренты не имели продукции даже близко похожей по техническим параметрам. Поэтому я и отметил фирму CREE, как лидера в данном направлении светодиодной техники. Они всегда на шаг впереди.

На сегодняшний день линейка LED XLamp XM-L производится для рынка только в холодном цвете, с чем это связано неизвестно. Но найти на прилавках магазином данный светодиод с цветовой температурой отличной от диапазона 5000 – 8300 невозможно.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации