С каждым годом светодиодные устройства становятся все популярнее. Диодные источники света не нагреваются, потребляют минимум электроэнергии и служат свыше 3-5 лет, не такие хрупкие, как лампы накаливания. Рассмотрим, какие светодиоды для лампы 220 В могут использоваться, чем они отличаются и как работают.
Виды светодиодов
Диоды различают по форм-фактору, яркости свечения, типу луча света, мощности, габаритам. Но классифицировать их по таким признакам неудобно, поскольку модификаций может быть множество. Поэтому светодиоды подразделяют на классы:
- Индикаторные;
- Осветительные.
Индикаторные используются для цветовой подсветки, акцентирования и индикации. Светодиоды этой группы отличаются умеренной яркостью свечения, незначительной мощностью — не более 0,2 Вт. Применяются для подсветки приборных панелей, дисплеев, электроприборов.
Осветительные LED-источники служат для производства светодиодных лампочек, работающих от сети 220 В. Они подходят для потолочных и настенных светильников, автомобильных фар, настольных ламп и фонарей. Их отличительная особенность — внушительная мощность (до десятков ватт). Мощный световой поток позволяет использовать такие изделия при освещении внутренних помещений, территорий.
Именно осветительные светодиоды ставят в лампочки на 220 В. Их выпускают в двух цветовых температурах (преимущественно) — холодный и теплый белый. Дополняют ударостойким корпусом для поверхностного монтажа, а также делят на подвиды.
Типы осветительных светодиодов
К основным типам относят:
- слаботочные повышенной яркости SMD-диоды (модули или кластеры могут дополняться линзой для увеличения угла рассеивания) — характеристики светового потока зависят от количества использованных в модуле светодиодов;
- COB-кластеры (линейное, круглое или квадратное исполнение, отличаются большим количеством кристаллов) — широко применяются для производства уличных осветительных приборов: фонарей, прожекторов;
- Filаmеnt (стержень из большого числа LED-кристаллов, в длину может достигать 20 см) — используются для изготовления лампочек, имитирующих лампы накаливания, подходят для производственных помещений;
- OLED-светодиоды (имеют дисплейный тип, органическое тонкопленочное строение) — инновационные источники света, используются в дизайнерских люстрах, декоративных светильниках.
Несмотря на технологические различия между типами светодиодов, их функционирование основывается на общем принципе работы излучающего кристалла — преобразование электрической энергии в световой поток. Сами кристаллы изготавливают из полупроводников с заданными параметрами проводимости.
Характеристики и особенности способов сборки
При сборке осветительных компонентов могут применять несколько технологий, каждая из которых имеет свои особенности. Рассмотрим их.
Тип корпуса COB
Самый совершенный тип сборки светодиода. Элемент представляет собой пластину (плату) с большим количеством диодов, каждый из которых помещен на основу по технологии поверхностного монтажа (SMD). На одной плате используют от 20 кристаллов. Чтобы обеспечить свечение в белом спектре, их покрывают люминофором.
Такие матрицы не используют для подсветки или декорирования. Они подходят только для освещения помещений, открытых пространств. Причина — угол рассеивания луча света 180 градусов. Применение осветительных элементов типа COB оправдано в уличных светильниках, люстрах или настольных лампах. Интенсивность свечения зависит от количества кристаллов.
Особенности:
- нет керамической подложки;
- не используется корпус, линза;
- повышенные показатели мощности;
- минимальная площадь свечения;
- большая плотность размещения диодов;
- равномерное свечение.
При выборе ламп этого типа нужно обращать внимание на требования к освещению помещения. Элементы с небольшим числом диодов не подходят для больших пространств.
Тип корпуса SMD
Самая распространенная технология сборки источника света. Готовые лампы имеют мощность в диапазоне от 0,01 до 0,2 Вт. Диод крепится на основу, может дополняться рассеивающей линзой. На одной подложке используют 1-3 светодиода. Чтобы изготовить источник света с мощным световым потоком, такие SMD-элементы совмещают.
Особенности:
- есть керамическая основа;
- дают направленное излучение света без линзы — 1000-1300 (с линзой до 1700);
- каждый диод покрывается люминофором отдельно;
- увеличенная толщина элемента;
- используется теплоотводящая подложка.
В числе недостатков — для равномерного освещения больших площадей потребуется увеличенное количество ламп. Этот тип источников подходит для переносных фонарей, бра, ночников, настольных светильников. Такие корпусы не подлежат ремонту. Если вышел из строя один кристалл, придется менять всю матрицу.
Тип корпуса DIP
Самая старая и редко применяемая сегодня технология сборки. Конструкция состоит из кристалла, который помещен на выводной корпус с двумя контактами и покрыт рассеивающей колбой (цилиндрические или прямоугольные). Применяют диоды диаметром 0,3, 0,5, 0,8 и 1 см.
Особенности:
- слабый нагрев;
- различные цвета колбы;
- невысокая яркость свечения;
- низкая мощность.
Используется только в качестве подсветки.
Тип корпуса «Пиранья»
Аналог предыдущей технологии, только с 4 контактами. Конструкция позволяет надежно закрепить излучающий кристалл на плате, что обеспечивает долгий срок службы. Выпускают изделия с линзой и без нее в разных цветах: зеленый, синий, красный и 3 белых (температура свечения отличается).
Особенности:
- достаточная интенсивность свечения;
- слабый нагрев;
- неплохое рассеивание луча света.
Советуем посмотреть видео: Светодиоды «Пиранья». Особенности применения.
Вывод
Теперь легко определить, какие типы диодов применяют в светодиодных лампах. Это источники света SMD и COB. Первый вариант более доступный по цене, продается чаще, второй — стоит дороже, реже встречается на прилавках. При выборе лампочек стоит обращать внимание на производителя. Рынок наполнен недорогими китайскими вариантами, в которых часто отсутствует драйвер, использована элементная база низкого качества. Срок службы таких светодиодных ламп не превышает 8 месяцев-1,5 лет, в то время как качественная продукция эксплуатируется свыше 2-3 лет.
