Одноваттный светодиод. Характеристики светодиодов: основные параметры и отличительные особенности Светодиоды на 1 ватт
Характеристика LED 1W
Рассеиваемая мощность, PD тип: 1 Вт
Световой поток: 120 Лм
Падение напряжения, VF (min-max): 3.6 В
Прямой ток, IF тип: 350 мA
Угол обзора: 120 °
Подробнее читайте в даташите . В продаже имеется целый ассортимент по цветам - синий
, белый
, красный
, жёлтый
, зелёный
. По внешнему виду они одинаковы. Если мы запустим светодиод без куллера, он сгорит в первые же 5 секунд. Куллер будем использовать от видеокарты. Сам вентилятор расчитывал ставить на 10-ти ваттную матрицу, но пока она в пути, будем делать испытания на 1 ваттном светодиоде.
У меня на видеокарте стоял вот такой куллер, у вас какой - не знаю, но думаю пойдет с любых видеокарт - их мощность побольше, чем у LED элемента. Далее с обратной стороны клеим двусторонний скотч (это для того, если нужно будет снять светодиод) и поверх него капаем каплю клея "Титан
" или "Момент
". Надежно фиксируем светодиод. Обратите внимание: если светодид будет приклеен не плотно к радиатору, он может сгореть!
Одноваттный светодиод - видео работы
Отправим материал вам на e-mail
Основные характеристики светодиодов SMD 5730
Современные изделия с геометрическими параметрами 5,7×3 мм. Благодаря своим стабильным характеристикам светодиоды SMD 5730 относятся к категории сверхъярких изделий. Для их изготовления используются новые материалы, благодаря чему они имеют повышенную мощность и высокоэффективный световой поток. SMD 5730 допускают эксплуатацию работать в условиях повышенной влажности. Они не боятся вибрации и температурных колебаний. Отличаются продолжительным сроком службы. Имеют угол рассеивания 120 градусов. После 3000 часов работы степень не превышает 1%.
Производители предлагают приборы двух видов: с мощностью 0,5 и 1 Вт. Первые маркируются SMD 5730-0,5, вторые – SMD 5730-1. Прибор может функционировать на импульсном токе. Для SMD 5730-0,5 номинальный ток равен 0,15 А, а при переходе на импульсный режим работы может достигать 0,18 А. Способен сформировать световой поток до 45 Лм.
Для SMD 5730-1 номинальный ток равен 0,35А, импульсный может достигать 0,8А при эффективности светоотдачи 110 Лм. Благодаря использованию в процессе производства термостойкого полимер, корпус прибора не боится воздействия достаточно высоких температур (до 250°С).
Cree: актуальные характеристики
Продукция американского производителя представлена в широком ассортименте. Серия Xlamp включает однокристальные и многокристальные изделия. Для первых характерно распределение излучения по краям прибора. Такое инновационное решение позволило наладить выпуск светильников с большим углом свечения при минимальном количестве кристаллов.
Серия XQ-E High Intensity является новейшей разработкой компании. Изделия обладают углом свечения 100-145 градусов. При сравнительно небольших геометрических параметрах 1,6 на 1,6 мм такие светодиоды имеют мощность 3 В при световом потоке 330 Лм. Характеристики светодиодов Cree на базе одного кристалла позволяют обеспечить качественную цветопередачу CRE 70-90.
Многокристальные LED-приборы имеют новейший тип питания 6-72 В. Их принято делить три группы в зависимости от мощности. Изделия до 4 Вт имеют 6 кристаллов и выпускаются в корпусах типа MX и ML. Характеристики светодиода XHP35 соответствуют мощность 13 Вт. Имеют угол рассеивания 120 градусов. Могут быть теплого или холодного белого цвета.
Проверка светодиода с помощью мультиметра
Иногда возникает необходимость в проверке работоспособности светодиода. Сделать это можно с помощью мультиметра. Тестирование выполняется в следующей последовательности:
| Фото | Описание работ |
|---|---|
 | Готовим необходимое оборудование. Подойдет обычная китайская модель мультиметра. |
 | Выставляем режим сопротивления, соответствующие 200 Ом. |
 | Прикасаемся контактами к проверяемому элементу. Если светодиод является рабочим, то он начнет светиться. |
Внимание! Если контакты перепутать местами, характерного свечения наблюдаться не будет.
Маркировка светодиодов по цвету
Чтобы приобрести светодиод нужного цвета, предлагаем ознакомиться с условным обозначением цветности, входящей в состав маркировки. У CREE оно располагается после обозначения серии светодиодов, и может быть:
- WHT , если свечение белого цвета;
- HEW , если высокоэффективного (high efficiency) белого;
- BWT для белого второго поколения;
- BLU , если свечение синего света;
- GRN для зеленого;
- ROY для королевского (яркого) синего;
- RED у красного.
Другие производители часто используют другое условное обозначение. Так KING BRIGHT позволяет подобрать модель с излучением не только определенного цвета, но и оттенка. Присутствующее в маркировке обозначение будет соответствовать:
- Красному (I, SR);
- Оранжевому (N, SE);
- Желтому (Y);
- Синему (PB);
- Зеленому (G, SG);
- Белому (PW, MW).
Совет! Ознакомиться с условными обозначениями конкретного производителя, чтобы сделать правильный выбор.
Расшифровка кода маркировки светодиодной ленты
Для изготовления светодиодной ленты используется диэлектрик, имеющий толщину 0,2 мм. На него наносятся токопроводящие дорожки, имеющие контактные площадки под чипы, предназначенные для монтажа SMD-компонентов. Лента включает отдельные модули, имеющие длину 2,5-10 см и рассчитанные на напряжение 12 либо 24 вольта. В состав модуля может входить 3-22 светодиода и несколько резисторов. Длина готовых изделий в среднем составляет 5 метров при ширине 8-40 см.
На бобину либо упаковку наносятся маркировку, в которой содержится вся актуальная информация о светодиодной ленте. Расшифровка маркировки можно увидеть на следующем рисунке:
Статья
У многих возникает вопрос, почему диод одинаковой мощности (например 50W) стоит в китайском интернет магазине 100р, а в России 500 руб. Китайские продавцы и производители грамотно используют характеристики светодиодов, которые нельзя измерить без специального оборудования. К тому же научились производить очень дешевые и низкокачественные. 99% покупателей в них не разбираются и сталкиваются с ними впервые. Большая разница в цене даёт хороший повод для обмана, всегда можно впарить барахло по цене фирменного, что они умело и делают.
- 1. Размер чипа
- 2. Сила тока на кристалле
- 3. Параметры сверхярких светодиодов от 10W
- 4. Характеристики 5050, 2835, 5730, 5630, 3528
- 5. Характеристики светодиодов для фонариков
- 6. Основные характеристики
- 7. Подробное описание
Размер чипа
Наверное вы видали, что иногда продавец пишет в характеристиках размер кристалла, указывая его в «mil». Так обозначаются тысячные доли дюйма, в миллиметрах получается 0,0254мм. Типовой кристалл имеет размеры 30*30mil и 45*45mil. В миллиметрах 0,762*0,762мм и 1,143*1,143мм. Измерить не очень просто, но можно сравнить на глаз, если есть эталон. Я использую цифровой штангенциркуль, с точностью до 0,01мм. Для замеров нужен инструмент с острыми концами, обычный микрометр не подходит, так как кристалл утоплен в корпусе.
Соответствие размеров и мощности:
- 1W — 45*45mil;
- 1W — 30*30mil;
- 0,75W — 24*40mil;
- 0,5W — 24*24mil.
Сила тока на кристалле
На светодиодных матрицах мощность можно узнать по количеству установленных КР. Они в виде точек видны под желтым люминофором. У цветных и RGB люминофора нет, их видно отлично.
На мощных светодиодах 1 КР имеет мощность 1W и номинальный ток 300мА. При таком токе обеспечивается штатный долговременный режим работы. Если видно 50 КР, то соответственно будут равны 50W.
Параметры сверхярких светодиодов от 10W
Рассмотрим особенности мощных светодиодных матриц белого света. Чтобы удешевить стоимость, китайцы решили ставить кристаллы поменьше и похуже на 0,5W и 0,75W, для которых номинальный ток 150мА и 220мА. Для них 300мА будет слишком много, они будут сильно деградировать и греться. Хорошие должны иметь длину и ширину от 30*30mil до 45*45mil.
Когда делаете выбор в магазине, то используйте эту информацию для вычисления реальных параметров мощных матриц от 10вт, 20вт, 30вт, 50вт, 70вт, 100вт.
Для визуального определения качества мощного светодиода, используйте геометрические параметры. Лучше всего если чипы под люминофором будут квадратные. Прямоугольные — это практически гарантия завышенных характеристик.
Характеристики 5050, 2835, 5730, 5630, 3528
Цифры в маркировке обозначают только размер SMD корпуса. И это никак не связано с его мощностью. Например для SMD5050 габариты будут 5,0мм на 5,0мм.
В больших корпусах SMD5630, SMD 5730 европейские и америкаские бренды Samsung, LG, Philips производят лед чипы на 0,5W. Китайцы этим умело пользуются, и ставят в стандартный корпус 5630 и 5730 слабый КР на 0,01W,продавая их как 0,5W. Поэтому китайские лампы-кукурузы утыканы слабыми диодами.
Технические характеристики китайских
Характеристики светодиодов для фонариков
Кроме изготовления низкокачественных LED, китайцы научились производить подделки сверхярких светодиодов для фонариков, светодиодных балок, велофар. Они на 95-99% копируют внешний вид, но параметры всё равно остаются китайские, на 30-40% хуже оригиналов.
Этим объясняется низкая стоимость аккумуляторных светодиодных фонарей на Cree Q5, Cree XML T6, Cree XHP50. В самых дешевых на 100% стоят подделки. Проверял сам лично, купив 10 разных фонариков на Крии Q5 и Т6. Все они оказались на поддельных КРИ производства LatticeBright.
Характеристики ярких светодиодов для фонариков подробно описаны по ссылкам:
Основные характеристики
Есть много вариантов его удешевить, заменить дорогостоящие материалы дешевыми. Самая главная особенность, что такая замена никак не сказывается на внешнем виде, поэтому и возникают такие вопросы.
Список отличий влияющих на цену:
- материал основания, медь или алюминий;
- количество проводников идущих к кристаллу;
- материал проводников;
- масса светодиода;
- срок службы по стандарту L70 или L80;
- максимальная рабочая температура;
- количество Люмен на 1 Ватт;
- качество люминофора;
- индекс цветопередачи CRI;
- размер кристалла;
- качество кристалла;
- разброс технических характеристик;
- точность пайки и сборки.
Некоторые параметры можно будет определить только после 5000ч. работы:
- скорость деградации КР;
- эффективный срок эксплуатации;
- качество жёлтого люминофора.
Считаю, что на окупаемость первостепенную роль играет эффективный период службы по стандартам L80 и L70. Для уличных светодиодных светильников второстепенные параметры особой роли не играют.
Подробное описание
1. На дешевых светодиодах основание делают из алюминия, его теплопроводность хуже, чем у меди. Это значительно влияет на массу. Скорость отвода тепла от КР уменьшается, при работе их температура становится выше.
2. Кристалл имеет очень маленькие размеры, для подачи питания его соединяют тонкими проводниками с внешними контактами. Лучше всего если их 4,хуже всего 2 штуки.
3. В фирменных диодах проводники изготавливают из тонких золотых нитей, они выдерживают скачки тока, особенно в автомобиле. Золото заменяют на медь или позолоченную медь. Наверное многие из вас видали дневные ходовые огни или светодиодные лампы которые мигают. При нагреве контакт с Кр теряется, при охлаждении появляется снова.
4. Медь гораздо тяжелей алюминия или других сплавов на его основе. Поэтому хороший LED должен быть тяжелым. Для маломощных 1W, 3W, 5W разница будет небольшой. А начиная от 10W и до 100W, разница в весе будет 2-3 раза.
5. Стандарт L70 и L80 определяют количество часов, которые он проработает до снижения светового потока до 70% и 80% от первоначального. Китайцы пишут для всех стандартное значение в 30.000ч. и 50.000ч.
6. По характеристикам светодиоды имеют максимальную рабочую температуру в 60°. Уже 70° для них критические, требуется большая система охлаждения. Хорошие проработают положенное время в 50-70 тысяч часов при 110°.
7. Самые плохие дают 50 лм/вт, хорошие до 130лм/вт, лучшие до 200 лм/вт. Покупая у китайцев не надейтесь, что будет более 100 лм/вт.
8. Все белые лед чипы без люминофора светят синим цветом. Для придания ему теплого белого или нейтрально белого цвета наносят желтый люминфор. Он бывает разным, недорогой быстро выгорает. Это приводит к смещению цвета в сторону голубого и изменению индекса цветопередачи. Индекс CRI ниже 80 не пригоден для жилых помещений.
9. Цветопередача отвечает за точность передачи цветов предметом, которые мы видим при светодиодном освещении. При низком CRI <80 цвета будут сильно искажены, поэтому светодиодные светильники и лампы с CRI <80 используют в уличном освещении, в подсобных и нежилых помещениях.
10.От размера КР зависит сила тока, которую можно на него подавать. Квадратные светодиодные COB матрицы (сборки, модули) состоят из обычных кристаллов на 1W и 3W. Для них стандартный 30mil, 45mil. Для мощных COB LED на 10W, 20W, 30W, 50W, 100W могут быть размерами 24*24mil, 24*44mil, 44*44mil.
Для маломощных LED могут быть разных размеров, даже по 2-3 КР в одном корпусе, подключенных последовательно или параллельно.
11. Это же относится и к мощным светодиодам RGB. По размерам КР на 1W и 3W могут быть одинаковыми. Плохие маркируются как на 1Вт, которые лучше обозначаются 3Вт.
12. Косвенно о качестве можно узнать по разбросу параметров используемых КР. Их включают, чтобы слегка светились. Некоторые будут светить гораздо ярче других, это большой разброс. Чем равномерней они светят, тем лучше.
13. Качество сборки и установки КР влияет на срок службы. Все элементы подвергаются сильному нагреву и остыванию, материалы расширяются и сжимаются. Если отвод тепла ухудшается, то около него начинает чернеть люминофор.
Лабораторная работа №2. Уж очень мне интересно было, как зависит «КПД» светодиода от тока, который через него проходит. Попытаюсь найти точку наивысшей эффективности. Ну и по традиции поделюсь своей поделкой. Полный разбор 1W LED Bulbs. Кому интересно, заходим.
Для начала посмотрим, в каком виде дошла посылка.
Стандартный пакет с пупыркой внутри.
Всё упаковано по высшему классу.
Кому интересно, все характеристики написаны на пакете.
Ровно 100шт. Получил давно. Больше трёх месяцев лежали без дела. Ковырялся в основном с лампочками. Дошло дело и до них. Решил построить график зависимости «яркости свечения» от тока и мощности на светодиоде. Было много вопросов по этому поводу. Решил ликвидировать пробел при помощи эксперимента.
В эксперименте мне будет помогать вот этот прибор, со встроенным люксометром. Позволяет измерять уровень освещённости до 4000 - 40000 Lux (±5,0%). Вот так он выглядит на официальном сайте.
А вот такой он в жизни.
Чтобы минимизировать погрешность, зашторим окна. Расстояние до светодиода около 30см. Эта величина на эксперимент не влияет, т.к. нам интересна зависимость, а не абсолютные значения. Люксометр показывает 3 Lux. На точность измерений световой фон в 3 Lux не повлияет. В качестве источника стабилизированного тока буду использовать Калибратор П321.
Калибратор тока П321 с ручным и программным управлением предназначен для применения в автоматизированных поверочных установках, а также, как самостоятельный прибор для поверки аналоговых и цифровых приборов на постоянном токе.Принцип прост. Я подаю на светодиод образцовый ток с калибратора, при этом измеряю напряжение на светодиоде (т. к. при увеличении тока будет увеличиваться и напряжение) и освещённость. Все данные свёл в таблицу. Остальные данные в таблице – получены путём расчета (перемножением и делением измеренных величин). Это необходимо для получения более наглядных цифр.
>С помощью полученной таблицы и построю график зависимости «энергоэффективности» светодиода от той мощности (тока), которую через него пропустили. Многие догадывались о такой зависимости. Я оформил её в виде графика.
Как видим из графика, чем выше мощность, проходящая через светодиод, тем ниже «энергоэффективность». Если постараться сказать проще, чем меньше мощность от номинала, тем бОльшая мощность переходит в свет, а не в тепло. Я догадывался о такой зависимости. Вот теперь подтвердил при помощи измерений.
Если следовать логике эксперимента при замене светодиодов 1Вт в светодиодной лампочке на светодиоды 3Вт, она будет светить почти в 1,5 раза ярче при том же энергопотреблении! И греться будет меньше! (При прочих равных условиях).
На этом лабораторную работу можно считать оконченной. Работа проведена, вывод сделан. Перейдём к практическим занятиям.
При помощи этих светодиодов решил переделать светильник.
Лампочки уже испортились, а новые идут невысокого качества.
Взял фольгированный текстолит.
Травить плату не стал. Просто вырезал канавки (так быстрее).
Сверху плату покрыл краской из баллончика. Плату сделал так, чтобы можно было подключить как к электронному драйверу, так и к драйверу на кондёрах (при подпайке перемычек определённым образом).
Диоды с платой будут прижиматься к алюминиевому листу. Выпилил из того, что нашёл.
Припаял диоды. Перемычки поставил для подключения электронного драйвера по схеме.
Драйвер на 600мА, 9-12В.
Измерим ток и напряжение.
Снимки получились не очень. Слабовато освещение, поэтому фокусируется плохо (извините).
Это по вторичке. 0,57А*9,55В=5,44Вт. Посмотрим, сколько потребляет от сети.
6,46Вт. Разница 1Вт, это берёт на себя драйвер.
Светильник решил подключить через кондёры, большАя мощность мне не нужна, а электронный драйвер приберегу для чего-нибудь более стоящего. А вот и схема.
Перемычки припаиваю по-другому.
Все диоды последовательно.
Плату для драйвера тоже изготовил из того, что было (по-быстрому)
Даже штырь для крепления был. Дроссель убирать не стал. Оставил для веса, иначе лампа будет падать.
Сделал по всем правилам электробезопасности. Ни одного элемента под напряжением наружу не выходит. Плата закреплена печатными проводниками внутрь.
Дополнительная информация
И, как обычно, посмотрим как светит.
Это светит лампочка на 40Вт. Естественно, все лампочки в равных условиях (выдержка на ручнике, расстояние до стены одинаковое).
Это мой светодиодный светильник. Фотоэкспонометр подсказывает, что светит ярче сороковки.
Расчётная мощность светильника 3,9Вт. Площадь алюминиевого листа 42,3см2. Получается 11см2 на Ватт. Почти не нагревается. Для сравнения, покупные светодиодные лампочки мощностью 1,3Вт имеют площадь 7см2 (5,5см2 на Ватт) на текстолите, работают полгода без поломок.
А в конце тем, кто любит отслеживать треки.
Согласен что нас вводят в заблуждение, и народ просто не знает какую информацию принимать при выборе ламп, так как нет понятия что сто ватт это именно потребление сто ватт а не мощность света.
Для того люмены и были придуманы вместо кандел, чтобы ввести людей в заблуждение.
1кандела (свеча) — понятное количество света, равномерное по всему радиусу свечения.
1люмен — характеристика луча (пучка) света.Если бы мы могли собрать в кучу (или точнее сказать «пучок») свет от свечи, то мы бы получили достаточно мощный лазер, способный зажечь свечу на достаточно большом расстоянии.
Напряжение питания - параметр для светодиода неприменимый. Нет у светодиодов такой характеристики, поэтому нельзя подключать светодиоды к источнику питания напрямую. Главное, чтобы напряжение, от которого (через резистор) питается светодиод, было выше прямого падения напряжения светодиода (прямое падение напряжения указывается в характеристике вместо напряжения питания и у обычных индикаторных светодиодов колеблется в среднем от 1,8 до 3,6 вольт).
Напряжение, указанное на упаковке светодиодов - это не напряжение питания. Это величина падения напряжения на светодиоде. Эта величина необходима, чтобы вычислить оставшееся напряжение, «не упавшее» на светодиоде, которое принимает участие в формуле вычисления сопротивления резистора, ограничивающего ток, поскольку регулировать нужно именно его.
Изменение напряжение питания всего на одну десятую вольта у условного светодиода (с 1,9 до 2 вольт) вызовет пятидесятипроцентное увеличение тока, протекающего через светодиод (с 20 до 30 милиампер).Для каждого экземпляра светодиода одного и того же номинала подходящее для него напряжение может быть разным. Включив несколько светодиодов одного и того же номинала параллельно, и подключив их к напряжению, например, 2 вольта, мы рискуем из-за разброса характеристик быстро спалить одни экземпляры и недосветить другие. Поэтому при подключении светодиода надо отслеживать не напряжение, а ток.
Что-то мы не про одни и те-же светодиоды говорим, мои например берут один и тот же ток и им хоть 5 А давай будет потреблять столько сколько ему нужно.
А вот напряжение при том же токе увеличивает его яркость, и уменьшает время жизни.Хм, я конечно извиняюсь, но при всем уважении к вашим практическим занятиям, не мешало бы подучить теорию. Подают напряжение, а ток в цепи протекает, при 5А через диод он сразу сгорит. погуглить «драйвер светодиодный».
девайс, который регулируя напряжение поддерживает постоянный ток в цепи. Они как раз и стоят в внутри светодиодных ламп, например 9-12в на 350ма в 3хдиодной.В качестве наглядного эксперимента предлагаю подать на светики из одной коробки 3,3в без резюка. можно при этом включив последовательно амперметр. Будете удивлены разной яркостью свечения (разным токам в цепи)
зы в этих кЕтайских якобы 12вт лампах стоят 1W светодиоды.
Спасибо Дима. Да, разница огромная как ни крути. Одно таки не понятно, как может лампа мощностью 9 ватт показывать только 3,5. По моему если даже в лампу поставить 10 светодиодов по 3 ватта, то она не станет светить как 300 ватная лампа. А китайцы считают именно так. Вот у тебя на потолке висит светодиод, он один, и реально на 50 ватт, к нему вообще не возникает вопросов, он свои 50 ватт отрабатывает.
в общем световой поток светодиодов может освещать лишь определённое пространство. Из этого и нужно исходить. Китайцы всё продумали до мелочей. Берём пространство квартиры и делим его на пространство которое может осветить 3х ваттный светодиод и получаем количество светодиодов необходимое для полноценного освещения. Думаю их нужно будет очень много.
Как то не правильно так сравнивать, напряжение питания у них не даром с разбросом указаны. одному 3,3в достаточно, а другому может мало и токи разные через них протекают. (если так тестить то хотя бы амперметр в цепь включить чтоб ваттаж расчитать)
Питать надо от драйвера, например 350ма и заодно напругу на них померить. один может 3в*350ма=1,05вт жрать, а другой 3,8в*350ма=1,33вт. соответственно и яркость будет разная.
Автор, для факта вы говорите что плохо греется светодиод даже 1Вт, нагревается свыше 100 градусов без радиатора, а за такое время работы как у вас он не просто потерял бы эффективность а мог бы расплавиться или сгореть и это факт а не предположение. В вашем случае это не тестирование характеристик а так проверка работоспособности.
Для начала надо подать напряжение 3-3,3В не в холостом ходе а ПОД НАГРУЗКОЙ и добиться 300мА (как правило 300мА, реже 350мА) для 1Вт светодиода, вот тогда попробуйте его в руке подержать!
И еще под сомнением ваша фирменность товара. Покупал я за 8$ 100 таких же 1Вт светодиодов — ох..но ярких светиков, собрал 7Вт настольный светильник. И на фото видел лампочку светодиодную с золотистым радиатором (статья про выключатель с датчиком движения) у меня там стояли 3х1Вт светодиоды и драйвер на 2Вт думаю у вас так же. Это я к тому что китайские светики еще и фору вашим фирменным дадут. Если есть люксметр прошу замерить и мы сравним!