SMD светодиоды. Многообразие smd светодиодов Светодиоды смд c четырьмя выводами

В большинстве осветительных приборов последнего поколения в качестве источников используются светодиоды поверхностного монтажа - SMD LED. Они могут различаться по мощности, размерам, параметрам. Но среди всего ассортимента стоит выделить светодиоды 5050 SMD, технические параметры которых мы и будем изучать.

Общая информация

Эта разновидность выпускается исключительно в квадратном корпусе толщиной 1,6 мм и размерами 5х5 мм. Указанная информация в виде маркировки наносится на сам корпус и дополнительно указывается в паспорте.

В отличие от всех других разновидностей светодиодов, модуль smd 5050 led включает в себя сразу 3 источника, которые могут быть:

  • белыми - сверхъяркие мощные лампы, на которые нанесен тончайший слой люминофора;;
  • цветными - в зависимости от типа модуля цвета могут отличаться. Также нанесен слой люминофора;
  • цветными - RGB 5050 из красного, зеленого и голубого цветов.

Для справки. Что такое люминофор? Это химический состав, способный накапливать световую память и преобразовывать поглощаемую тепловую энергию в излучение.

Все световые приборы люминесцируют, то есть поглощают свет лампы и преобразуют его в свечение, подобное солнечному. Цветовая температура может варьироваться от 2800°К до 12000°К в зависимости от типа лампы. Для информации - цветовая температура Солнца составляет 5000°К.

Цветные источники SMD 5050 излучают только один цвет, почему их и именуют монохромными - это может быть теплый желтый, красный, зеленый или синий.

Монохромные источники

Конфигурация RGB SMD уже состоит из светодиодов сразу трех цветов - красного (R), зеленого (G) и синего (B), которые при одновременно включении выдают белый свет. При регулировании интенсивности каждого отдельного элемента можно получить любой цвет из видимого человеческим глазом спектра.

Как определить цвет по маркировке

На каждом приборе подобного типа отражается определенная информация, которая содержит данные о типе, цвете, цветовой температуре и длине волны.

В данном случае обозначение «хх» содержит информацию о цветовой температуре в Кельвинах (градусы см. на рисунке) и длину световой волны.

Конструктивные особенности

Параметры изделия всегда одинаковы - корпус 5х5х1,6 мм, квадратный. Изготавливают в большинстве случаев из термоустойчивого пластика, единичные модели - из стекла. С обратной стороны рамки есть выходы LED-лампочек, между которыми закреплены подложки из металла для равномерного рассеивания тепла.

Без металлической подложки чипа лампы начнут перегреваться и выходить из строя.

Для того, чтобы разобраться в выводе, инженеры разработали специальный ledключ в виде скошенного угла, указывающего на катод. Закрывающую кристаллы линзу изготавливают из оптически прозрачного герметизирующего и заливочного эпоксидного компаунда.

Технические показатели

Светодиод 5050, характеристики которого не являются едиными, входит в сортамент всех производителей, специализирующихся на лед освещении. Единственным общим параметром является только форма корпуса - квадрат, и его размеры - 5х5х1,6 мм. Все остальные показатели зависят от типа и цвета самой лампы. Выделим лишь лимитированные технические характеристики (допустимый предел):

  • потребляемый ток - до 25 мА;
  • разница напряжения - 1,8-3,4 В;
  • интенсивность потока - 500-4500 мКд;
  • угол излучения - 90-120°;
  • максимальная температура - 60°С.

Покупая такую продукцию, необходимо обязательно обращать внимание на технические параметры. Серьезные крупные производители очень точно и четко дают всю исчерпывающую информацию, тогда как некоторые преимущественно китайские компании, наоборот, сильно искажают ее.

Если лед лампы нужны для массового приобретения, а даташит вызывает сомнения, рекомендуем проводить фотометрические тесты для нескольких отдельно взятых образцов.

Даже в одной партии технические параметры могут значительно изменяться, не говоря уже о продукции разных компаний. Независимо от количества светодиодов, старайтесь заказывать их у одного поставщика и одновременно.

ВИДЕО: Диодные ленты на SMD 5050 И 3528 - сравнение

Белые и цветные светодиодные ленты

Интенсивность потока, температура и длина волны позволили расширить сферу применения SMD 5050 и изготавливать на их основе светодиодные ленты. Они также могут быть белыми, монохромными (цветными) или RGB. Этот вариант пользуется просто огромной популярность, так как счет комбинации позволяет упростить монтаж и сократить время на установке. При этом подключать ленту без контроллера RGB не рекомендуется.

Что лучше - 5050 или 5730

Ответить на этот вопрос сложно, так как это вариант - что лучше - теплое или мягкое. Мощность 5730 на несколько порядков выше - в готовой конструкции каждый светодиод выглядит как отдельная яркая точка. 5050, наоборот, именно благодаря сниженной мощности, дает равномерное свечение, которое визуально воспринимается как целостная полоса.

Разнится также и выдаваемый 5730 поток, поэтому такие источники рационально использовать для отдельных светильников, ламп и даже прожекторов. Для изготовления светодиодных лент этот тип модуля не подходит.

Светодиоды smd по схеме и способу подключения не отличаются от аналогичных образцов. На каждом отдельном элементе напряжение составляет 3,5V, соответственно, подключать нужно только последовательно с обязательным использованием соответствующего резистора.

При параллельном подключении с учетом разницы в параметрах, весь будет принимать на себя один светодиод и быстро сгорит. Дальше наступит очередь следующего и так до конца. Только последовательное подключение.

Есть разница в подключении монохромных и RGB образца. Если первые подключают последовательно каждый модуль по порядку, то во втором - также последовательно, но каждый отдельный цвет сразу из 3-х модулей. И в том, и в другом случае обязательно применение токогасящего резистора - по одному на каждую цепь.

У такого способа подключения есть только один минус - если вышел из строя один светодиод, гаснет вся цепь. То же самое наблюдается, если резистор перегорел. Это напоминает старые советские гирлянды, когда приходилось прозванивать каждую лапочку в поисках перегоревшей.

Как правильно паять

На производстве точечное паяние не практикуется, только сразу весь комплект. Дома такой возможности нет, поэтому можно воспользоваться паяльником с учетом следующего:

  • температура жала не выше 300°;
  • температура корпуса в момент спайки до 260°;
  • время контакта - 7-9 секунд;
  • до того, как начать работу, определяют полярность.

Кто-то пытается соединить лед элементы феном, но честно скажем, затея не самая удачная, тем более, что придется искать низкотемпературную паяльную пасту. Слишком большая зона покрытия, паяльник в этом случае срабатывает более ювелирно.

В заключение отметим, что хотя по характеристикам диоды smd 5050 и уступают современным образцам, их не снимают с производства. Уже нет лам и светильников на их основе, в основном производстве перешло на выпуск светодиодных лент с такими элементами. Они показывают хороший технически и энергетический результат, поэтому и остаются востребованными и популярными в бытовой и развлекательной сфере.

ВИДЕО: Как паять мелкие светодиоды

Сверхъяркие светодиоды, изобретенные относительно недавно, уже прочно вошли в нашу жизнь. Компактные и экономичные, они с успехом используются как в переносных осветительных приборах, так и в стационарных системах освещения и подсветки. Особой популярностью в последнее время стали пользоваться мощные и компактные smd светодиоды, о которых мы сегодня и поговорим. Прочитав эту статью, ты узнаешь, почему они так называются, чем отличаются друг от друга и где могут встречаться.

Особенности SMD-светодиодов

Основное визуально заметное отличие smd светодиодов от обычных состоит в конструкции их корпуса:

Обычные с аксиальными выводами (слева) и SMD светодиоды

Если обычный диод имеет достаточно длинные выводы для монтажа через отверстия в плате, то их smd аналоги имеют лишь небольшие контактные площадки (планарные выводы) и монтируются прямо на плату.


Монтаж светодиода обычным способом (слева) и методом поверхностного монтажа

Такой метод сборки называется поверхностным монтажом, отсюда и название светодиодов: smd (англ. Surface Mount Device – прибор для поверхностного монтажа). Такой монтаж наиболее прост, и его можно поручить роботам.


Сборку устройств на smd компонентах можно поручить роботу

Кроме того, стал возможен эффективный отвод тепла от кристалла благодаря очень коротким, но относительно массивным выводам и тому, что прибор практически лежит на плате. Ведь несмотря на свою экономичность, сверхъяркие диоды в процессе работы нагреваются. Эта особенность конструкции позволила изготавливать очень миниатюрные, но мощные smd светодиоды, требующие хорошего отвода тепла.

Сегодня мировая промышленность выпускает множество типов smd светодиодов, отличающихся друг от друга как габаритами, так и электрическими параметрами.

Как расшифровать маркировку

Сверхъяркие smd светодиоды принято маркировать четырьмя цифрами, а линейка выпускаемых сегодня приборов выглядит примерно так:


Типоразмеры и внешний вид наиболее популярных smd светодиодов

Типов приборов, конечно, намного больше, но для разбора маркировки нам хватит и этих. Как же разобраться в этой маркировке и что обозначают цифры? Оказывается, ничего сложного тут нет: цифрами обозначены горизонтальные размеры корпуса smd светодиодов – длина и ширина в сотых миллиметра. К примеру, прибор 5050 имеет размеры 5.0х5.0 мм, а 3528 – 3.5х2.8 мм. Больше никакой информации маркировка не несет. Технические характеристики ты можешь узнать только из сопроводительной документации или же поверить на слово продавцу.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Покупая светодиоды, обязательно ознакомься с сопроводительной документацией – наши «друзья» из Китая имеют привычку встраивать в стандартный корпус кристаллы самой различной мощности (обычно меньшей). Если продавец об этом умолчит, то ты запросто можешь получить светодиод мощностью, к примеру, 0.09 Вт вместо одноваттного, но маркировка и внешний вид у него будут тот же!

Краткие технические характеристики

Хотя никакой информации о характеристиках smd светодиодов их цифровая маркировка не несет, все же некоторая связь между типоразмерами и параметрами приборов есть. Рассмотрим параметры самых распространенных видов светоизлучающих smd полупроводников:

Основные технические характеристики светодиодов smd

Тип прибора

Размеры корпуса, мм

Количество кристаллов

Мощность, Вт

Световой* поток, лм

Рабочий ток, мА

Температура эксплуатации, °С

Телесный угол, °

Цвет свечения

3528 3.5х2.8 1 или 3 0.06 или 0.2 0.6 — 5.0* 20 -40 … +85 120 — 140 белый, нейтральный, теплый, синий, желтый, зеленый, красный, RGB
5050 5.5х1.6 3 или 4 0.2 или 0.26 2 — 14* 60 или 80 -20 … +60 120 — 140 белый, теплый, синий, желтый, зеленый, красный, RGB, RGBW
5630 5.6х3.0 1 0.5 57 150 -25 … +85 120
5730 5.7х3.0 1 или 2 0.5 или 1 50 или 158 150 или 300 -40 … +65 120 холодный, белый, нейтральный, теплый
3014 3.0х1.4 1 0.12 9 — 11* 30 -40 … +85 120 холодный, нейтральный, теплый, синий, желтый, зеленый, красный, оранжевый
2835 2.8х3.5 1 0.2 или 0.5 или 1 20 или 50 или 100 60 или 150 или 300 -40 … +65 120 холодный, нейтральный, теплый

* — зависит от цвета свечения кристалла

А теперь рассмотрим каждый из этих типов более подробно.

smd 3528

smd светодиод этого типа может быть однокристальным (белый, нейтральный, теплый, синий, желтый, зеленый, красный) или трехкристальным (RGB). В первом случае прибор имеет два вывода для подключения, во втором — четыре: один общий (катоды) и три анода. Кристаллы для защиты от окружающей среды заливаются прозрачным компаундом или компаундом с добавлением люминофора, выравнивающего цветовую характеристику диода.


Внешний вид одно- и трехкристального светодиода 3528

Как видно из таблички, этот тип светодиода имеет относительно малый световой поток. Но благодаря небольшим габаритам, умеренной стоимости и способности светить разными цветами, включая RGB, он все же нашел широкое применение в недорогих осветительных приборах и приборах декоративной подсветки.

Очень часто светодиоды 3528 входят в состав lcd лент подсветки. Такая лента с smd-светодиодами используется чаще всего в декоративных целях.


Автомобильные лампы и светодиодная лента, собранные на 3528

smd 5050

В отличие от 3528, 5050 имеет исключительно трехкристальное или четырехкристальное (RGBW) исполнение. Если прибор одноцветный, то все три кристалла имеют одинаковый или близкий (для выравнивания цветовой характеристики) цвет светового излучения. Это значит, что диод 5050 имеет втрое большую яркость, чем его однокристальный собрат smd 3528. Как и в первом случае, кристаллы защищены компаундом с люминофором или без него.


Трехкристальный светодиод 5050

Это, пожалуй, наиболее популярный прибор, используемый для декоративной подсветки и освещения. Он имеет оптимальное отношение стоимость/мощность и может обеспечить любой цвет подсветки (в случае использования rgb5050), включая белый повышенной яркости (четырехкристальный вариант), за счет простого изменения мощности на каждом из кристаллов.

Чаще всего такие светодиоды встраивают в такие светодиодные декоративные ленты, как:

  • одноканальная, где три кристалла соединены параллельно и питаются одним напряжением;
  • RGB и RGBW, имеющие три и четыре канала соответственно.

Благодаря достаточно высокой мощности диодов уже при их плотности 60 шт. на 1 метр светодиодной ленты она может успешно использоваться не только для декоративной подсветки, но и для освещения интерьера. При этом цветовую температуру и даже цвет освещения пользователь может изменять самостоятельно, для этого достаточно установить соответствующий контроллер.


Светодиодные ленты 5050 одноцветная (слева), RGB и RGBW

smd 5630 и 5730

smd 5630 представляет собой однокристальный мощный прибор (см. таблицу выше), способный создать световой поток до 57 люмен. Благодаря встроенной защите, собранной на двух стабисторах, прибор в состоянии выдерживать импульсный ток до 400 мА и переполюсовку. Светодиод имеет 4 вывода, но в работе кристалла участвуют только два. Оставшиеся два и металлическая подложка используются для лучшего теплоотвода. Цвет свечения светодиода — белый разной цветовой температуры.


Внешний вид и внутренняя схема светодиода 5630

Приборы 5730 могут быть как одно, так и двухкристальными. Первые имеют сходные с 5630 характеристики, вторые вдвое мощнее (1 Вт) и в состоянии создавать световой поток до 158 лм.


Внешний вид светодиода 5730

Оба типа приборов излучают белый свет различной цветовой температуры и могут использоваться для изготовления мощных светодиодных лент, ламп, прожекторов.


Автомобильная лампа на 5630 и стоваттный прожектор на 5730

Однокристальный компактный прибор умеренной (0.12 Вт) мощности и световым потоком до 11 лм. В зависимости от исполнения может излучать белый свет разной цветовой температуры, а также синий, желтый, зеленый, красный и оранжевый. Для защиты от окружающей среды и коррекции цветовой температуры кристалл покрывается компаундом с люминофором.


Светодиод smd 3014

Основная область применения smd 3014: светодиодные ленты и модули для декоративной подсветки, точечные светильники и лампы к ним. Нередко используются для изготовления автомобильных ламп.


Автомобильная лампа, настольный и встраиваемый светильники, лента на основе диодов smd 3014

smd 2835

Однокристальный светодиод повышенной мощности. Выпускается в трех исполнениях: 0.2, 0.5 и 1 Вт. Излучает белый свет различной цветовой температуры, по размерам корпуса совпадает с прибором 3528, но отличается от последнего прямоугольной линзой (у 3528 она круглая).


smd 2835 (слева) и smd 3528

Из-за высокой популярности приборов выпускается очень много подделок, в которые устанавливаются кристаллы меньшей мощности. Так, хотя китайский smd 2835 и выпускается официально, но оснащается он кристаллом всего 0.09 Вт. Внешне отличить его от одноваттного бывает невозможно из-за добавленного в компаунд люминофора, поскольку он непрозрачен, соответственно, оценить размеры кристалла на глаз не получится.

Наиболее распространенными светодиодами типа SMD в настоящее время являются LED SMD 5050. Не смотря на то, что их нашествие по миру началось достаточно давно и уже появились более эффективные диоды, 5050 остаются самыми востребованными на рынке твердотельного освещения. Данный тип диодов начал свое "шествие" после SMD 3528. По сравнению с ними 5050 имеют более сильное свечение (световой поток). После своего появления на свет, производители ринулись их широко применять в лампах местного освещения, благо за счет своих размеров они с легкостью (в большом количестве) умещались в размеры обыкновенной лампы. Дальнейшее использование - светодиодные ленты.

Если посмотреть на сегодняшний рынок, то ЛЕД SMD 5050 в основном уже используют только в диодных лентах. Лампы общего освещения с ними уходят на второй план (чаще можно наблюдать на прилавке декоративные лампочки). Оно и понятно, сейчас для ламп наиболее эффективно применение 5630 и 5730 SMD, а также COB.

Однако, и тут не все так "благополучно". Ведь на хвост им уже семимильными шагами наступают . Которые имеют меньший нагрев, по сравнению с SMD, а соответственно больший срок службы из-за маленькой деградации кристаллов. О филаментных лампах и самих филаментах у нас на сайте есть отдельная статья, с которой Вы можете ознакомиться, воспользовавшись нашим новым "живым" поиском. Что это такое - лучше проверить самим. Ну это лирическое отступление. А мы же вернемся непосредственно к обсуждению характеристик светодиодов SMD 5050.

Для тех, кто не сильно хочет копаться во всех этого типа диодов я приведу сводную таблицу, в которой покажу наиболее "востребованные" и необходимые данные. И вообще, получив задание от командиров этого сайта по написанию ряда статей с характеристиками наиболее востребованных светодиодов буду придерживаться следующего плана: во всех статьях будет небольшая описательная часть, основные краткие характеристики и полный Datasheet SMD 5050 (и других диодов) переведенная на русский язык. Итак, приступим к краткой характеристике основных данных.

Основные характеристики LED SMD 5050

SMD 5050 разрабатывались для применения в разнообразных источниках света. Основным преимуществом, как показала практика, являются: продолжительный срок службы, стабильность характеристик и качественное исполнение. Практически не подвержены вибрации, перепадам температур. Кристаллы не подвержены воздействию влаги и предназначены для автоматического монтажа. Хотя и ручной монтаж вполне возможен при определенной сноровке. Основное применение - светильники общего назначения, индикаторные устройства, декоративные лампы, автомобили и дорожные знаки. 5050 состоит из трех кристаллов, одинаковой мощности. Выпускают как одноцветный (белый), так и в цветном варианте. Мы будем рассматривать и те и другие характеристики.

Могу понять, что сейчас у многих возникнет вопрос по поводу цветных LED SMD 5050 характеристиках. Особенно на тех позициях, где указано, что они зависят от цвета. Повторюсь еще раз, что это общая информация к сведению. Более точные и подробные сведения можете прочитать ниже.

К особенностям этого типа диодов отнесу следующее:

  • Низкая деградация светового потока (менее 4% за 3000 часов эксплуатации)
  • Корпус производят из термостойкого полимера, который способен выдерживать длительную температурную "нагрузку" до 250 градусов Цельсия
  • Максимальная температура кристалла, при которой он не слишком быстро будет терять свои свойства - не более 110 градусов

В принципе, для простого обывателя хватит и трех основных характеристик - это максимальный рабочий ток, световой поток, напряжение и мощность. Хм... Оказывается не три, а четыре характеристики. Именно на них и стоит обращать внимание при выборе любых светодиодов, если Вы только начинаете свои познания в мире диодного освещения. Для более детального и глубокого изучения стоит все-таки обратиться к полным характеристикам и графикам зависимости SMD 5050. Что касается меня, то я при выборе, подборе диодов в основном использую только напряжение, мощность и световой поток. Остальное изучаю по графикам зависимости. Мне так проще. Да и понятнее. Цифры, таблицы и описания составляют люди, а следовательно не редки ошибки, опечатки. Знаю по себе.

Оригинальный Datasheet LED SMD светодиода 5050

Основные технические характеристики LED SMD 5050 белого и других цветов

Максимальная температура пайки указана при нагреве не более 2 секунд

Оптико-электронные характеристики SMD 5050

Параметр Min. Typ Max
Падение напряжения,VF, В, при 60 мА 3,2 3,3 3,4
3,1 3,3 3,6
3,1 3,3 3,5
1,8 2,0 2,2
1,9 2,0 2,2
Cопротивление электростатическому разряду, ESD, В Все цвета 1000
Все цвета 120
Тепловое сопротивление перехода, Rth, °C/W Все цвета 6
Рассеиваемая мощность, PD, mW 70*3
70*3
70*3
40*3
50*3
Длина волны, nM 465-470
525-530
625-630
590-595
Яркость,Iv,мКд 900
3500
1500
1500

Что касается цветовой температуры белых SMD 5050, то кристаллы при 60 мА могут давать следующие оттенки:

Теплый белый: 3000 - 4000 K (CRI80)

Нейтральный белый: 4300 - 4800 K (CRI80)

Чистый белый: 5000 - 5800 K (CRI75)

Холодный белый: 6000 - 7500 K (75)

Кстати, забыл очень важную деталь. Световой поток в таблице для белых диодов указан для 5500К цветовой температуры. Для других цветов действует поправка следующего характера: в диапазонах от 3000-4800К световой поток уменьшается на 10 процентов, а вот в диапазоне от 6000-7000К увеличивается на 10 процентов. Для цветных кристаллов в таблице находятся данные без поправок. Исходя из этого и стоит выбирать светодиоды по яркости. Здесь обратите внимание, что данные характеристики имеют "место быть" только на качественных диодах. На китайском рынке мне пока известны только три продавца (с которыми плотно сотрудничаю), предлагающих купить SMD 5050 с наиболее приближенными характеристиками к "именитым, настоящим". Разница в ТТХ составляет не более 4 процентов. Самый адекватный и наиболее расторопный . Скажем так, что можно заказывать, но цена тоже не из самых дешевых. Можно найти и более дешевые. Но тут могу всех заверить, что диоды не будут иметь заявленные характеристики. Хорошее не может быть дешевым. Проверено.

Графики основных характеристик SMD 5050 белого цвета

Графики оптико-электронных характеристик белых SMD 5050

1 of 7

Основные характеристики красного, синего, зеленого и желтого цвета SMD 5050 в графиках

Графики оптико-электронных характеристик цветных SMD 5050

1 of 7

Основные характеристики RGB SMD 5050 светодиода

Думал заканчиваю уже статью, но тут вспомнил... А про RGB диоды-то не написал. В срочном порядке пришлось открывать Datasheet и на скорую руку переводить. В принципе, в этих чипах, ничего сложного нет. Все до безобразия просто.

В плане применения также мало, что меняется. Наиболее предпочтительно использовать диоды в светильниках общего назначения, индикаторных устройствах, декоративных лампах, автомобилях.

Оригинальный Datasheet LED RGB SMD 5050

Оптико-электронные характеристики RGB 5050 при IF=20mA и Ta(температура окружающего воздуха) = 25℃

Цвет Ток, мА Длина волны, нм Прямое напряжение, В Яркость,Iv,мКд Угол половинной яркости, град
Min Typ. Min Typ. Min Typ. 120
Красный 20 620 625 1,6 2,0 450 650
Зеленый 20 520 525 2,8 3,2 703 1000
Синий 20 465 470 2,8 3,2 185 280

Характеристики при пайке SMD 5050

Очень часто возникает среди любителей вопрос, "как правильно паять диоды SMD 5050". Для меня сложного в этом уже ничего нет. Но Для полной картины приведу ряд тезисов, которым нужно следовать, чтобы получить качественный результат быстро, без переделок.

  • Паять SMD 5050 следует не более одного раза
  • Не давите сильно на корпус
  • Запрещено переворачивать монтажную плату до момента, пока полностью не остынет припой
  • В своей работе используйте только низкотемпературную паяльную пасту
  • В ручном режиме температура паяльника не должна превышать 300 градусов по Цельсию
  • Максимальное время пайки составляет не более 2-3 секунд

Размер светодиодов 5050

Все размеры приведены в миллиметрах, точность измерения составляет +- 0,1мм. Во время производства диодов размеры могут очень незначительно изменяться.

Линза, используемая в производстве - прозрачная. Чип выполнен на основе InGaN. Как правило, линза состоит из силиконового компаунда. Сам корпус производят из термостойкого пластика.

Светодиоды этой марки поставляются в катушках.

Ну вот вроде и все... Я постарался максимально полно описать SMD 5050. Получилось много букофф, но по беглому взгляду, вроде ничего не упустил. Если что-то не так, сильно "не пинайте". Готов к конструктивному общению))) На последок, кто не сильно устал, можно посмотреть ролик о правильном монтаже, пайке SMD 5050.

Светодиодные осветительные приборы известны своей производительностью, мощностью, экономичностью и долговечностью. В последние годы популярность стали завоевывать SMD светодиоды. Благодаря лучшему теплоотводу элементы можно монтировать на любую поверхность.

SMD светодиоды – что это такое

LED SMD – светодиодные лампы поверхностного монтажа. Главное их отличие от обычных диодов – способ установки, что обуславливает конструкционные особенности. В стандартном выводном варианте имеются длинные выводы для установки лампы через отверстия в плате. В SMD устройстве есть только контактные площадки – планерные выводы, поэтому изделие закрепляют прямо на плату. Этот способ и называют поверхностным монтажом. Установка диодов очень проста и может выполняться неспециалистом.

Такое решение имеет еще один существенный плюс. Характеристики SMD светодиодов включают большую световую мощность при низком потреблении электричества. Однако реализация такого достоинства требует очень хорошего теплоотведения. Массивные короткие выводы более эффективны и лучше отводят тепло. Кроме того, диод практически сидит на плате и передает тепло и ей.

SMD светодиоды более устойчивы к вибрациям и механическим повреждениям за счет более плотной «посадки».

Расшифровка маркировки SMD светодиодов

Марки светодиодов обозначают для того, чтобы сделать их применение более удобным. Используются для этого только 4 цифры, так что «разгадать» обозначение несложно.

Устройства классифицируют по размерам, и маркировка, по сути, указывает на величину изделия. Цифры обозначают длину и ширину в миллиметрах. Например, модель 3528 имеет размеры 3,5*2,8 мм. Остальные сведения о приборе можно получить из инструкции.

Важно! Изучать инструкцию полезно, поскольку многие китайские производители устанавливают в типичный корпус чипы меньшей мощности. При этом легко приобрести светодиод мощностью в 0,1 Вт вместо 1 Вт.

Размеры SMD светодиодов

Типоразмеры SMD светодиодов, в какой-то мере определяют параметры изделия. Видов их существует множество, но к наиболее популярным относят следующие 6.

Размеры, мм

Количество кристаллов

Мощность, Вт

Световой поток, Лм

Температура эксплуатации, С

Таблица включает лишь основные параметры, но позволяет сравнить световой поток и мощность прибора.

Важно! Мощность светового потока зависит от цвета светодиода.

Помимо перечисленных, выпускают еще и множество светодиодов в 3 и 6 вольт, использующихся для подсветки LED-телевизоров, компьютерных мониторов, планшетов, смартфонов.

Характеристики СМД светодиодов

Каждый вид SMD светодиода характеризуется не только величиной излучения и количеством потребляемого тока, но и другими параметрами. Тип изделия определяет применение прибора и особенности монтажа.

Характеристики светодиода 3528

Как видно из таблицы, светодиод SMD 3528 бывает однокристальным и трехкристальным. В первом случае он может генерировать белый нейтральный и теплый свет, а также желтый, синий, зеленый и красный. Во втором подает сразу несколько цветов. Однокристальный вариант оборудован 2 выводами для подсоединения, а трехкристальный – 4 (1 катод и 3 анода). Чтобы предупредить влияние окружающей среды, кристаллы заливаются прозрачным компаундом. Материал может включать люминофор: так выравнивают цветовые показатели прибора.

Световой поток, который излучает прибор, невелик. Зато SMD 3528 обладает миниатюрными размерами и регенерирует разные цвета. Благодаря этому светодиоды используют в лентах подсветки и недорогих декоративных светильниках.

Характеристики светодиода 5050

Светодиод SMD 5050 может включать 3 или 4 кристалла. Для одноцветного светильника выбирают одинаковые или близкие по оттенку кристаллы. 5050 отличается более высокой яркостью – в 3 раза больше, чем 3528. В диодах предусмотрена такая же защита: прозрачный компаунд или люминофор.

Прибор отличается лучшим соотношением мощности и цены и обеспечивает любой цвет светового потока. Как правило, 5050 устанавливают на декоративные осветительные ленты – одноканальные, RGB, RGBW. Если увеличить плотность крепления – до 60 штук на 1 м, светодиодную ленту можно использовать не только как украшение, но и для освещения интерьерных элементов. Ленты оснащены контроллерами, что позволяет регулировать оттенок и интенсивность света.

Характеристики светодиода 5630

Элемент 5630 имеет только однокристальное исполнение, но отличается высокой мощностью: генерирует световой поток в 57 люменов. Цвет белый, с разной температурой: холодный, дневной, теплый. Прибор защищен 2 старисторами и может выдерживать импульс тока до 400 мА.

У светодиода 4 вывода, но работу элемента обеспечивает только 2. 2 других вместе с подложкой требуются для отвода тепла. Применяют диод при изготовлении мощных ламп и прожекторов.

Важно! Яркость диода зависит от температуры воздуха. При +85 градусов показатель падает на 25%.

Характеристики светодиода 5730

Однокристальный вариант обладает такой же мощностью, что и 5630, а вот трехкристальный SMD светодиод 5730 втрое мощнее: изучает свет яркостью до 158 люменов. Также предназначен для получения светового потока белого цвета, но с разной цветовой температурой.

Модификация отличается очень низким тепловым сопротивлением, что позволяет обойтись без двух дополнительных выводов, как в 5630. При этом она выдерживает также импульсный ток.

Элемент отличается высокой производительностью и используется также как и 5630 – при производстве мощных светодиодных светильников.

Характеристики светодиода 3014

Однокристальный элемент умеренной мощности – до 11 люменов, и очень небольших размеров. В качестве защиты используется компаунд. Светодиод генерирует белый свет – теплый, холодный, основные цвета, а также оранжевый. Эту относительно недавно появившуюся модификацию относят к категории слаботочных.

При монтаже изделия нужно учитывать его особенность: выводы у него нетипично длинные и достигают нижней части корпуса. Таким образом, улучшается теплоотвод.

Главное назначение 3014 – модули и ленты декоративной подсветки. Нередко диоды применяют при производстве автомобильных ламп и настольных приборов.

Характеристики светодиода 2835

Из всех типов SMD светодиодов модель является самой мощной: излучает примерно на 20% больше света, чем 5730. Так можно уменьшить энергопотребление. Однокристальный прибор производят в трех версиях разной мощности. Он излучает белый свет разной температуры. По размерам близок к элементу 3528, но имеет круглую линзу.

Этот вариант наиболее популярен, так как применяют его при изготовлении буквально любых осветительных приборов: ламп на улице, прожекторов, бытовых светодиодных светильников. А это означает большое количество подделок, где вместо одноваттного диода устанавливают элемент меньшей мощности.

Применение SMD светодиодов

Используют светодиодные лампы настолько широко, что перечислить все сферы применения невозможно.

Чаще всего приборы такого рода встречаются в следующих изделиях:

  • карманные и тактические фонарики – здесь ставят светодиодные лампы в 6 вольт;
  • лампы и поворотники на автомобилях;
  • бытовые осветительные изделия разных видов;
  • декоративная подсветка, монтируемая как внутри здания, так и снаружи, применяют кристаллы, генерирующие разный цвет;
  • вывески, указатели, светофоры, рекламные щиты;
  • необыкновенно популярны SMD светодиоды в ландшафтном дизайне, элементы не боятся вибрации и низкой температуры, что позволяет организовать самые интересные варианты подсветки;
  • слаботочные модификации активно используют для индикации.

В каждом случае подбирают диоды необходимой мощности. При этом учитывают цвет светового потока.

Требования к подключению

Устанавливать диоды можно на любой поверхности: на бетонном потолке, оклеенном обоями, на пластиковой панели, рядом с натяжными пленками. Благодаря хорошему теплоотводу исключается возможность повредить материал. Но хотя монтаж приборов весьма прост по сравнению с выводными, установка требует выполнения нескольких рекомендаций:

  • чтобы подключить изделие к источнику питания, нужно использовать драйвер, в противном случае светодиод может выйти из строя или работать в некорректном режиме;
  • если используют только 1 резистор, элементы следует соединять последовательно, чтобы избежать разброса параметров;
  • запрещается соединять последовательно диоды с разными показателями по рабочему току, в этом случае часть элементов будет светить тускло;
  • при слишком высоком токе светодиод перегревается и перегорает, соответственно, допускается установка резистора только с достаточным сопротивлением.

Если предполагается монтаж садовой подсветки, следует выбирать изделия, защищенные от действия влаги и пыли.

Заключение

SMD светодиоды отличаются очень хорошим теплоотводом, что, с одной стороны, обеспечивает их работу при довольно высоких температурах, а с другой – позволяет монтировать на любую поверхность. Видов элементов очень много, так что для любого случая – от прожектора до индикации, можно подобрать соответствующую модификацию.

Во многих современных осветительных приборах в качестве источников света применяются светодиоды (LED) поверхностного монтажа – SMD LED. Промышленность выпускает SMD светодиоды разных типоразмеров, мощности и цвета. Одними из самых распространенных для поверхностного монтажа являются светодиоды SMD 5050, технические характеристики и особенности применения которых, будут рассмотрены в этом материале.

Описание

LED SMD 5050 выпускаются в квадратном корпусе размером 5х5 мм, что отражается в цифровом индексе маркировки прибора. Высота корпуса составляет 1.6 мм.

В отличие от других LED, 5050 представляет собой светодиодный модуль, состоящий не из одного, а из трех светодиодов. В зависимости от типа модуля светодиоды могут быть белыми, монохромными (цветными) или иметь три разных цвета – RGB модули.

Белые led представляют собой сверхъяркие синие LED покрытые слоем люминофора. Люминофор поглощает монохромный свет и излучает свет, по спектральному составу близкий к солнечному. В зависимости от типа светодиода он может излучать спектр со световой температурой от 2800К до 12000К.

Монохромные сборки SMD 5050 могут излучать красный, синий, зеленый или желтый свет.

Светодиоды RGB SMD в квадратном корпусе 5050 состоят из красного, зеленого и синего светоизлучающих диодов (R ed, G reen, B lue). Регулируя интенсивность излучения каждого из трех цветов RGB модуля, можно получить белый свет или различные оттенки цветов видимого спектра.

Цвет, который излучает SMD 5050, маркируется следующим образом:

  • SMD Wxx 5050 – белый;
  • SMD Rxx 5050 – красный;
  • SMD Gxx 5050 – зеленый;
  • SMD Bxx 5050 – синий;
  • SMD Yxx 5050 – желтый;
  • SMD RGB 5050 RGB светодиод.

В зависимости от типа светодиода на месте символов хх могут находится обозначения, отражающие цветовую температуру белых светодиодов или длину волны цветных LED.

Конструкция

Выше уже упоминалось, что LED SMD 5050 выпускаются в квадратном корпусе размером 5х5х1.6 мм, изготовленном из термостойкого пластика. На нижней стороне корпуса располагаются выводы трех светодиодов. Между выводами LED установлены металлические подложки чипов, способствующие рассеиванию тепла.

Для определения назначения выводов светодиодов на корпусе led модуля имеется ключ, выполненный в виде скоса одного из углов. Ключ указывает на катоды светодиодов. , прикрывающая кристаллы, изготавливается из прозрачного эпоксидного компаунда.

Технические характеристики

Светодиоды 5050 выпускаются многими производителями. Поэтому строгого стандарта, за исключением размера модуля, на данные приборы не существует. К тому же такие параметры диода как, потребляемый ток, прямое рабочее напряжение, мощность, световая отдача и световой поток напрямую зависят от цвета LED. Обычно эти параметры лежат в пределах:

  • потребляемый ток – до 25 мА;
  • падение напряжения на диоде от 1.8 В до 3.4 В;
  • сила света от 500 мкд – 4500 мкд;
  • угол рассеянья света – 120 о;
  • рабочая температура 65 о С.

Выбирая светоизлучающие диоды для массового применения необходимо внимательно изучать даташит LED 5050 каждого конкретного производителя. К сожалению, малоизвестные китайские производители грешат тем, что намеренно завышают параметры своих приборов.

Поэтому, для полной уверенности соответствия led заявленным характеристикам, лучше произвести фотометрические испытания образцов. Также, по причине разброса параметров, нежелательно использовать светодиоды разных производителей в одном изделии.

LED лента на основе SMD 5050

В последние годы LED 5050 чаще всего применяются для изготовления светодиодных лент, при этом используются, как белые, так и цветные led. Особенно удобны led 5050 для изготовления RGB лент, так как три цветных светодиода, размещенные в одном модуле, позволяют сэкономить время на производство монтажа. К тому же, многие производители выпускают контроллеры RGB, ориентированные на данный тип светодиодов.

Иногда задают вопрос, какие светодиоды лучше 5050 или 5730? Такая постановка вопроса не совсем корректна. Дело в том, что светоизлучающие диоды 5730 гораздо мощнее 5050-х. Выдаваемый ими световой поток и рассеиваемая мощность почти на порядок выше. 5730 на led ленте зрительно воспринимаются как отдельные яркие светящиеся точки. В отличие от них, SMD 5050 дают равномерно светящуюся непрерывную полосу. 5730 целесообразнее использовать в качестве источников света для светодиодных ламп.

Схема включения и способы монтажа

Учитывая, что прямое падение напряжения на отдельном светодиоде 5050 составляет не более 3.5 В, целесообразно включать три светодиода последовательно с применением одного токоограничивающего резистора. Такая схема включения позволяет питать светоизлучающие диодные модули от источника постоянного напряжения 12 В.

При использовании белых или монохромных сборок обычно последовательно включают led одного модуля. В случае SMD RGB 5050 последовательно соединяют светодиоды одного цвета трех разных модулей. В обоих случаях на каждую сборку будет приходиться по одному гасящему резистору.

Преимущества последовательного соединения состоят как в экономии резисторов, так и в экономии энергии рассеиваемой на них. У этих преимуществ есть и оборотная сторона. В случае выхода из строя резистора или одного из диодов гаснет вся цепочка.

Как паять SMD 5050? В заводских условиях 5050 устанавливают методом групповой пайки. В небольшой мастерской или дома можно воспользоваться феном или паяльником. При использовании фена лучше применять низкотемпературные паяльные пасты. Если для монтажа SMD 5050 используется паяльник, то температура жала паяльника не должна превышать 300 о С, а нагрев корпуса диода не должен быть выше 260 о С. Время пайки не больше 10 секунд. Перед началом пайки не забудьте сперва .

Видео

Для наглядности, предлагаем посмотреть видео, автор которого изготовил лампу для дома на основании 22 светодиодов 5050. По словам автора лампа потребляет всего 4,2 Ватта при напряжении 222 Вольта (измерения проводились ваттметром).

Подводя итоги можно сказать, что появление более ярких и мощных светодиодов не вытеснило SMD 5050 с рынка. Просто их сфера применения сместилась в сторону производства светодиодных лент. Отработанная технология, хорошие светотехнические и энергетические характеристики LED 5050 позволяют изготавливать надежные и энергоэффективные светотехнические изделия.