Что такое SMD светодиод, его разновидности и обзор 14 моделей

Разнообразие SMD светодиодов расширяется с каждым днем. SMD светодиоды 3528, 2835, 5050, 3014, 5630 и 5730 – лишь основные типоразмеры, которые уже обрели всемирную популярность. Параллельно с ними под знаком «Made in China» штампуют планарные светодиоды самых разных размеров с непредсказуемыми параметрами.

Если проверенные временем характеристики светодиодов SMD 3528 и SMD 5050, в большинстве своем, соответствуют заявленным параметрам, то к светоизлучающим диодам нового форм-фактора много вопросов. Китайцы лихо научились подделывать всё-то, что востребовано на потребительском рынке, включая LED-продукцию. Учитывая, что светодиодные лампы и ленты именитых европейских компаний тоже собираются в Китае, какое качество в них заложено?

Чтобы внести ясность и увидеть отличия среди наиболее применяемых ныне светодиодных чипов для поверхностного монтажа, предлагаем сравнить их электрические, оптические и конструкционные параметры. Но сначала несколько фраз о сфере их применения.

Что такое

Основой конструкции является полупроводниковый кристалл или чип, который расположен на специальном основании и заключен в пластиковый корпус. В нижней части находятся контакты, позволяющие закрепить светодиод на любой поверхности. За эффективное рассеивание света отвечает линза, установленная поверх кристалла.

Полупроводниковый кристалл, установлен на массивном основании, которое в совокупности с широкими контактами эффективно отводят тепло, образующееся во время работы.

В результате такой компоновки стало возможным их установка непосредственно на печатную плату.

Достоинства

• Маленькие размеры и необходимость меньшего количества отверстий означают, что их быстрее и легче сделать.
• Важно отметить, что такие светодиоды имеют гораздо больший угол рассеивания света, чем обычные светодиоды. Он обычно составляет 120, а не 60 или 45 градусов. Причина этого заключается в том, что они не полагаются на эпоксидное покрытие, которое фокусирует их свет.
• Более широкий угол распространения света является менее направленным. Это делает его лучше для разных целей, включая точечное, прожекторное и общее освещение.
• Регулировка яркости. Многие модели имеют функцию диммирования (затемнения). Это можно осуществить либо широтно-импульсной модуляцией, либо просто уменьшив прямой ток.
• Прочность. Сверхъяркие диоды изготавливаются на основе твёрдых компонентов. Их трудно повредить внешним ударом, в отличие от классических ламп накаливания.

Как расшифровать маркировку

SMD светодиод маркируется набором цифр и букв. Буквы означают принадлежность диода к тому или иному типу, четыре цифры, расположенные следом – размер корпуса, который измеряется в миллиметрах. Например, SMD 5630 расшифровывается следующим образом:

• SMD – тип светодиода, который подразумевает поверхностное нанесение на печатную плату, т.е. без впайки в сквозные отверстия;
• 5630 – размер корпуса, равный 5,6х3,0 мм.

Другие технические характеристики, можно узнать из технической документации, поставляемой со светодиодом.

Разновидности SMD

В зависимости от размера изделия, количества полупроводников, силы светового потока и количества кристаллов SMD разделяют на несколько видов. Рассмотрим основные из них.

3528 — самый популярный

В конструкции светодиода SMD 3528 может использоваться как один, так и три кристалла одновременно. В случае с единственным полупроводниковым кристаллом светодиод излучает один цвет. Поликристаллическое исполнение дает RGB эффект, это так называемые RGB светодиоды.

Для защиты от воздействия внешних факторов и улучшения цветопередачи, верхняя часть диода покрывается прозрачной полимерной смолой.

Благодаря компактным габаритам, возможности светить в RGB диапазоне и невысокой стоимости, широко используются в осветительных лентах при создании элементов интерьера будущего жилья, изготовлении недорогих ламп и фонарей.

К основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 3,5х2,8 мм;
• количество кристаллов – 1 или 3;
• потребляемая мощность – 0,06 или 0,2 Вт;
• световой поток – 0,6 – 5 Лм;
• угол свечения — 120⁰ – 140⁰.

Кстати, на этих светоизлучающих диодах собирают одни из самых популярных в мире светодиодные ленты SMD 3528.

5050 — второй по популярности

Светодиод SMD 5050 изготавливается в трех или четырехкристальном вариантах исполнения. Улучшение цветопередачи достигается благодаря покрытию диода силиконом, в состав которого входит люминофор. В случае параллельного подключения кристаллов, излучает довольно яркий холодный белый свет. При последовательном соединении он работает в RGB и RGBW диапазонах.

Высокие показатели мощности излучения, возможности изменения цветовой температуры и работе в RGB и RGBW диапазонах позволили данному типу использоваться не только как элемент декоративной подсветки, например потолка, но и как основной источник света.

К основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 5,0х5,0 мм;
• количество кристаллов – 3 или 4;
• потребляемая мощность – 0,2 или 0,26 Вт;
• световой поток – 2 – 14 Лм;
• угол свечения — 120⁰ – 140⁰.

5630 — в основе стабисторы

В основе конструкции светодиода SMD 5630 лежит использование одного полупроводникового кристалла высокой мощности. Работает исключительно в белом цветовом диапазоне, с возможностью изменения температуры свечения.

Благодаря сборке кристалла на двух стабисторах и четырем широким контактам, обеспечивается эффективный отвод тепла. Кроме того, он не боится изменения полярности подключения.

Мощный световой поток, встроенная защита от перепадов напряжения и эффективный отвод тепла позволили использовать светодиоды в мощных светодиодных лентах, лампах и прожекторах наружного освещения.

Основными техническими характеристиками светодиода являются:

• габариты корпуса – 5,6х3,0 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,5 Вт;
• световой поток – 57 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

5730 — лучший по яркости

Выпускаются LED SMD 5730 в одно и двухкристальном вариантах исполнения. Могут излучать теплый, нейтральный и холодный белый свет. Поверхность кристалла, для лучшей цветопередачи, покрывается полимерной смолой с люминофором.

Оснащаются четырьмя широкими контактами. Для питания используются только два, остальные служат для отвода тепла.

Двухкристальные светодиоды способны создавать световой поток равный 158 Лм. Благодаря этому, а также хорошей защите от воздействия влаги и пыли часто используется в прожекторах и светильниках наружного освещения, в помещениях с повышенным содержанием влаги и пыли в воздухе.

К техническим характеристикам светодиода относятся:

• габариты корпуса – 5,7х3,0 мм;
• количество кристаллов – 1 или 2;
• потребляемая мощность – 0,5 или 1 Вт;
• световой поток – 50 или 158 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

3014 — хорошая цветопередача

Однокристальный светодиод умеренной мощности. В зависимости от исполнения может излучать белый, красный, синий или зеленый цвет.

Покрытие кристалла полимерной смолой с люминофором позволило улучшить цветопередачу.

Компактные размеры, небольшой уровень энергопотребления и хороший уровень защиты от воздействий окружающей среды позволили использовать его в качестве осветительного элемента в автомобильных лампах и точечных светильниках.

Основными техническими характеристиками светодиода являются:

• габариты корпуса – 3,0х1,4 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,12 Вт;
• световой поток – 9 или 11 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

2835 — третий по популярности

Монокристаллический компактный светодиод. Внешне похож на SMD 3528, но отличается от последнего прямоугольной линзой, выполненной из полупрозрачного силикона с добавлением люминофора. В зависимости от варианта исполнения излучает белый свет с различной цветовой температурой.

Высокие показатели насыщенности светового потока, надежности в совокупности с небольшой стоимостью позволили использовать его как источник света в лампах и прожекторах бытового и уличного освещения, а также в светодиодных лентах.

К его основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 2,8х3,5 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,5 или 1 Вт;
• световой поток – 50 или 100 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

Также рекомендуем почитать интересную статью про светодиод SMD 2835, в которой мы подробно рассматривали от назначения и характеристик до плюсов с минусами.

0805 — компактность его коронка

Компактный светодиод невысокой мощности. В качестве источника света используется один полупроводниковый кристалл. В зависимости от материала изготовления, может излучать белый, синий, красный, зеленый и оранжевый свет.

Размер диода составляет 0,8х0,5 мм. Для удобства монтажа и лучшего отведения тепла, возникающего в процессе работы, его установили на платформу 2,0х1,2 мм.

Они имеют компактные размеры, небольшую мощность энергопотребления и неплохую силу светового потока. Они используются в качестве индикаторов в бытовой и промышленной технике, приборной панели автомобилей, а также как источники света на информационных табло.

Основные технические характеристики:

• габариты корпуса – 2,0х1,2 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,125 Вт;
• световой поток – 0,35 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

1206 — еще один мини led

Для получения светового потока используется один небольшой полупроводниковый кристалл. От материала его изготовления зависит излучаемый им цвет. Обладает качественной цветопередачей, что достигается благодаря применению рассеивателя из полимерной смолы с добавлением люминофора.

Размеры источника света равны 1,2х0,6 мм, как и указанно в маркировке. Но они не позволяют быстро отводить тепло, получаемое во время работы. Кроме того, возникают сложности при установке диода. Именно поэтому его устанавливают на более массивное основание, равное 3,2х1,6 мм.

Светодиод характеризуется небольшими габаритами, низким уровнем энергопотребления, а также высокой надежностью. Благодаря этому его применяют, как индикатор в бытовых приборах, промышленных агрегатах и дорожных указателях.

Основные технические характеристики:

• габариты корпуса – 3,2х1,6 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,25 Вт;
• световой поток – 0,35 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

0603 — самый маленький

В основе конструкции светодиода лежит полупроводниковый кристалл малой мощности, покрытый полимерной смолой с люминофором. В зависимости от назначения и материала изготовления кристалла, излучает различные цвета.

Согласно маркировке, диод имеет размеры 0,6х0,3 мм. На практике они немного больше и составляют 1,6х0,8 мм. Такие габариты – не ошибка в обозначении. Просто такой маленький диод сложнее производить и монтировать. Кроме того, возникают проблемы с отводом тепла. Чтобы устранить все эти недочеты производитель монтирует его на более массивную платформу с металлизированным основанием.

LED SMD 0603 отличают миниатюрные размеры, устойчивость к ударам и механическим повреждениям, а также низкое энергопотребление. Благодаря этому их используют, как подсветку кнопок в телефонах и рациях, а также при создании особых элементов интерьера в квартирах.

К основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 1,6х0,8 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,1 Вт;
• световой поток – 0,35 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

4014 — ультратонкий

Компактный светодиод фронтального свечения. В качестве источника света используется мощный полупроводниковый кристалл, дающий ровное белое свечение. Использование полимерной смолы с люминофором позволило добиться широкого угла свечения.

Благодаря инновационным технологиям он обладает ультратонким дизайном. Характеризуется ярким, ровным свечением. Благодаря этим показателям светодиоды часто применяют для увеличения яркости матричных телевизоров и мониторов, а также как источник света в промышленных лампах и рефлекторах.

Основными техническими характеристиками являются:

• габариты корпуса – 4,0х1,4 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,2 Вт;
• световой поток – 120 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

1608 — экономичное энергопотребление

Светодиод выполнен по монокристаллической технологии. Различные материалы его изготовления позволяют получать синий, красный, желтый и зеленый цвет излучения. Широкий угол обзора достигается благодаря использованию прямоугольной линзы из силикона с добавлением люминофора.

SMD 1608 характеризуется компактными габаритами и низким уровнем энергопотребления. Применятся в светодиодных лентах для декоративного освещения, подсветки и индикации различного рода приборов.

К основным характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 1,6х0,8 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,35 Вт;
• световой поток – 0,25 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

3014 — лучший угол рассеивания света

Компактный светодиод фронтального свечения. Для создания светового потока используется одиночный полупроводниковый кристалл средней мощности.

Благодаря использованию в качестве линзы полимерной смолы с люминофором достигается широкий угол рассеивания света и точная цветопередача.

Металлическая подложка, расположенная в нижней части корпуса, позволяет эффективно отводить тепло, продлевая срок безотказной эксплуатации. Небольшие размеры корпуса и достаточно яркий световой поток позволили использовать его в различных типах светодиодных лент, бытовых светильниках, а также в автомобильных лампах.

Технические характеристики SMD 3014:

• габариты корпуса – 3,0х1,4 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,1 Вт;
• световой поток – 11 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

7020 — больше всех кристаллов

Монокристаллический светодиод фронтального свечения. Использование кристалла с высоким уровнем мощности, эффективный отвод тепла и полимерная прямоугольная линза с люминофором позволили добиться яркого и ровного белого свечения.

SMD 7020 относительно недавно появился на отечественном рынке, но уже успел зарекомендовать себя как яркий и надежный светодиод. Его используют для освещения витрин, бытовых помещений, а также салонов автобусов и багажных отделений легковых автомобилей.

Основными характеристиками светодиода SMD 7020 являются:

• габариты корпуса – 7,0х2,0 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,5 Вт;
• световой поток – 70 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

3020 — силиконовое покрытие

Для создания светового потока в светодиоде SMD 3020 используется мощный единичный полупроводниковый кристалл. Он создает ровный и комфортный световой поток белого цвета. Защиту от воздействия внешних факторов обеспечивает полимерный силикон, который также выполняет роль рассеивающей линзы.

Небольшие размеры корпуса, низкий уровень энергопотребления в совокупности с ярким световым потоком позволили эффективно использовать SMD для создания бытовых и промышленных ламп и прожекторов.

Технические характеристики светодиода SMD 3020:

• габариты корпуса – 3,0х2,0 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,06 Вт;
• световой поток – 10 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

Правила подключения

Используется классическая связка токоограничитель-светодиод. По такой схеме подключаются абсолютно все монокристальные конструкции. Разница лишь в номинальных характеристиках токоограничивающего элемента (подробнее про расчет резистора для светодиода).

Исключение представляет светодиоды с тремя кристаллами на светодиодной матрице.

Трехкристальная SMD матрица, например, в серии 5050, имеет три анода и три катода. Подключается она как три самостоятельных элемента. Для RGB модели 5050 характеристики в datasheet прописаны для каждого диода, так как у них различные параметры энергопотребления.

Светодиоды 5050 — схема включения

Такие требования к подключению вызваны тем, что даже у абсолютно одинаковых кристаллов будут различия в токе питания и подключение без токоограничителя попросту выведет один из них из строя.

ЗАПОМНИТЕ!

1. Не рекомендуется подключать любые модели светодиодов к источнику питания без резистора. При использовании одного резистора допустимо только последовательное подключение одного типа светодиодов.
2. В случае использования трехкристальный диодов, каждый канал подключается через отдельный резистор и соединяется с таким же диодом в следующем модуле.
3. Не подключайте светодиоды с разными нагрузочными характеристиками. Простыми словами не подключайте вместе 3528 и 5050.
4. Категорически противопоказано использовать резисторы с сопротивлением меньше номинального. Это увеличит нагрузочный ток светодиода и сократит срок его службы.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:)

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

Сравнительная таблица рассмотренных LED SMD

В сводной таблице приведены характеристики всех рассмотренных светодиодов.

Особенности конструкции

Устройство конструкции и типоразмеры светодиодов SMD зависят от серии, модели и производителя.

Распространённая модель SMD 5050 имеет следующие особенности конструкции:

• Форм-фактор 5х5х1.6 миллиметров.
• Материал корпуса — термостойкий пластик.
• Форма корпуса — квадратная.
• На нижней стороне корпуса расположены три вывода для сверхъярких диодов.
• Подложки из металла для чипов размещены между выводами. Они способствуют равномерному рассеиванию тепловой энергии.
• С целью определения назначения каждого из выводов, на корпусе имеется скос одного из углов.
• Для защиты кристаллов производится специальная прозрачная линза. Материалы для изготовления — силикон или эпоксидный компаунд.
• У предыдущая версии SMD 3528 материалы изготовления те же.
• Имеет следующие отличия:
• Форм-фактор 3.5х2.8х1.4 миллиметров.
• Вывод для одного диода.

Плюсы и минусы SMD перед другими типами LED

Кроме компактности и низкого уровня энергопотребления, которыми обладают все светодиоды, у SMD есть свои достоинства. К ним относится:

• возможность монтажа непосредственно на печатную плату:
• отличное отведение тепла;
• моментальный розжиг кристалла;
• независимость от количества включений и выключений;
• высокий уровень цветопередачи;
• возможность выбора цветовой температуры.

Несмотря на все преимущества у SMD светодиодов существуют и недостатки, к которым можно отнести:

• высокую стоимость;
• низкие показатели ремонтопригодности.

Также рекомендуем почитать интересную статью про самые популярные виды светодиодов.