Технические характеристики светодиодов smd 3528 и их особенности

Как правильно выбрать и не попасть на подделку

На рынке есть немало LED 3528 от известных компаний, среди которых такие гиганты как LG, Philips и Samsung. Но это не обезопасило продукт от огромного количества подделок, обладающих совершенно иными характеристиками. Чтобы удешевить производство, недобросовестные компании часто прибегают к искусственному уменьшению кристаллов, снижению мощностей и эксплуатационных параметров.

Без опыта определить подделку затруднительно. Но есть ряд особенностей, по которым идентифицируют некачественный продукт:

1. Основание. Подделки часто создаются на алюминиевых каркасах, тогда как оригинальные диоды используют только медь для лучшей теплопроводности. Определить материал поможет сравнение внешнего вида, а также веса. Алюминий легче (оценить вес маленького диода без специальных весов практически невозможно, так что лучше сравнивать сразу большие партии изделий).
2. Создатели поддельных диодов часто не указывают количество часов работы перед снижением потока до 80%, ограничиваясь общим сроком эксплуатации.
3. Стоимость. LED 3528 SMD считаются довольно доступными. Однако их цена не может быть ниже некоторого установленного значения. Поставщики подделок могут поставлять оборудование по чрезвычайно заниженным ценам, но и качество диодов будет очень низкое.

Характеристики светодиодной ленты 3528 60 LED

• В технических характеристиках светодиодной ленты SMD 3528 указывается количество диодов на один метр. Их может быть 30, 60, 72, а также 120.
• Если указано, что установлено 300 диодов, то имеется в виду длина ленты 5 метров. Нужно разделить на 5, таким образом получая 60 штук на один метр.
• Она предназначена как для наружного (уличного), так и для применения в помещениях и зданиях. Благодаря хорошему стандарту защиты IP 54 её также можно использовать в помещениях с повышенным уровнем влажности. Управлять светом можно при помощи RGB-контроллера.
• Световой поток на один метр составляет от 270 до 450 лм. Это эквивалентно обычной лампочке мощностью 30 Вт.
• Потребляемая мощность 4.8 Вт на метр.
• Рабочее напряжение составляет 12 В. SMD 3528 практически не нагревается, следовательно, её можно клеить без профиля из алюминия. Нередко недобросовестные производители с целью усилить яркость диодов ставят резисторы меньшего сопротивления, ограничивающие ток. Итого, свет получается ярче, однако срок службы значительно сокращается.
• Лента может резаться каждые 5 сантиметров. В них находится по 3 светодиода.
• В RGB-ленте в одном модуле из трёх диодов светиться может либо один, либо два. Остальные ждут своего свечения. При создании жёлтого цвета загораться будут сразу два компонента – зеленый и красный. Третий же диод останется в нерабочем состоянии. Из-за малой мощности и небольшого количества светодиодов провалы и разбежка световых пятен неизбежны. Полоса подсветки может оказаться не сплошной. Во избежание этого рекомендуется использовать рассеиватели света.
• Однако SMD 3528 LED – самая экономичная из светодиодных лент за счёт своего низкого потребления энергии. Для подсветки потолка с общей длиной примерно 20 метров необходимо будет наличие блока питания с мощностью в 100 Вт. Лента также хорошо подойдёт для подсветки сценических костюмов. Небольшие куски ленты можно спокойно питать от батареек.

Схема подключения

Чтобы подключить SMD 3528 к стандартной сети 220 В, необходимо использовать драйвер, который играет роль источника стабилизированного тока. Встречаются две разновидности схем драйверов для светодиодов:

1. На конденсаторе.
2. Расширенная, с применением микросхем стабилизатора.

Сборка самого драйвера на конденсаторе не составит труда. Для этого понадобится минимум деталей и немного времени.

Благодаря высоковольтному конденсатору, напряжение 220 В понижается. Затем оно выпрямляется и стабилизируется. Он используется в недорогих светодиодных лампах. Главным недостатком является высокой уровень пульсаций света, которые неблагоприятно влияет на здоровье. Схему достаточно сложно рассчитать по причине разброса характеристик электронных составляющих.

Улучшенная схема с наличием специальных микросхем значительно улучшает стабильность непосредственно на выходе драйвера. При хорошем совладении с нагрузкой драйвер не допустит превышения коэффициента пульсации выше 10%. Драйвер можно также взять из вышедшей из строя лампочки.

При наличии стабилизатора можно легко регулировать силу тока. К техническим характеристикам микросхемы драйвера допускается добавить больше сопротивления или убрать один из резисторов. Так можно получить нужную силу тока.

Самая простая схема стабилизатора тока специально для светодиодов состоит из микросхемы LM317, а также аналогов этой модели. Сила тока на выходе может составлять от 0.1 до 5А. Имеется два недостатка – низкий уровень КПД и довольно сильный нагрев.

Распространенный вид светодиодов – COB

Другими, наиболее распространенными и модными видами являются диоды COB типа (Chip On Board – англ. чип на плате). В этом случае на одну плату ( подложку ) монтируется от 9 и более кристаллов. Их заливают люминофором. В таком виде мы получаем светодиод с большой яркостью. Данная технология упростила и существенно удешевила изготовление светотехнических LED устройств. Световой поток COB диодов на порядок больше, чем у СМД.

Основное назначение – освещение. В то время, как COB диоды можно использовать и в качестве индикаторов.

В плане ремонтопригодности COB наименее предпочтительны, т.к. в случае перегорания придется поменять всю матрицу.

И кстати, мною давно замечено, что в COB чипах достаточно сложно (простому обывателю) определить количество, размер кристаллов. А соответственно и сопоставить полученные измерения ( подсчеты ) с заявленными характеристиками источников света.

Ну и последняя новинка 2020 года в твердотельном освещении – filament светодиоды.

Описание

SMD 3528 – это типовой стандарт для миниатюрных сверхъярких светодиодов в корпусе для поверхностного монтажа. Светоизлучающий кристалл выполнен на основе структур InGaN (смесь нитрида галлия и нитрида индия) и AlGaInP (алюминий-галлий-индиевый фосфид).

По цифрам в названии можно определить размеры корпуса LED, — в данном случае это 3.5х2.8 мм.

Внешний вид светодиодов этой серии и габаритный чертеж представлены на фото.

В настоящее время существует модель SMD 5050, представляющая собой 3 кристалла 3528, заключенные в один корпус. Она отличается большей мощностью и яркостью свечения.

Как отличить оригинал от подделки

Даже с учетом того, что SMD 3528 выпускаю большинство производителей, в том числе такие гиганты, как Philips и Samsung, на рынке огромное количество безымянных подделок и так называемых реплик. Сэкономить на производстве можно разными способами – уменьшить чип, изменить материал основания и т.д. Но все они будут менее мощными и яркими, в отличие от оригинальных устройств и прослужат в разы меньше.

Итак, как не «нарваться» на подделку:

1. Внимательно смотрите на основание – у «левых» изделий оно в основном изготовлено из алюминия, тогда как оригиналы всегда имеют медное основание. Дело в том, что медь проводит тепло хуже, чем алюминий, поэтому светодиоды практически не нагреваются. Кроме того, медь тяжелее алюминия в 3,7 раза, соответственно, и изделие с такой основой будет тяжелее.

1. Количество часов наработки до момента старения кристалла. В соответствии со стандартом LM80 этот период соответствуют снижению светового потока не менее, чем на 80%. Именно такое соотношение и должно быть указано на упаковке, а не просто энное количество часов, которые в состоянии проработать элемент.
2. Стоимость. Некоторые производители даже на подделки ставят цену как на оригинал, но это скорее исключение, чем правило. Основная задача изготовления т.н. реплик и низкосортных товаров – быстрый сбыт. Поэтому и стоимость у них всегда ниже.

ВИДЕО: Как подключить 20 метров светодиодной ленты

Основные параметры

Двухрядная 5050 на 24В

Перечислю основные технические характеристики, на которые следует обратить внимание:

1. напряжение питания;
2. световой поток;
3. тип установленного светодиода;
4. количество LED  на 1м.;
5. степень защиты от воды;
6. одноцветная или многоцветная.

Сразу обращаю ваше внимание, что существует несколько видов под разные питающие напряжения:

• 12В, самый распространенный вариант;
• 24В, применяется реже, профессиональными монтажниками;
• 220В, режется кратно одному метру, питается прямо от сети 220 вольт, блок питания не нужен, требуется только дешевый выпрямитель.

Я буду рассматривать классический вариант на 12В вольт, напряжение пишется на около места разреза каждые 3 led элемента.

Характеристики

Основные характеристики SMD 2835 изображены на фото ниже в виде таблицы. Из нее видно, что индекс 2835 означает габариты 2,8 мм., на 3,5 мм.

Мощность в сравнении с «конкурентами » существенно выше, что также видно из таблицы характеристик.

Угол излучения у LED SMD 2835 хороший – 120 градусов, он обеспечивает хорошее рассеивание света, т.к. в крайней зоне уровень яркости достигает 50% и более.

Выпускаемые светодиоды SMD 2835 имеют разную мощность: 0,2, 0,5, 1 Вт. Стоит отметить, что чем выше мощность, тем больше он излучает тепла. Без охлаждения это приведёт к перегреву кристалла LED и его быстрой деградации (уменьшению яркости свечения) или полному выходу из строя.

Также имеет место быть и тот фактор, что номинальный ток – это рабочий ток при температурах порядка 30оС, при росте температуры ток должен снижаться, иначе неизбежен лавинообразный процесс роста тока и температуры, что в конечном итоге приведёт к выходу из строя светоизлучающего диода.

Рекомендуется применять на 1 Вт мощности светодиода, алюминиевый радиатор площадью 20-40 кв. см. При расчетах следует учесть температуру окружающей среды, чем выше температура эксплуатации, тем больше делаем площадь радиатора. Щадящий режим работы – ниже номинального тока, также продлит срок службы светодиода SMD 2835.

Коэффициент цветопередачи у LED SMD 2835 должен составлять не менее 75%. Эта величина отвечает за правильность восприятия цветов, человеком, освещенных предметов, данным светодиодом.

Требования к подключению.

Все осветительные полупроводниковые приборы, в том числе smd требуют качественного электропитания. Сила тока не должна превышать номинальное значение. Наиболее целесообразным является применение светодиодного драйвера. Иногда его называют блоком питания. Это не совсем точные термины. Наиболее верно – источник тока. В отличие от стабилизированного источника напряжения, источник тока поддерживает постоянным именно ток, выходное напряжение может отличаться. Превышение номинала питания для диода ведет к преждевременной деградации и скорому выходу из строя – перегоранию.

Кроме того, многие LED нуждаются в радиаторе для отвода тепла. Несоблюдение температурного режима также приводит к уменьшению ресурса.

Для обеспечения надежного питания требуется обеспечить качественное соединение. Прежде чем осуществлять пайку smd led на плату, желательно проверить полупроводник, так как не исключен заводской дефект.

Что это такое

Светодиод – это полупроводниковый источник света, который излучает свет при прохождении через него тока. Электроны в полупроводнике рекомбинируют с электронными дырками, выделяя энергию в виде фотонов. Такой эффект называется электролюминесценцией. Цвет свечения (соответствующий энергии фотонов) определяется энергией, необходимой электронам для пересечения запрещенной зоны полупроводника.

Белый свет получается с использованием нескольких полупроводников или слоя светоизлучающего люминофора (вещество, которое преобразовывает получаемую энергию в световое излучение). SMD (surface-mount device) – это устройства, предназначенные для поверхностного монтажа SMT (surface-mount technology). SMT – метод производства электронных схем, в котором компоненты монтируются или размещаются непосредственно на поверхности печатных плат. Электронное устройство, сделанное таким образом, называется устройством поверхностного монтажа.

В промышленной сфере эта технология в значительной степени заменила метод конструирования сквозных отверстий, который заключался в установке компонентов с помощью проволочных выводов в отверстия на плате.

Сферы применения

Благодаря своей конструкции и техническим характеристикам LED-лента SMD-3528 может использоваться в очень многих сферах. Так, ее можно использовать для подсветки:

1. подвесных потолков;
2. мебели, полок, отдельных зон мебели, стен;
3. товаров и объявлений на витринах, рекламных вывесок;
4. отдельных элементов автомобилей;
5. зданий и различных сооружений (ею можно подсветить различные архитектурные элементы)
6. бассейнов, ванн, аквариумов;
7. различных ландшафтных элементов (лестницы, деревья, лавочки).

Преимущества

Такое широкое использование этой светодиодной ленточки обусловлено большим количеством преимуществ. Список этих преимуществ состоит из следующих пунктов:

1. Возможность использования в различных условиях (за исключением помещений, в которых температура превышает 60 градусов Цельсия).
2. Широкий спектр цветов и яркости.
3. Компактные размеры. Такую ленту светодиодного типа можно устанавливать в разных местах, причем возможным является монтаж за некоторые предметы (карниз, зеркало и т.д.).
4. Легкая процедура монтажа. При этом монтаж может осуществляться на горизонтальную, вертикальную и наклонную поверхности.
5. Низкий уровень рабочей температуры (благодаря этому светодиодную ленту SMD-3528 удобно использовать в помещениях, которые плохо вентилируются).
6. Способность гнуться дает возможность образовывать изображение с различными формами.
7. Такую ленту можно разрезать на куски и при этом каждый из них не потеряет своих рабочих свойств.
8. Долгий рабочий срок (до 50 000 часов).
9. Высокая экономность (ленточки среднего качества создают 70-80 люмен на ватт).
10. Возможность работы во влажных условиях, а также в воде.
11. Потребность в токе, напряжение которого равняется 12-ти вольтам (это напряжение является безопасным для человека).
12. Угол излучения света равняется 120 градусам. Это свидетельствует о том, что свет не направляется в одну точку.

Недостатки

Что касается недостатков, то их список является очень малым. Один из них кроется в том, что для работы SMD-3528 нужно использовать блок питания, а это — дополнительные затраты.

Если светодиодная лента SMD-3528 будет использоваться в ванной или бане, то возникают проблемы с размещением блока питания. Как известно, он должен находиться вне помещения с высокой влажностью. Здесь нужно использовать большее количество проводов.

Способы отличить от подделок

SMD 3528 выпускаются различными производителями, такими как LG, Philips, Samsung. Тем не менее, существует большое количество китайских подделок, сильно уступающих по качеству оригиналам. Для удешевления производства практикуется использование чипов меньшего размера при неизменных размерах корпуса, — мощность и яркость таких копий, как правило, в несколько раз меньше, чем у оригинальных образцов.

С первого взгляда распознать подделку довольно сложно, но есть несколько отличительных свойств:

1. Алюминиевое основание. У оригинальных LED основание выполнено из меди, в отличие от поддельных. Теплопроводность алюминия ниже, чем у меди, из-за чего во время работы температура поддельных светодиодов будет выше. Кроме того, алюминий обладает меньшей массой, поэтому при сравнении нескольких предпочтение следует отдавать тем, которые весят больше.
2. Количество часов наработки. Существует стандарт LM80, определяющий количество часов работы перед снижением светового потока до 80%. Добросовестные производители указывают срок службы в соответствии с этим стандартом. Производители подделок ограничиваются общим заявлением часов.
3. Низкая цена. Поскольку копии не могут составить конкуренцию оригиналам по техническим характеристикам, они продаются по заниженной цене.

Профессиональные модели

Гибридные модели, редкие как яица мамонта

Компромиссным вариантом будут гибридные диодные ленты, которые в равной мере сочетают белый и другие цвета. На одной полоске поочередно сочетаются RGB SMD 5050 и простые белые. Роль основного освещения выполняют мощные белые диоды, а подсветку потолка выполняют РГБ элементы. Как правило небольшой яркости цветной подсветки хватает, чтобы придать нужное оформление помещению. Например, никто не делает так, чтобы зеленого света было больше, чем белого.

Вариант с пиксельной адресацией

Существуют и другие более сложные и редкие модели не для домашнего использования, перечислю из возможности:

• White-MIX, если вас интересует подсветка потолка от теплого и до холодного белого света, этот параметр можно плавно регулировать;
• бегущий огонь – новые трехцветные, у которой можно управлять каждым элементом отдельно, получая различные эффекты, если поклеить на стену несколько рядов, то можно сделать наподобие цветного экрана с пикселями. Широко используется в увеселительных заведениях и сложном оформлении;
• Pixel Light DMX – одного цвета с возможностью управления каждым LED отдельно, широкие возможности применение, но дома вы конечно такое ставить не будете. Может управляться не только DMX контроллером но и с компьютера.

Светодиодная лента на led 2835

Светодиодные ленты (СЛ) широко используются как для освещения, так и в декоративных целях. Поэтому об этом изделии, собранном на светодиодах smd 2835, стоит поговорить отдельно, как о наиболее популярном и доступном.

Светодиодная лента smd 2835 обычно собирается из smd светодиод мощностью 0.2 Вт, поскольку охлаждение более мощных приборов ленте с относительно тонкими токопроводящими дорожками весьма проблематично. Количество smd полупроводников на 1 м СЛ может быть разным – 60 или 120. Напряжение питания – 12, 24 или сеть 220 В, причем величина его зависит от конструктивного исполнения и наличия БП, а не от количества светодиодов на метр. У изделия с плотностью светодиодов 60 шт/м удельные мощность и светоотдача, естественно, будут в 2 раза ниже.

СЛ  на 60 (слева) и 120 smd светодиодов на метр

Важно. Светодиодная лента на smd светодиодах этого типа имеет относительно высокую мощность, а потому крепить ее нужно только на металлический (обычно алюминиевый) профиль, который будет служить радиатором

По конструктивному исполнению светодиодная лента различается на:

• герметичную;
• пылевлагозащищенную;
• слабозащищенную;
• без защиты.

Выбирая прибор, обязательно учти, в каких условиях ему придется работать. Покупай ленту только с соответствующей степенью защиты от окружающей среды.

Теперь по мощности и светоотдаче. Зная мощность одного светодиода, нетрудно посчитать удельную мощность самой СЛ. Для изделия с 60 диодами на 1 м удельная мощность будет составлять 0.2*60=15 Вт/м. Для 120-диодной ленты, соответственно, 30 Вт/м.

Естественно, эти расчеты справедливы лишь для фирменных изделий, изготовленных из настоящих светодиодов, а не из подделок. Но подвох здесь в том, что на мировом рынке 90% лент изготовлены именно на основе китайских smd 2835! Более того, нередко продавцы позиционируют их как «премиум», вводя в заблуждение покупателя. Как же определить, настоящий ли это «премиум» или тебе пытаются «впарить» маломощную подделку?

Как узнать мощность светодиодов, используемых в ленте

Прежде всего, цена. Стоимость маломощной ленты в разы отличается от цены на настоящее изделие. Далее, удельная мощность. Каждый, кто знаком с арифметикой, легко просчитает, какие светодиоды установлены в ленту. Для этого достаточно заглянуть в сопроводительную документацию и нажать 4 кнопки калькулятора.

Для эксперимента заходим в Интернет и смотрим на товар. Я зашел на с виду приличный сайт и выбрал две ленты: «премиум» и «эконом». Первая ровно в 6 раз дороже второй:

1. Светодиодная лента smd 2835 120 СW Premium.
2. Светодиодная лента smd 2835 120 CW Econom.

Характеристики первой:

• светодиодов на 1 м – 120;
• удельная мощность – 8.4 Вт/м;
• удельный световой поток – 635 лм/м;
• напряжение питания – 12 В.

Характеристики второй:

• светодиодов на 1 м – 120;
• удельная мощность – 9.6 Вт/м;
• удельный световой поток – 360 лм/м;
• напряжение питания – 12 В.

Посмотрим, что это за премиум. Рассчитываем мощность 1 светодиода: 8.4/120=0.07 Вт. Световой поток одного светодиода: 635/120=5.3 лм. Приплыли… Этот «премиум» собран на китайских светодиодах мощностью 0.09 Вт со световым потоком 8 лм. Причем, чтобы сие чудо проработало подольше, конструкторы обеспечили диодам  облегченный режим. Они сильно уменьшили потребляемую мощность токоограничивающими резисторами, что вызвало уменьшение светового потока в полтора раза.

Что же тогда вставили в ленту эконом? Считаем. Мощность светодиода: 9.6/120= 0.08 Вт. Световой поток рассчитывать не будем: очевидно, что он в 2 раза ниже, чем у предыдущей модели. Какой кристалл воткнули находчивые разработчики в корпус светодиода smd 2835? Об этом известно только самому производителю. Можно лишь предположить, что умельцы в корпус smd 2835 встроили кристалл из smd 3528, а то и из чего похуже. А может, они для привлекательности просто завысили удельную мощность, но забыли пересчитать световой поток, кто знает.

Как я уже говорил выше, низкокачественные подделки нередко сопровождаются документацией, в которой характеристики могут существенно завышаться. Поэтому метод расчета по заявленным характеристикам может не сработать. Здесь останется ориентироваться лишь на стоимость и на визуальную яркость.

Есть еще один вариант: измерить сопротивление токоограничивающего резистора, рассчитать ток через него, а по току судить о мощности включенных в его цепь светодиодов (обычно их 3, реже 5). Но этот метод требует специальных знаний, а потому здесь я его рассматривать не буду.

Лазерные диоды

И напоследок еще об одном типе, который нельзя отнести ни к индикаторным, ни к осветительным LED, – лазерный диод. Собственно, светодиодом его можно считать с натяжкой, поскольку по технологии производства он не имеет ничего общего с обычными LED.

Лазерные диоды

Лазерные диоды представляют собой особым образом обработанные полупроводниковые кристаллы, которые при подаче напряжения генерируют очень узкий пучок света. При этом образцы нового поколения позволяют получить угол расхождения луча в пределах 5-10⁰. Встречаются как модели, работающие в видимом диапазоне, так и вне его (УФ и ИК).

Лазерные диоды

Широкое применение эти диоды нашли в лазерных указках, целеуказателях, DVD-приводах, оптических компьютерных мышах, линиях оптоволоконной связи.

Технические характеристики

Однокристальный двухвыводной smd элемент имеет термостойкий корпус PLCC-2 (Plastic leadless chip carrier) размером 3,5 на 2,8 мм. Его высота составляет 1,4 мм. Катод отмечен срезом в верхней части корпуса. Излучающая поверхность белого светодиода покрыта жёлтым люминофором, под которым установлен чип голубого цвета излучения на основе материала InGaN. Цветные аналоги оснащены прозрачной линзой.

прямой ток (IF) – 30 мА; прямой импульсный ток со скважностью не более 10% (IFP) – 100 мА; мощность, рассеиваемая корпусом (PD) – 100 мВт; обратное напряжение (UR) – 5В; диапазон рабочих температур (TOPR) – (-40/+65)°C; температура пайки, не более трёх секунд (TSLD) – 300°C. Характеристики белого SMD светодиода 3528, измеренные на номинальном токе 20 мА и температуре 25°C имеют следующие значения:

Характеристики белого SMD светодиода 3528, измеренные на номинальном токе 20 мА и температуре 25°C имеют следующие значения:

• прямое падение напряжения на p-n-переходе (VF) – 2,8-3,4В;
• световой поток (Ф) – 7–7,5 лм;
• угол рассеивания – 120°;
• индекс цветопередачи (CRI) – не меньше 70. Точное значение CRI нужно смотреть на упаковке;
• сопротивление перехода кристалл/подложка – 6 Вт/°C;
• обратный ток при напряжении 5В (IR) – 10 мкА.

Примечание. У светодиодов теплых оттенков (warm white) световой поток в среднем равен 6,8 лм с допустимым отклонением 10%. В технических характеристиках цветных светодиодов указывают длину волны излучения или допускаемый производителем волновой диапазон.

Естественно, во время эксплуатации кристалл нагревается до более высокой температуры, что ведёт к снижению технических показателей. В среднем, при продолжительной работе температура перехода достигает 60-80°C, что негативно отражается как на световом потоке, так и на сроке эксплуатации полупроводникового прибора.

SMD 3528 имеет практически линейное изменение светового потока о величины прямого тока.

Следующий график иллюстрирует зависимость прямого тока от прямого падения напряжения.

Все белые светодиоды от ведущих производителей подлежат биновке. Бин-код указывается при маркировке и является единым для всей партии. По коду и цветовой температуре можно определить точные координаты бина цветности. Для этого в datasheet каждый производитель приводит диаграмму цветности. Ниже приведена диаграмма цветности белых светодиодов от компании Arlight.

компании Cree

В продаже можно встретить светодиоды на чипе 3528 с улучшенными, примерно в 1,5 раза, характеристиками. Например, китайский гигант WAYJUN TECHNOLOGY производит в корпусе 3,5 на 2,8 мм светодиоды всех 5-ти основных цветов с номинальным током 50 мА, способных работать при температуре до +95°C, а также выдерживать нагрев во время пайки до 350°C.