Светодиоды. Светодиодные лампы, модули, ленты. Устройство, принцип действия, характеристики.

1. Устройство и принцип работы светодиодов

Принцип действия светодиода

Определение.

Светодиод (сокращенно СИД — светоизлучающий диод, в английском варианте LED — light emitting диодs) — это полупроводниковый прибор с электронно-дырочным p-n переходом или контактом металлполупроводник, генерирующий (при прохождении через него электрического тока) оптическое (видимое, УФ, ИК) излучение.

Напомню, что p-n-переход — это «кирпичик» полупроводниковой электронной техники, представляющий соединенные вместе два куска полупроводника с разными типами проводимости (один с избытком электронов — «n-тип», второй с избытком дырок — «p-тип»). Если к p-n переходу приложить «прямое смещение», т. е. подсоединить источник электрического тока плюсом к p-части, то через него потечет ток.

Нас интересует, что происходит после того, как через прямо смещенный p-n переход пошел ток, а именно момент рекомбинации (соединение) носителей электрического заряда — электронов и дырок, когда имеющие отрицательный заряд электроны «находят пристанище» в положительно заряженных ионах кристаллической решетки полупроводника. Оказывается, что такая рекомбинация может быть излучательной, при этом в момент встречи электрона и дырки выделяется энергия в виде излучения кванта света — фотона.

Но не всякий p-n-переход излучает свет. Почему? Во-первых, ширина запрещенной зоны в активной области светодиода должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона. Во-вторых, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой. Для этого полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу.

Но чтобы соблюсти оба условия, одного р-n-перехода в кристалле оказывается недостаточно. Приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры, так называемые гетероструктуры. За изучение этих структур российский физик Жорес Ж. И. Алферов (академик, директор Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе, лауреат Ленинской премии) получил золотую медаль Американского физического общества за исследования гетероструктур на основе Ga_1-xAl_xAs еще в 70-х годах.

В 2000 г., когда стало ясно, как велико значение этих работ для развития науки и техники, насколько важны их практические применения для человечества, ему была присуждена Нобелевская премия.

Какое строение имеет светодиод?

Самая распространенная конструкция светодиода — традиционный 5-миллиметровый корпус. Конечно, это не единственный вариант

«упаковки» кристалла. На рис. 1 показано строение традиционного 5-миллиметрового светодиода.

Светодиод имеет два вывода — анод и катод. На катоде расположен алюминиевый параболический рефлектор (отражатель). Он внешне выглядит, как чашеобразное углубление, на дно которого помещен светоизлучающий кристалл.

Рис. 1. Строение традиционного 5-миллиметрового светодиода

Активный элемент — полупроводниковый монокристалл — в большинстве современных 5-мм светодиодах используется в виде кубика (чипа) размерами 0,3´0,3´0,25 мм, содержащего р-n или гетеропереход и омические контакты.

Кристалл соединен с анодом при помощи перемычки из золотой проволоки. Оптически прозрачный полимерный корпус являющийся одновременно фокусирующей линзой вместе с рефлектором определяют угол излучения (диаграмму направленности) светодиода.

2. Строение мощных светодиодов

Принципы получения белого свечения

Изобретение синих светодиодов замкнуло «RGB круг» и сделало возможным получение светодиодов белого свечения. Существует 4 способа создания белых СД со своими достоинствами и недостатками. Первый способ — смешение излучения СД трех или более цветов.

Рис. 2. Получение белого света путемсмешивания излучения красного,зеленого и синего светодиодов

На рис. 2 показано получение белого света путем смешивания в определенной пропорции излучения красного, зеленого и синего светодиодов.

В принципе, такой способ должен быть наиболее эффективным. Для каждого из СД — красного, зеленого или синего можно выбрать значения тока, соответствующие максимуму его внешнего квантового выхода излучения. Но при этих J (ток СД) и V (рабочее напряжение СД) интенсивности каждого цвета не будут соответствовать значениям, необходимым для результирующих цветовых координат в области белого цвета.

Этого можно достигнуть, изменяя число диодов каждого цвета и составляя источник из многих диодов. Для практических применений этот способ встречает неудобства, поскольку нужно иметь несколько источников различного напряжения, много контактных вводов и устройства, смешивающие и фокусирующие свет от нескольких или более СД.

Примечание. Даже наиболее качественные RGB-светодиоды характеризуются тем, что получаемое при освещении ими поверхности световое пятно хотя и является по большей площади белым без каких-либо оттенков, но, тем не менее, по его краям все равно выделяются цветные полосы, имеющие форму дуг.

Обусловлено это тем, что кристаллы, излучающие синий, красный и зеленый свет, естественно, несколько разнесены друг от друга в светодиоде.

Рис. 3. Получение белого света с помощью излучения синего кристаллаи желтого люминофора

Второй способ — смешение синего излучения СД с излучением желто-зеленого люминофора. На рис. 3 показано получение белого света с помощью кристалла синего светодиода и нанесенного на него слоя желтого люминофора.

Этот способ наиболее прост и в настоящее время наиболее экономичный. Состав кристалла с гетероструктурами на основе InGaN/ GaN подбирается так, чтобы его спектр излучения соответствовал спектрам возбуждения люминофоров. Кристалл покрывается слоем геля с порошком люминофора таким образом, чтобы часть синего излучения возбуждала люминофор, а часть — проходила без поглощения.

Форма держателя, толщина слоя геля и форма пластикового купола рассчитываются и подбираются так, чтобы спектр имел белый цвет в нужном телесном угле. Сейчас исследуется около десятка различных люминофоров для белых СД. На рис. 4 показано строение 5 мм светодиода, излучающего белый свет.

Третий способ — смешение излучения трех люминофоров (красного, зеленого и синего), возбуждаемых ультрафиолетовым светодиодом. На рис. 5 показано получение белого света с помощью ультрафиолетового светодиода и RGB-люминофора.

Рис. 4. Строение 5 мм светодиода, излучающего белый свет

Этот способ использует принципы и люминофоры, хорошо разработанные в течение многих лет для люминесцентных ламп. Он требует только два контактных ввода на один излучатель. Но этот способ связан с принципиальными потерями энергии при преобразовании света от диода в люминофорах. Кроме того, эффективность источника излучения уменьшается, т. к. разные люминофоры имеют разные спектры возбуждения люминесценции, не точно соответствующие УФ спектру излучения кристалла СД.

Рис. 5. Получение белого света с помощью ультрафиолетового светодиодаи RGB-люминофора

Для источников белого цвета важны не только цветовые координаты суммарного спектра разных составляющих излучателя. Многолетние исследования люминесцентных ламп показали, что для цветовых характеристик необходимо учитывать отражение света от поверхностей с различным спектром отражения. Этот учет можно количественно обосновать, эмпирически введя индекс цветопередачи как среднее значение индексов цветопередачи от 8 стандартных цветовых поверхностей.

Определение.

Индекс цветопередачи, Ra — CRI (Color Rendering Index), характери- зует насколько близки к «истинным» будут видны цвета объектов, при рассматривании их в свете СД.

Под «истинными» понимаются цвета, сформированные с использованием тестового источника. Ra принимает значения от 1 до 100:

1 — наихудшая цветопередача; 100 — наилучшая.

Примечание. Индекс более 80 является хорошим показателем, более 90 — отличным.

Суммирование излучения СД более трех цветов дает возможность получить белый свет с индексом цветопередачи близким к 100 %.

Индекс цветопередачи для суммы голубого излучения СД с излучением желто-зеленого люминофора ниже, чем для других способов, но он может быть улучшен применением дополнительного оранжево-красного люминофора.

Для массового применения СД в обычном освещении необходимы психофизиологические исследования зрительного восприятия цвета светодиодов. Будущее покажет, в каких применениях целесообразно использовать белые СД каждого из четырех типов.

принципы построения мощных светодиодов

Конструкции мощных светодиодов основаны на следующих принципах:

- использованы высокоэффективные излучающие гетероструктуры в системах AlGalnP/GaAs. AlGalnP/GaP и InGaN (активная область гетероструктуры содержит либо одиночную, либо множественные квантовые ямы);

- излучающие кристаллы имеют увеличенную площадь S более 1 мм2(вместо 0,05 мм2 в стандартных СИД диаметром 5 мм), увеличение площади кристалла направлено на увеличение рабочего тока, т. е. на увеличение светового потока и снижение теплового сопротивления кристалла;

- для увеличения светового потока в ряде конструкций применяют- ся несколько кристаллов, соединенных как последовательно, так и параллельно-последовательно;

- в качестве кристаллодержателя для улучшения теплоотвода использованы мощные медные или алюминиевые основания (радиаторы);

- для сбора и преобразования бокового излучения кристаллов применены соответствующие рефлекторы;

- для эффективного вывода излучения и формирования заданной диаграммы направленности излучения, конструкции светодиодов содержат полимерную линзу, согласованную по размерам с отражателем бокового излучения, а также в некоторых конструкциях вторичную оптику.

На данный момент широкое распространение получили светодиоды типа Luxeon фирмы Lumileds Lighting. На рис. 6 показано строение мощного светодиода Luxeon.

Подобную конструкцию имеет многие мощные недорогие светодиоды китайских производителей. Конструкция светодиода Luxeon обеспечивает эффективный отвод тепла от кристалла. Значительное количество энергии, подводимой к светодиоду, все еще расходуется на нагрев кристалла. Световая отдача белого светодиода Luxeon при номинальном прямом токе 0,3 А составляет 30–40 лм/Вт. Т. е. это уже больше светоотдачи классических и галогенных ламп накаливания.

Рис. 6. Строение мощного светодиода Luxeon

Светодиоды Luxeon делятся по электрической мощности на следующие серии:

- Luxeon — 1 Вт (однокристальные с прямым рабочим током 350 мА);

- Luxeon III — 3 Вт (однокристальные с прямым рабочим током 0,1 А);

- Luxeon V — 5 Вт (четырехкристальные с прямым рабочим током 0 мА).

Светодиоды Luxeon делятся по исполнению:

- Emitter — единичный светодиод (базовый элемент);

- Star — Emitter на теплоотводящем основании. На рис. 7 показан внешний вид белого светодиода Luxeon Star (кристалл и рефлектор покрыты слоем желтого люминофора). А на рис. 8 показан LuxeonSide Emitting на основании Star. Благодаря специальной конической линзе (обратная линза) имеет круговую диаграмму излучения.

- Star/C — Emitter на квадратном теплоотводящем основании с разъемом.

- Star/O — Emitter с интегрированной вторичной оптикой.

Рис. 7. Внешний видбелого светодиодаLuxeon Star

Рис. 8. Внешний видLuxeon Side Emitting наосновании Star

Рис. 9. Внешний видбелого светодиодаLuxeon Star

Рис. 10. Внешний видсветодиодных модулей Ring 6, Ring 12

На рис. 9 представлены слева направо Luxeon Star/O (с интегрированной вторичной оптикой), Luxeon Star и Luxeon Emitter.

Ring 6, Ring 12 — модуль, состоящий из 6 и 12 светодиодов Star/O, закрепленных на кольцевом основании (рис. 10).

Помимо Lumileds Lighting высокоэффективные (мощностью 1 Вт) светодиоды выпускают и другие известные фирмы производители, например, OSRAM Optosemiconductors выпускает серию Golden DRAGON™. В табл. 1 приведены технические характеристики светодиодов белого света OSRAM, NICHIA, Edixeon мощностью 1 Вт.

Таблица 1 Технические характеристики светодиодовбелого света OSRAM, NICHIA, Edixeon

Тип изделия	Cветовойпоток, лм	Прямой ток номинальный, мА,	Прямое напряжение номинальное, B	уголизлучения, градус	Производитель
Golden DRAGON™ LWW5SG	25	350	3,8	120	OSRAM Optosemiconductors
NICHIA JUPITER™ NCCW022	23	350	3,8	70	NICHIA
NCCW023	23	350	3,8	35
EDSX-1LA1	35	350	3,7	120	Edison
EDSW-1FA1	50	350	3,7	60

Следующим этапом развития светодиодов Luxeon стали светодиоды серии Luxeon K2. Варианты их исполнеybя представлены на рис. 11 и рис. 12. На следующим рисунке (рис. 13) приведено внутреннее строение светодиода Luxeon K2.

Световойпотоксветодиовсерии Luxeon K2, например, у LXK2-PW14-V00 составляет 120 лм при прямом рабочем токе 1 А.

Рис. 11. Внешний вид светодиода серии Luxeon K2на основании STAR

Рис. 12. Внешний видсветодиода серии LuxeonK2 (Emitting)

Рис. 13. Внутреннее строение светодиода серии Luxeon K2

3. Современные высокоэффективные светодиоды

Реально достигнута световая отдача более 100 лм/Вт. Созданы белые светодиоды с общим индексом цветопередачи Ra более 80. Срок службы серийных светодиодов в среднем достиг 50 тыс. ч, а по сведениям некоторых фирм и 100 тыс. ч. Единичная мощность светодиодов достигла 10 Вт. Стоимость светодиодов снижается довольно быстро (например, в продаже доступны налобные фонари с 9 белыми 5-мм светодиодами мощностью около 0,04 Вт каждый по цене всего 100 руб. РФ (вместе с батарейками). Т. е. цена одного белого светодиода в этих фонарях не превышает 5 рублей, тогда как всего четыре года назад она составляла около $5). В мире ежегодно производится несколько миллиардов светодиодов. Бесспорным лидером по объемам производства в этой области стала КНР вместе с другими странами юго-восточной Азии.

Но в производстве качественных высокоэффективных светодиодов и кристаллов для них лидером является американская фирма Сгее, которая первой начала делать светодиоды на подложке не из сапфира или кремния, а из карбида кремния (SiС), имеющего значительно меньшее тепловое сопротивление, используя в светоизлучающих кристаллах нитриды галлия и индия (рис. 14, рис. 15). Это позволило повысить световую отдачу белых светодиодов до 80–100 лм/Вт.

Рис. 14. Внешний видсветодиода серии XLamp XR-E LED

Рис. 16. Внешний видсветодиода Luxeon RebelAllnGaN

Рис. 17. Внешний видсветодиода Luxeon RebelAllnGaP

Рис. 15. Светодиод серииXLamp XR-E LED установленна плате

Рис. 18. Внутреннее строение светодиодовсерии Luxeon Rebel (AllnGaN)

Надо отметить, что сегодня на базе кристаллов Сгее выпускают свои светодиоды такие крупные производители как OSRAM Opto Semiconductor, Seoul Semiconductor, LedEngin, dison Opto Corporation, Avago Technology и многие другие. В свою очередь не отстает от лидера и компания Lumileds (PHILIPS), выпустив недавно новую линейку светодиодов Luxeon® Rebel (рис. 16 — рис. 19).

Световой поток светодиодов Luxeon® Rebel в частности LXML-PWC1-0100 составляет 100 лм при токе 350 мА и 180 лм при токе 0 мА. Т. е. при токе 350 мА светоотдача составляет приблизительно 100 лм/Вт. Интересные светодиоды для местного и общего освещения выпускает и OSRAM Opto Semiconductor. Световой поток светодиода OSTAR составляет 1000 лм (рис. 20).

Рис. 19. Внутреннее строение светодиодовсерии Luxeon Rebel (AllnGaP)

Рис. 20. Внешний видсветодиода серии OSTAR

4. Питание светодиодов

Требования к питанию светодиодов

Для того чтобы светодиодное освещение вошло в перечень традиционных источников света помимо увеличения световой отдачи и уменьшения стоимости самих светодиодов необходимо решить еще одну проблему. Это проблема специализированного электрического питания светодиодов и светодиодных модулей. Вести разговоры о том, что светодиоды будут работать 100 000 часов или хотя бы 10 000 часов без качественного электрического питания, нереально.

Во-первых, блок электропитания должен сохранять работоспособность в течение назначенного временного ресурса порядка 50 000 часов и более, обеспечивая при этом требуемые характеристики.

Во-вторых, питание должно быть стабилизированным по току (идеальный вариант — величина тока должна стабилизироваться по температурной зависимости светоизлучающего кристалла), иметь защиту от импульсов перенапряжения и обратной полярности.

В-третьих, цена всего вышеуказанного не должна существенно превышать стоимость светодиодного модуля.

Особенности питания белых светодиодов

Рассмотрим более подробно особенности питания белых светодиодов. Как известно, светодиод имеет нелинейную вольтамперную характеристику с характерной «пяткой» на начальном участке (рис. 21).

Как мы видим, светодиод начинает светиться, если на него подано напряжение больше 2,7 В.

Рис. 21. Вольтамперная характеристика светодиода белого свечения

Внимание.

При превышении порогового напряжения (выше 3 В) ток через светодиод начинает быстро расти и здесь требуется ограничить ток, стабилизировать его на определенном уровне.

Рис. 22. Схемапоследовательноговключения светодиодов

Простейшим ограничителем тока через светодиод является резистор. Существует несколько вариантов схемотехнического включения светодиодов. Они делятся на схемы с параллельным, последовательным и смешанным включением. При последовательном включении светодиодов (как показано рис. 22) протекающий через светодиоды ток I будет равен

Последовательное включение преследует цель либо повысить мощность излучения, либо увеличить излучаемую поверхность.

Недостатками последовательного включения является:

- во-первых, c увеличением числа светодиодов увеличивается и напряжение питания, потому что для прохождения тока через последовательно включенные светодиоды необходимо соблюдение условия U_ПИТ >

- во-вторых, увеличение числа светодиодов понижает надежность системы, при выходе из строя одного из светодиодов перестают работать все последовательно включенные светодиоды.

При параллельном включении светодиодов через каждый излучатель протекает отдельный ток, задаваемый отдельным токозадающим резистором.

На рис. 23 показана схема параллельного включения излучающих диодов. Суммарный ток, потребляемый из источника питания, в этом случае равен

Преимуществом параллельного включения является высокая надежность, так как при выходе из строя одного из излучателей остальные продолжают работать. Недостатки:

- каждый светодиод потребляет отдельный ток и повышается энергопотребление;

- увеличиваются потери на токозадающих резисторах.

Наиболее эффективным является смешанное (комбинированное) последовательно-параллельное включение, показанное на рис. 24. В этом случае число последовательно включенных излучателей ограничено напряжением питания, а число параллельных ветвей выбирается в зависимости от требуемой мощности.

Рис. 23. Схема параллельного включения светодиодов

Рис. 24. Схема последовательно-параллельного включениясветодиодов

Если считать, что каждая ветвь потребляет один и тот же ток и, следовательно, все элементы схемы идентичны, то суммарный ток, потребляемый из источника питания при смешанном соединении

где n — число последовательно включенных светодиодов в одной ветви; N — число параллельных ветвей.

Смешанное соединение включает в себя положительные свойства вариантов параллельного и последовательного включения.

В связи с тем, что зрительный аппарат человека является инерционным, довольно часто при питании светодиодов используют импульсный ток. Величина среднего импульсного тока, протекающего через светодиод, определяется из выражения

Рис. 25. Временные диаграммы импульсного тока

Рис. 26. Схема простейшего линейного стабилизатора тока

На рис. 25 показаны временные диаграммы импульсного тока. Если заданы длительность импульса и длительность паузы, то можно определить значение максимально допустимого значения импульсного тока:

где I_ном — номинальный ток светодиода. Как уже упоминалось, резистор является элементом, ограничивающий ток, протекающий через светодиод. Но резистор удобно применять, если питающее напряжение постоянно. На практике часто случается, что напряжение не стабильно, например, напряжение аккумуляторной батареи уменьшается при ее разряде довольно в широких приделах. В этом случае широко применяют линейные стабилизаторы тока.

Простейший линейный стабилизатор тока можно собрать на широко распространенных микросхемах типа КР142ЕН12(А), LM317 (и их многочисленных аналогах), как показано на рис. 26.

Резистор R выбирается в пределах 0,25–125 Ом, при этом ток через светодиод определяется выражением

Ivd = 1,25/R.

Схема построения таких стабилизаторов тока отличается простотой (микросхема и один резистор), компактностью и надежностью. Надежность дополнительно обусловлена развитой системой защиты от перегрузок и перегрева, встроенной в микросхему стабилизатора.

Для стабилизации токов от 350 мА и выше можно использовать и более мощные микросхемы линейных регуляторов с малым падением напряжения серий 1083, 1084, 1085 различных производителей либо отечественные аналоги КР142 ЕН 22А / 24А/ 26А.

Но у линейных стабилизаторов тока есть существенные недостатки:

- низкий КПД;

- большие потери сильный нагрев при регулировки больших токов.

5. Устройство и принцип действия светодиодных ламп

Общие сведения

Определение.

Светодиодная лампа — осветительный прибор, устанавливаемый в существующий светильник, изначально предназначенный как для установки сменных светодиодных ламп, так и для установки ламп другого типа (люминесцентных, накаливания, галогенных), возможно, с некоторой доработкой.

В настоящее время выпускаются светодиодные лампы практически под все существующие типы цоколей. Лампы выпускаются в основном невысокой мощности (до 20 Вт) и предназначены для установки в бытовые осветительные устройства — настольные светильники, потолочные светильники, бра — как быстрая замена менее экономичных традиционных ламп без изменения дизайна и конструкции. Примеры исполнения и конструктивные элементы светодиодных ламп представлены на рис. 27.

Производители указывают напряжение питания, потребляемую мощность и цоколя, указывают оттенок белого света (цветовую температуру), срок службы лампы и мощность аналогичной лампы накаливания.

Рис. 27 Светодиодные лампы: а — примеры исполнения; б — конструктивные элементы

Достоинства и недостатки светодиодных ламп

Достоинства:

- светодиодная лампа безопасна в работе, т. к. она не требует высокого напряжения. При этом наибольшая температура светодиода и ограждающей арматуры не превысит 60°С;

- наименьшее, по сравнению с любыми другими типами бытовых ламп, потребление электроэнергии (табл. 2);

- высокая световая отдача, порядка 120 лм/Вт (светоотдача ламп накаливания составляет 10–24 лм/Вт, а люминесцентных ламп — от 60 до 100 лм/Вт);

- наивысший, по сравнению с любыми другими лампами освещения, срок службы (40000–50000 часов), при условии качественного построения самой светодиодной лампы, применении в ее изготовлении высококачественных материалов, а также соблюдении заданного теплового режима;

- возможность получение различных характеристик спектра без использования светофильтров, т. е. по аналогии с лампами накаливания;

- прочность и безопасность для пользователей. Светодиодная лампа при случайном падении не разобьется и не будет повреждена, т. е. осколков стекла, характерных для подобной ситуации с любой другой осветительной лампой, не будет. Ее элементы не содержат сколько-нибудь опасных компонентов химического происхождения, присутствующих, к примеру, в люминесцентных лампах;

- в спектре излучения светодиодов отсутствует значительные инфракрасное и ультрафиолетовое излучения;

- срок службы не зависит от количества включений и отключений. У других ламп количество включений-отключений серьезно влияет на продолжительность их службы;

- светодиодные лампы могут работать при изменении напряжения от 80 до 230 В.

Примечание. Конечно, при снижении напряжения интенсивность свечения изме- ниться, но лампа гореть будет.

Таблица 2 Потребляемая мощность различными лампамидля достижения определенного светового потока

световой поток, лм	Мощность (вт)
	светодиодная лампа	люминесцентная лампа	лампа накаливания
250	2–3	5–7	20
400	4–5	10–13	40
0	8–10	15–16	60
900	10–12	18–20	75
1200	12–15	25–30	100
1800	18–20	40–50	150
2500	25–30	60–80	200

Недостатки:

- наивысшая цена среди аналогичных осветительных ламп;

- потребность в отводящем тепло радиаторе;

- в отсутствии конденсатора, выравнивающего световой поток светодиодов, наблюдается заметная пульсация света;

- световой спектр, генерируемый светодиодами, монохромен и существенно отличается от естественного солнечного освещения. Для смягчения монохромного светового излучения требуется люминофоры специального состава;

- генерируемый световой поток узко направлен и требует установки нескольких разнонаправленных ламп или рассеивателя света, однако применение последнего существенно снижает интенсивность освещения.

Устройство светодиодной лампы

Рис. 28 Устройство светодиодной лампы с цоколем Е27

Основные элементы современной светодиодной лампы представлены на рис. 28.

Светодиодная лампа состоит из рассеивателя, собственно светодиодов, платы, на которую они монтируются, радиатора для охлаждения светодиодов, драйвера, вентиляционных отверстий для циркуляции воздуха, цоколя.

Рассмотрим основные элементы современной светодиодной лампы подробнее.

Пускатель-балласт(драйвер)

Это первый и главный компонент светодиодной лампы. Он заключен в пластиковый корпус с вентиляционными отверстиями. Представляет собой электронную схему, служащую для преобразования входного напряжения к напряжению, пригодному для использования в светодиодной лампе.

Рис. 29 Типовая схема включения драйвера светодиодной лампы

Типовая схема включения драйвера светодиодной лампы представлена на рис. 29.

Дроссели и трансформаторы в этом устройстве использовать практически не представляется возможным из-за их больших размеров, несоизмеримых с размерами корпуса лампы (хотя бывают исключения). Поэтому он содержит мост, мощные конденсаторы, причем, более мощные, чем в схеме балласта люминесцентных ламп.

Драйвер задает определенную частоту для питающего напряжения и тока светодиода. Эта частота питания важна, во-первых, для того чтобы задать определенную яркость свечения, т. к. яркость свечения для светодиода задается «правильно» именно не изменением напряжения, а определенной частотой питания. Во-вторых, это ограничение частоты через драйвер позволят мощному светодиоду дольше «деградировать» (терять выходной световой поток), то есть светодиод проработает дольше.

Рис. 30 Типовая принципиальная схема драйвера светодиодной лампы

Типовая принципиальная схема драйвера светодиодной лампы представлена на рис. 30.

Долговечность светодиодной лампы во многом определяется наличием и качеством драйвера.

Следует отметить, что требуются вентиляционные отверстия в корпусе балласта. Ведь тепло, вырабатываемое диодами в светодиодных лампах, направлено не наружу, а внутрь корпуса лампы.

Примечание. Срок службы любой светодиодной лампы зависит с количеством вентиляционных отверстий в корпусе, надежности конденсаторов и стабилитронов, выравнивающих напряжение в случае его перепадов.

Внешний вид драйвера светодиодной лампы представлен на рис. 31.

Рис. 31 Внешний вид драйвера светодиодной лампы

Алюминиевый радиатор

В отличие от обычных ламп накаливания, светодиоды не излучают тепло в окружающие пространство, а проводят его в направлении от p-n перехода к теплоотводу в корпусе светодиода (или вывод светодиода, или специальная металлическая пластинка). Поэтому процесс отвода тепла более сложен и специфичен.

Путь отвода тепла состоит из множества тепловых сопротивлений:

- «p-n переход — теплоотвод корпуса»;

- «теплоотвод корпуса — печатная плата»;

- «печатная плата — радиатор»;

- «радиатор — окружающая среда».

Примечание. Вследствие этого, использование мощных светодиодов связано с высокой вероятностью чрезмерного увеличения температуры перехода, от которой напрямую зависят срок службы, надежность и световые характеристики светодиода.

Данные исследований говорят, что примерно 65–85% электроэнергии при работе светодиода преобразуется в тепло. Однако, при условии соблюдения рекомендованных производителем светодиодов тепловых режимов, срок службы светодиода может достигать 10 лет.

Внимание.

Если нарушить тепловой режим (обычно это работа с температурой перехода более 120–125°С), срок службы светодиода может упасть в 10 раз! А при грубом несоблюдении рекомендованных тепловых режимов, например, при включении светодиодов типа emitter без радиатора в течение более 5–7 с, светодиод может выйти из строя уже во время первого включения.

Повышение температуры перехода, кроме того, приводит к снижению яркости свечения и смещению рабочей длины волны. Так же полимер, из которого изготовлен корпус светодиода, нельзя нагревать выше определенного предела, т. к. из-за разности коэффициентов линейного расширения деталей светодиода (контактов, рамки, кристалла, материала линзы), возможен отрыв контактного соединения. Поэтому очень важно максимально рассеять выделяемое светодиодом тепло.

Рис. 32 Внешний вид радиатора светодиоднойлампы

Немаловажный компонент светодиодной лампы — радиатор (рис. 32). Обычно он изготовлен из алюминия и имеет сложную форму. Его выступающие ребра могут быть расположены вдоль и по спирали, что улучшает отвод тепла. Радиаторы видны и на фото ламп, представленных на рис. 27.

Размеры светодиодов слишком малы и не достаточны для самостоятельного отвода тепла, выделяемого им при работе — чем мощнее светодиодная лампа, тем большего размера и площади радиатор ей необходим. Соответственно, внушительный размер алюминиевого радиатора влияет на себестоимость лампы, к тому же мощную светодиодную лампу будет трудно или невозможно установить в обычные светильники — она в них не поместится.

Плата, на которой установлены светодиоды

В большинстве случаев, она выполнена из алюминия. На сторону, обращенную к радиатору, нанесена термопаста, отводящая тепло. Почти 90% излучения тепла от светодиодов приходится на алюминиевую плату, в которой они установлены. Примеры плат приведены на рис. 33.

Платы под сверхяркие светодиоды обычно покрываются черной или белой паяльной маской, чтобы дополнительно увеличить светопоглощение или светоотражение соответственно, что благоприятно сказывается и на температурных режимах и на дизайне светильников.

Медная фольга — используется стандартная для производства печатных плат медная фольга толщиной от 35–350 мкм.

Диэлектрик-препрег — стеклоткань, пропитанная эпоксидными смолами толщиной 50−150 мкм. В качестве препрега может использоваться как обычная эпоксидная стеклоткань FR-4, так и специальный теплопроводящий состав (Т-preg), который обладает лучшими теплопроводными и электроизоляционными свойствами. Он представляет собой специальную химически стойкую структуру с высокой теплопроводностью толщиной 75–200 мкм, изготовленного из особого диэлектрика — смеси полимера со специальной керамикой.

Рис. 33 Платы для установки светодиодов: а — типа «Звезда»; б — круглая, для установки 7 светодиодов

Полимер выбирается исходя из его диэлектрических свойств, тогда как керамический наполнитель предназначен для улучшения теплопроводности, благодаря чему материал имеет и отличные диэлектрические свойства, и очень низкое тепловое сопротивление. В платах с металлическим основанием слой диэлектрика — ключевой, поскольку соединяет медь с нижним, металлическим (алюминиевым или медным) базовым, который служит радиатором для всей печатной платы и выполняет функцию проводника тепла от верхнего к нижнему слою — к металлическому основанию.

В конструкции плат с металлическим основанием важную роль играет коэффициент температурного расширения (КТР) материалов подложки. Использование материалов с большим КТР при высоких температурах приводит к возникновению внутренних механических напряжений в структуре.

Примечание. Поэтому для высокотемпературных применений, где данный параметр критичен, используют материалы с подложкой из низкоуглеро- дистой стали (толщиной 1 и 2, 3 мм) с малым КТР.

Хотя медь обладает лучшими теплопроводными свойствами, алюминий все-таки является самым распространенным материалом для плат с металлическим основанием, так как он более дешевый и, что немаловажно, легкий материал.

Теплопроводность применяемых алюминиевых подложек:

- алюминий 1100 (аналог АД) — 222 Вт/мK;

- алюминий 5052 (аналог АМг2,5) — 138 Вт/мK;

- алюминий 6061 (аналог АД33) — 167 Вт/мK.

На сегодняшний день несколько крупных компаний-производителей термопроводящих электроизолирующих материалов выпускают базовые материалы для изготовления печатных плат с металлическим основанием: Bergquist (США), Totking (Китай), Ruikai (Китай), Laird (Thermagon) (США), Denka (Япония).

Широкий перечень поставляемых материалов с различными характеристиками способны удовлетворить самый взыскательный вкус разработчиков и технологов радиоэлектронной аппаратуры и сулит экономический выигрыш как непосредственно на этапе производства, так и последующей эксплуатации изделий. Сами материалы отвечают требованиям коммерческих и военных стандартов и могут применяться практически в любой области: от бытовых устройств до военной техники.

Большинство технологических процессов изготовления печатных плат с металлическим основанием, таких как травление, нанесение защитной маски, нанесения защитного металлического покрытия (HASL), маркировка, аналогичны процессам изготовления традиционных плат из FR-4 и отличаются только режимами механической обработки контура и сверловки.

Печатные платы на металлическом основании не ограничиваются применением для мощных светодиодов и могут так же использоваться в любом изделии, где важен теплоотвод и габариты. Применение таких плат существенно упрощает проектирование радиоэлектронных устройств, особенно высокомощных, поскольку отвод тепла перестает существенно зависеть от взаимного расположения элементов и свободной площади платы вокруг них: теплота рассеивается через подложку. Исчезает необходимость в дополнительных теплоотводах — радиаторах, шинах и т. п. В итоге возрастает степень интеграции элементов на плате, снижаются ее габариты.

Печатные платы с металлическим основанием имеют много преимуществ по сравнению с обычными платами:

- рассеивают тепло без использования дополнительных радиаторов, специальных теплопроводящих паст;

- снижают/устраняют необходимость в вентиляторах принудительного воздушного охлаждения;

- добавляют механическую жесткость изделию;

- повышают степень интеграции элементов высокомощной аппаратуры, работающей с большими токами и напряжениями при высокой рабочей температуре;

- уменьшают эффект теплового стресса всех компонентов, тем самым увеличивая продолжительности жизни элементов и долговечности изделия.

Охлаждающие свойства таких плат позволяют значительно проще организовать отвод тепла, что благоприятно сказывается на себестоимости изделий. За счет любой конфигурации контура плат, позволяют значительно сэкономить место в устройстве. Платы имеют отличные характеристики по электромагнитной совместимости и экранированию. Использование таких плат, улучшает надежность устройств, наработку на отказ.

Возможность объединения на одной печатной плате множества светодиодов, монтаж компонентов с помощью стандартных автоматизированных технологий пайки, малая теплоотдача — все это в комплексе позволяет создавать компактные высокоэффективные источники света.

Светодиоды

Обычно используется от пяти до многих десятков светодиодов. Это полупроводниковые приборы, преобразующие электрический ток в световое излучение. Любой светодиод состоит из не проводящей ток подложки, на которую уложен полупроводниковый кристалл. Оба этих элемента заключены в корпус с выводами контактов с одной и линзой из пластика с другой стороны.

Свободное пространство между линзой и кристаллом заполнено бесцветным силиконом, конструкция светодиода закреплена на алюминиевом основании, отводящем тепло и придающем светодиоду большую жесткость.

От качества светодиодов зависит световой поток, генерируемый ими. При построении лампы на дешевых светодиодах ее светоотдача понижается до максимальных 100 лм/Вт и становится равной люминесцентным лампам, т. е. утрачивается важное преимущество светодиодной лампы.

Рассеивающая свет оптика (линзы, рассеиватели)

Для достижения нужного результата применяют различные оптические системы, получая как точечный источник, так и лампу, которая светит во все стороны. Оптика закреплена на внутреннем кольце из алюминия. Производится из матового пластика, служит для равномерного рассеивания светового пучка от светодиодов. Практически не греется.

Примечание. Задача оптической системы, используемой в паре со светодиодом — как можно более рационально распределить световой поток в про- странстве.

Правильно подобранная оптика позволяет существенно увеличить плотность светового потока диода и более точно приспособить его работу для решаемой технической задачи.

На сегодняшний день представленные на рынке оптические системы охватывают достаточно широкий спектр применения светодиода: от точечной индикации до приборов основного освещения.

Примечание. Оптика позволяет выстроить не только круговой, но и протяженный эллиптический фронт излучения.

Оптические системы делятся на два основных типа: линзовые и отражательные. Все они создают различные диаграммы направленности излучения в пространстве. Параметр, отображаемый диаграммами, есть эффективный телесный угол светового потока, то есть угол, внутри которого распределено не менее 50% всего излучения.

Типовые варианты диаграмм направленности:

- узкая диаграмма с углом эффективного излучения 5−20° (рис. 34, а);

- средняя диаграмма с углом эффективного излучения 20−50° (рис. 34, б);

- широкая диаграмма с углом эффективного излучения от 50° (рис. 34, в).

Рис. 34 Типовые варианты диаграммнаправленности оптических систем: а — узкая диаграмма с углом эффективного излучения 5−20°; б — средняя диаграмма с углом эффективного излучения 20−50°; в — широкая диаграмма с углом эффективного излучения более 50°

Примечание. При использовании оптических систем с более широкой диаграммой направленности сила света будет ниже, снизится и освещенность.

Происходит это из-за рассредоточения светового потока на сравнительно большой площади. Следовательно, при выборе следует учитывать зависимость между площадью освещаемой поверхности и значением силы света системы.

Значение силы света при применении одного светодиода недостаточно, разумно применить системы с пятью и более светодиодами.

Важным параметром также является собирательная способность систем. Это отношение светового потока внутри угла эффективного излучения ко всему световому потоку, прошедшему через систему. Выраженная в процентах, эта величина часто обозначается как оптическая эффективность. Хорошим значением эффективности следует считать величины от 75% и выше.

У линзовых систем, как правило, они меньше. Это связано с тем, что свет, проходя через линзу, дважды пересекает границу раздела двух оптических сред. Поэтому, выбирая систему с узкой или средней направленностью, следует помнить о том, что отражатель может быть эффективнее линзы.

Цоколь

Это стандартный элемент любой лампы, предназначен для вкручивания в патрон светильника (резьбовые цоколи — Ехх) или для вставки в штырьковую систему быстрого соединения ламп (штырьковые цоколи — Gхх).

Резьбовые цоколи — Ехх. Входят в резьбовую систему быстрого соединения ламп, разработанную Томасом Эдисоном в 1909 году:

- цоколь E14 — обозначение E14 соответствует диаметру резьбы в 14 мм;

- цоколь E27 — обозначение E27 соответствует диаметру резьбы в 27 мм;

- цоколь E40 — обозначение E40 соответствует диаметру резьбы в 40 мм.

Штырьковые цоколи — Gхх входят в штырьковую систему быстрого соединения ламп. Цифра указывает на расстояние между центрами штырьков лампы.

Цоколь G4 — распространенный тип цоколя для миниатюрных галогенных ламп декоративного назначения. Расстояние между контактами равно 4,00 мм. Применяется в настольных лампах, люстрах, декоративных светильниках. Распространены также цоколи GU4 и Gy4, являющиеся модификациями цоколя G4 для разных стран и имеющие незначительные отклонения в диаметре штырьков, расстоянии между ними. Данный тип цоколя рассчитан на напряжение 12 В.

Цоколь GU5,3 — широко применяемый тип цоколя для галогенных мульти-фацетных рефлекторов (MR) и их светодиодных аналогов.

Расстояние между контактами равно 5,33 мм. Данный тип цоколя рассчитан на напряжение 12 В, но в России также широко получили распространение лампы на 220 В.

Цоколь G9 — распространенный тип цоколя для галогенных ламп под декоративные светильники. Имеет две скобы-контакта, расстояние между центрами которых составляет 9,00 мм. Данный тип цоколя рассчитан на напряжение 12 В.

Цоколь GU10 — представляет собой двухштырьковый разъем с утолщениями на конце контактов для поворотного соединения с патроном согласно стандарту IEC (англ. сокр. от International Electrotechnical Commission — международная электротехническая комиссия, МЭК). Расстояние между центрами контактов равно 10 мм. Данный тип цоколя рассчитан на напряжение 220 В.

Цоколь G13 — тип цоколя, применяемый для люминесцентных и светодиодных линейных ламп Т8. Расстояние между контактами составляет 13,00 мм.

Цоколь G53 — тип цоколя, распространенный для подключения лампрефлекторов большого диаметра, например AR111. Соединительными контактами являются две Г-образные скобы. Расстояние между контактами равно 53,00 мм. Данный тип соединения также относится к группе штырьковых. Рассчитан на напряжение 12 В.

Цоколь GX53 — представляет собой двухштырьковый разъем с утолщениями на конце контактов для поворотного соединения с патроном. Расстояние между центрами контактов равно 53,00 мм. Данный тип цоколя применяется для плоских круглых ламп под встраиваемые светильники.

6. Светодиодные лампы фирмы Shine Technologies Limited

Светодиодные лампы Shine на основе диодов Cree

Shine® является зарегистрированной торговой маркой компании Shine Technologies Limited. Это высокотехнологичные энергосберегающие продукты для освещения, в том числе и несколько классов светодиодных ламп и светильников с ними, светодиодных панелей, светодиодных прожекторов, предназначенных для различных случаев использования. Производятся так же и источники питания для всех изделий, указанных выше.

Направления деятельности компании Shine Technologies Limited (Гонконг) — производство и поставка энергоэффективных источников света для профессионального освещения; декоративного освещения; архитектурного освещения; ландшафтного освещения; промышленного освещения; дорожного освещения; освещения специального назначения.

Серия Bullet (рис. 35, а). Светодиодные лампы Bullet имеют 5 сверхярких светодиодов и мощный радиатор. Предназначены для общего освещения в открытых светильниках.

Пример. Bullet 8W Е27. Мощность: 8 Вт. Цоколь: E27. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 75 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Серия Wave (рис. 35, б). Светодиодные лампы Wave строением своего корпуса напоминают о волновой природе. Предназначены для общего освещения в открытых светильниках.

Пример. Wave 8W E27. Мощность: 8 Вт. Цоколь: E27. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 75 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Рис. 35 Габаритные размеры светодиодных ламп Shine на основе диодов Cree: а — серия Bullet; б — серия Wave; в — серия Volcano; г — серия Smart; д — серия Arena

Серия Volcano (рис. 35, в) — это образец минимализма в линейке мощных светодиодных ламп. Форма радиатора ламп этой серии напоминает извергающийся вулкан. Предназначены для общего освещения в открытых светильниках.

Пример. Volcano 4.3W Е27 Мощность: 8 Вт. Цоколь: E27. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Volcano 4.3W Е27 Мощность: 8 Вт. Цоколь: E27. Цветовая температура: 20 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Volcano 6.3W Е27 Мощность: 8 Вт. Цоколь: E27. Цветовая температура: 20 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 60 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Серия Smart (рис. 35, г). Светодиодные лампы Smart — альтернатива галогенным лампам с цоколем GU10. Простая и надежная фиксация, маленькие размеры и высокая мощность дают все основания полагать, что лампы этой модели должны быть в каждом доме. Применяются в открытых светильниках направленного света для подвесных потолков. Идеально подходят для освещения коридоров, холлов и галерей, подсветки витрин, предметов искусства.

Пример. Smart 4.2W GU10; 20°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU10. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Smart 4.2W GU10; 50°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU10. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Серия Arena 12 В и 220 В (рис. 35, д). Это серия создана для замены галогенных ламп типа MR16. Применяются в открытых светильниках направленного света для подвесных потолков. Идеально подходят для освещения коридоров, холлов и галерей, подсветки витрин, предметов искусства.

Пример. Arena 4.2W GU5.3 12V; 20°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU5.3. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 12 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Arena 4.2W GU5.3 12V; 20°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU5.3. Цветовая температура: 20 K. Напряжение: 12 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Arena 4.2W GU5.3 12V; 50°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU5.3. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 12 В. Эквивалент лампы

накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Arena 4.2W GU5.3 12V; 50°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU5.3. Цветовая температура: 20 K. Напряжение: 12 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Arena 4.2W GU5.3 220V; 20°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU5.3. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Arena 4.2W GU5.3 220V; 20°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU5.3. Цветовая температура: 20 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Arena 4.2W GU5.3 220V; 50°. Мощность: 4,2 Вт. Цоколь: GU5.3. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 220 В. Эквивалент лампы накаливания: 35 Вт. Срок службы: 40000 часов. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Светодиодные лампы Shine профессионального назначения

Серия AR111 G53. Данная серия ламп (рис. 36) предназначена для акцентной подсветки элементов интерьера кафе, ресторанов, галерей и выставок. Конструкция лампы позволяет правильно расставлять акценты в помещении и создавать освещенность исключительно на требуемом участке экспозиции. Лампа зарекомендовала себя на многих европейских выставках. Исполнение лампы AR111 в цоколе G53 и GU10 позволяют использовать ее как в карданных, так и в подвесных светильниках.

Пример. Мощность: 10 Вт. Цоколь: G53. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 12 В. Эквивалент лампы накаливания: 50 Вт. Угол пучка: 12°. Срок службы: 40000 часов. Световая сила: 11000 кд. Источник света: Sharp ZENIGATA. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Пример. Мощность: 10 Вт. Цоколь: G53. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 12 В. Эквивалент лампы накаливания: 50 Вт. Угол пучка: 35°. Срок службы: 40000 часов.

Рис. 36 Габаритные размеры светодиодных лампShine профессиональногоназначения (серия AR111 G53)

Световая сила: 11000 кд. Источник света: Sharp ZENIGATA. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

СерияMR16.ЛампаShineMR16 — является самой маленькой в серии ламп Shine® Professional. Благодаря фацетно-параболоидному отражателю КПД этой лампы >95%, что делает ее одной из самых мощных на рынке светодиодных ламп MR16. Применение: точечная акцентная подсветка, потолочные светильники.

Пример. Мощность: 4 Вт. Цветовая температура: 5000 K. Напряжение: 12 В. Тип цоколя: GU5.3. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Источник света: Sharp ZENIGATA. Световая сила: 250 кд. Срок службы: 40000 часов. Угол пучка: 35°. Индекс цветопередачи: Ra≥80.

Светодиодные лампы Shine декоративные

Серия Crystal B. Строение радиатора и расположение светодиодных чипов позволяют добиться широкого угла расхождения светового пучка, что делает Crystal идеальным источником света для декоративных светильников и люстр. Лампы с прозрачным стеклом, в первую очередь, подойдут для люстр и светильников закрытого типа. Лампы со стеклом матового типа могут быть использованы абсолютно в любых светильниках и люстрах.

Пример. Crystal B 4W E14. Мощность: 4 Вт. Цветовая температура: 3000 K. Напряжение: 220 В. Тип цоколя: E14. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Источник света: Lextar5630. Срок службы: 40000 часов. Световой поток светильника: 330 лм. Индекс цветопередачи: Ra≥85. Возможность диммирования: есть.

Пример. Crystal B 4W E14. Мощность: 4 Вт. Цветовая температура: 4000 K. Напряжение: 220 В. Тип цоколя: E14. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Источник света: Lextar5630. Срок службы: 40000 часов. Световой поток светильника: 360 лм. Индекс цветопередачи: Ra≥85. Возможность диммирования: есть.

Пример. Crystal 4W E27. Мощность: 4 Вт. Цветовая температура: 3000 К. Напряжение: 220 В. Тип цоколя: E27. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Источник света: Lextar5630. Срок службы: 40000 часов. Световой поток светильника: 330 лм. Индекс цветопередачи: Ra≥85. Возможность диммирования: есть.

Пример. Crystal 4W E27. Мощность: 4 Вт. Цветовая температура: 4000 К. Напряжение: 220 В. Тип цоколя: E27. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Источник света: Lextar5630. Срок службы: 40000 часов. Световой поток светильника: 360 лм. Индекс цветопередачи: Ra≥85. Возможность диммирования: есть.

Серия Crystal С. Строение радиатора и расположение светодиодных чипов позволяют добиться широкого угла расхождения светового пучка, что делает Crystal идеальным источником света для декоративных светильников и люстр. Лампы с прозрачным стеклом, в первую очередь, подойдут для люстр и светильников закрытого типа. Лампы со стеклом матового типа могут быть использованы абсолютно в любых светильниках и люстрах.

Рис. 37 Внешний вид и габаритные размеры светодиодных ламп Shine декоративных: а — серия Crystal B Е14; б — серия Crystal B Е27; в — серия Crystal С 4W E14; г — серия Crystal С 5W E14

Пример. Crystal С 4W E14. Мощность: 4 Вт. Цветовая температура: 3000 K. Напряжение: 220 В. Тип цоколя: E14. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Источник света: Lextar5630. Срок службы: 40000 часов. Световой поток светильника: 330 лм. Индекс цветопередачи: Ra≥85. Возможность диммирования: есть.

Пример. Crystal С 4W E14. Мощность: 4 Вт. Цветовая температура: 4000 K. Напряжение: 220 В. Тип цоколя: E14. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Источник света: Lextar5630. Срок службы: 40000 часов. Световой поток светильника: 360 лм. Индекс цветопередачи: Ra≥85. Возможность диммирования: есть.

Пример. Crystal C 5W E14. Мощность: 5 Вт. Цветовая температура: 20 K. Напряжение: 220 В. Тип цоколя: E14. Эквивалент лампы накаливания: 40 Вт. Срок службы: 25000 часов Угол пучка: 300°. Индекс цветопередачи: Ra≥85. Световая эффективность: 94 лм/Вт.

Примечание. Существует еще большое количество серий светодиодных ламп этого производителя. Их характеристики можно найти в Интернете

Светодиодные панели Shine

Ультратонкие светодиодные панели Shine® — это соединение новаторских инженерных идей с изящными дизайнерскими решениями. Светодиодные панели Shine® за счет высоких показателей равномерности и качественных характеристик освещения создадут непревзойденную цветосветовую среду в любом помещении. Это комфортное освещение премиум-класса. Идеально подойдут для формирования комфортных условий в офисах и общественных зданиях. Могут быть либо встраиваться в потолки различных конфигураций, либо размещаться на стенах горизонтально.

Рис. 38 Внешний вид и габаритные размеры светодиодной панели 595 мм

Пример. Светодиодные панели 595 мм. Мощность: 40 Вт. Цветовая температура: 4200 K. Напряжение: 220 В. Источник света: Epistar. Срок службы: 40000 часов. Световой поток светильника: 2450 лм. Индекс цветопередачи: Ra≥80. Вес: 3 кг.

7. Светодиодные лампы фирмы Philips

Компания Philips представляет инновационные продукты — высококачественные светодиодные лампы серий Econic, Accent, Novallure. Светодиодные лампы сочетают в себе широкие возможности энергосберегающих технологий и превосходное качество света.

Лампы серий Econic, Accent, Novallure универсальны — они прекрасно подходят для стандартных цоколей и могут использоваться как для общего, так и для акцентного, декоративного освещения. При этом они потребляют совсем мало электроэнергии и работают в 25 раз дольше по сравнению с лампами накаливания. Благодаря этому светодиодные источники света окупаются всего за 18 месяцев, а ваш вклад в защиту окружающей среды начинается с первого дня их использования.

Светодиодные лампы Philips сочетают в себе отличные качественные характеристики и великолепный дизайн. Эти лампы уже были номинированы на несколько дизайнерских премий. Econic, Accent и Novallure от Philips — это уникальные лампы для общего и акцентного освещения различных форм и цветов. Теперь вы можете сделать освещение вашего дома экологичным и эстетичным. Характеристики светодиодных ламп фирмы Philips представлены в табл. 3.

8. Светодиодные лампы фирмы OSRAM

OSRAM AG — высокотехнологическая немецкая компания в сфере освещения, с 1978 года является дочерним предприятием концерна Siemens AG. Сейчас входит в сектор «Промышленность» концерна Siemens и является одним из двух ведущих в мире производителей светотехнической продукции. Штаб-квартира — в Мюнхене. Название OSRAM образовано слиянием частей названия металлов осмий (OSmium) и вольфрам (wolfRAM). На 2010 финансовый год оборот компании составил 4,7 миллиарда евро. 70 % продаж OSRAM составляет энергоэффективная продукция, 5 % — издержки на инновационные исследования и развитие. OSRAM имеет 48 точек производства в 17 странах мира.

Характеристики светодиодных ламп фирмы OSRAM представлены в табл. 4.

Таблица 3 Характеристики светодиодных ламп фирмы Philips

Название	Мощ-ность, вт	Питание,AC, в	питание,DC, в	Цоколь	Цвет	CCT, к	Яркость, лм	угол свечения, град	Срок службы, ч	Диаметр, мм	Длина, мм
светодиодные лампы переменного тока
AccentWhite 2W E14 WW 230−240V B	2	230−240	−	E14	Белый теплый	20	50	−	20000	37	104
AccentWhite 2W E27 WW 230−240V A	2	230−240	−	E27	Белый теплый	20	55	−	20000	50,3	100
MASTER LEDbulb 6W E220K	6	230−240	−	E27	Белый теплый	20	240	−	45000	55	106
MASTER LEDbulb 7W B22 20K	7	230−240	−	B22	Белый теплый	20	400	−	25000	60	108,9
MASTER LEDbulb 7W E220K	7	230−240	−	E27	Белый теплый	20	400	−	25000	60	108,9
MASTER LEDbulb 8−40W B22 20K 2	8	230−240	−	B22	Белый теплый	20	470	−	25000	60	108
MASTER LEDbulb 8−40W E220K	8	230−240	−	E27	Белый теплый	20	470	−	25000	60	108
MASTER LEDbulb D 12−60W B22 20	12	230−240	−	B22	Белый теплый	20	806	−	25000	58	108
MASTER LEDbulb D 12−60W E220	12	230−240	−	E27	Белый теплый	20	806	−	25000	58	108
MASTER LEDspot 11W 20K 230V PA	11	230−240	−	E27	Белый теплый	20	430	25	45000	92,1	90
MASTER LEDspot 16W 20K 230V PA	16	230−240	−	E27	Белый теплый	20	600	25	45000	121,5	131
MASTER LEDspot 16W 20K 230V PA	16	230−240	−	E27	Белый теплый	20	600	25	22000	121,5	131
MASTER LEDspot D 50W 20K PAR	7	230−240	−	E27	Белый теплый	20	1000	25	45000	63,7	90,2
MASTER LEDspot D 50W 20K PAR	7	230−240	−	E27	Белый теплый	20	450	40	45000	63,7	90,2
MASTER LEDspot D 50W 3000K PAR	7	230−240	−	E27	Белый	3000	1050	25	45000	63,7	90,2
MASTER LEDspot D 50W 3000K PAR	7	230−240	−	E27	Белый	3000	500	40	45000	63,7	90,2
MASTER LEDspot D 50W 4000K PAR	7	230−240	−	E27	Белый холодный	4000	1200	25	45000	63,7	90,2
MASTER LEDspot D 50W 4000K PAR	7	230−240	−	E27	Белый холодный	4000	550	40	45000	63,7	90,2
MASTER LEDspotMV 3−35W GU10 20	3	230−240	−	GU10	Белый теплый	20	850	25	35000	50	52,5
MASTER LEDspotMV 4−35W GU10 20	4	230−240	−	GU10	Белый теплый	20	330	40	25000	50	56
MASTER LEDspotMV 4−35W GU10 20	4	230−240	−	GU10	Белый теплый	20	600	25	25000	50	56
MASTER LEDspotMV 50W GU10 20	7	230−240	−	GU10	Белый теплый	20	270	25	40000	50,2	80,5
MASTER LEDspotMV 50W GU10 20	7	230−240	−	GU10	Белый теплый	20	270	40	40000	50,2	80,5
MASTER LEDspotMV 50W GU10 3000	7	230−240	−	GU10	Белый	3000	290	25	40000	50,2	80,5
MASTER LEDspotMV 50W GU10 3000	7	230−240	−	GU10	Белый	3000	290	40	40000	50,2	80,5
MASTER LEDspotMV 50W GU10 4200	7	230−240	−	GU10	Белый холодный	4200	290	25	40000	50,2	80,5
MASTER LEDspotMV 50W GU10 4200	7	230−240	−	GU10	Белый холодный	4200	290	40	40000	50,2	80,5
Novallure 2W E14 20K 230V B35	2	230−240	−	E14	Белый теплый	20	86	−	20000	35	98
Novallure 2W E14 20K 230V B35	2	230−240	−	E14	Белый теплый	20	86	−	20000	35	98
Novallure 2W E14 20K 230V P45	2	230−240	−	E14	Белый теплый	20	37	−	20000	46	89
Novallure 2W E14 20K 230V P45	2	230−240	−	E14	Белый теплый	20	86	−	20000	45	76
Novallure 2W E14 20K 230V P45	2	230−240	−	E14	Белый теплый	20	86	−	20000	45	76
Novallure D 3W E14 20K 230V B3	3	230−240	−	E14	Белый теплый	20	136	−	20000	35	100
Novallure D 3W E14 20K 230V B3	3	230−240	−	E14	Белый теплый	20	136	−	20000	35	100
Novallure D 3W E14 20K 230V P4	3	230−240	−	E14	Белый теплый	20	136	−	20000	45	82
Novallure D 3W E14 20K 230V P4	3	230−240	−	E14	Белый теплый	20	136	−	20000	45	82
Novallure D 3W E220K 230V P4	3	230−240	−	E27	Белый теплый	20	136	−	20000	45	90
Novallure D 3W E220K 230V P4	3	230−240	−	E27	Белый теплый	20	136	−	20000	45	90
светодиодные лампы постоянного тока
MASTER LEDspotLV 3W GU4 20K MR	3	10,8−13,2	12	GU4	Белый теплый	20	410	24	30000	34,6	40
MASTER LEDspotLV 3W GU4 4200K	3	10,8−13,2	12	GU4	Белый холодный	4200	450	24	30000	34,6	40
MASTER LEDspotLV 4−20W 20K	4	10,8−13,2	12	GU5,3	Белый теплый	20	0	24	45000	50,1	46,02
MASTER LEDspotLV 4−20W 3000K	4	10,8−13,2	12	GU5,3	Белый	3000	0	24	45000	50,1	46,02
MASTER LEDspotLV D 10−50W 20K	10	−	12	GU5,3	Белый теплый	20	4100	15	25000	50	53,7
MASTER LEDspotLV D 10−50W 20K	10	−	12	GU5,3	Белый теплый	20	10	24	25000	50	53,7
MASTER LEDspotLV D 10−50W 3000K	10	−	12	GU5,3	Белый	3000	4200	15	25000	50	53,7
MASTER LEDspotLV D 10−50W 3000K	10	−	12	GU5,3	Белый	3000	10	24	25000	50	53,7
MASTER LEDspotLV D 35W 20K M	7	−	12	GU5,3	Белый теплый	20	1380	24	40000	50	53,7
MASTER LEDspotLV D 35W 20K M	7	−	12	GU5,3	Белый теплый	20	3210	15	40000	50	53,7
MASTER LEDspotLV D 35W 3000K M	7	−	12	GU5,3	Белый	3000	3300	15	40000	50	53,7
MASTER LEDspotLV D 35W 3000K M	7	−	12	GU5,3	Белый	3000	1460	24	40000	50	53,7

Таблица 4 Характеристики светодиодных ламп фирмы OSRAM

Название	Мощность, вт	Питание,AC, в	Цоколь	цвет	CCT, к	яркость, лм	угол свечения, град	срок службы, ч	диаметр, мм	длина, мм
CL A 15 CL CW B22	2	100−240	B22	Белый холодный	5500	95	–	25000	55	108
CL A 15 CL CW E27	2	100−240	E27	Белый холодный	5500	95	–	25000	55	109
CL A 15 CL WW B22	2	100−240	B22	Белый теплый	3000	100	–	25000	55	108
CL A 15 CL WW E27	2	100−240	E27	Белый теплый	3000	100	–	25000	55	109
CL A 25 FR D	6	100−240	E27	Дневной	6200	365	–	25000	55	102,5
CL A 25 FR WW	6	100−240	E27	Белый теплый	3000	290	–	25000	55	102,5
CL A 40 FR CW	8	100−240	E27	Белый холодный	6500	450	–	25000	55	117
CL A 40 FR WW	8	100−240	E27	Белый теплый	3000	345	–	25000	55	113
CL A 60 FR WW	12	100−240	E27	Белый теплый	3000	650	–	25000	62	126
CL A 80 FR WW	12	220−240	E27	Белый теплый	20	810	–	25000	62	126
CL B 15 CL CW	1,6	100−240	E14	Белый холодный	5500	63	–	25000	35	104
CL B 15 CL WW E14	1,6	100−240	E14	Белый теплый	3000	70	–	25000	35	104
CL B 25 FR WW	4	100−240	E14	Белый теплый	3000	170	–	25000	40	117
CL B 25 FR WW	4	100−240	E14	Белый теплый	3000	170	–	25000	40	117
CL P 15 CL CW E27	1,6	100−240	E27	Белый холодный	5500	63	–	25000	45	90
CL P 15 CL CW E27	1,6	100−240	E27	Белый холодный	5500	63	–	25000	45	90
CL P 15 CL WW B22	1,6	100−240	B22	Белый теплый	3000	70	–	25000	45	89
CL P 15 CL WW E14	1,6	100−240	E14	Белый теплый	3000	70	–	25000	45	97
CL P 15 CL WW E27	1,6	100−240	E27	Белый теплый	3000	70	–	25000	45	90
CL P 25 FR D	4,2	100−240	E14	Дневной	6500	250	–	25000	45	78
CL P 25 FR D	4,2	100−240	E14	Дневной	6500	250	–	25000	45	78
CL P 25 FR D E27	4,2	100−240	E27	Дневной	6500	250	–	25000	45	78
CL P 25 FR WW	4,2	100−240	E14	Белый теплый	3000	200	–	25000	45	78
DECO CL P GN	1,2	100−240	E27	Зеленый	–	8	–	25000	45	90
DECO CL P GN B22	1,2	100−240	B22	Зеленый	–	8	–	25000	45	90
DECO CL P RD	1	100−240	E27	Красный	–	8	–	25000	45	90
DECO CL P YE	1	100−240	E27	Желтый	–	5	–	25000	45	90
DECO G95 BL	1,8	100−240	E27	Синий	–	4	–	25000	95	142
DECO G95 CC	1	100−240	E27	Меняющиеся цвета	–	–	–	25000	95	142
DECO G95 GN	1,8	100−240	E27	Зеленый	–	16	–	25000	95	142
DECO G95 RD	1,4	100−240	E27	Красный	–	16	–	25000	95	142
DECO G95 YE	1,4	100−240	E27	Желтый	–	10	–	25000	95	142
DECO PAR16 10 BL	2	100−240	E27	Синий	–	75	20	20000	50	74
DECO PAR16 10 BL GU10	2	100−240	GU10	Синий	–	75	20	20000	50	60
DECO PAR16 10 CW	2	100−240	E27	Белый холодный	6300	170	20	20000	50	74
DECO PAR16 10 CW GU10	2	100−240	GU10	Белый холодный	6300	170	20	20000	50	60
DECO PAR16 10 GN	2	100−240	E27	Зеленый	–	143	20	20000	50	74
DECO PAR16 10 GN GU10	2	100−240	GU10	Зеленый	–	143	20	20000	50	60
DECO PAR16 10 RD	2	100−240	E27	Красный	–	163	20	20000	50	74
DECO PAR16 10 RD GU10	2	100−240	GU10	Красный	–	163	20	20000	50	60
DECO PAR16 10 WW	2	100−240	E27	Белый теплый	3000	100	20	20000	50	74
DECO PAR16 10 WW GU10	2	100−240	GU10	Белый теплый	3000	100	20	20000	50	60
DECO PAR16 10 YE	2	100−240	E27	Желтый	–	60	20	20000	50	74
DECO PAR16 10 YE GU10	2	100−240	GU10	Желтый	–	60	20	20000	50	60
DECO PAR16 20 BL GU10	5	100−240	GU10	Синий	–	120	20	15000	50	56
DECO PAR16 20 GN GU10	5	100−240	GU10	Зеленый	–	435	20	15000	50	56
DECO PAR16 20 RD	5	100−240	E27	Красный	–	215	20	15000	50	64
DECO PAR16 20 RD GU10	5	100−240	GU10	Красный	–	215	20	15000	50	56
DECO PAR16 20 YE	5	100−240	E27	Желтый	–	140	20	15000	50	64
DECO PAR16 20 YE GU10	5	100−240	GU10	Желтый	–	140	20	15000	50	56
DECO R50 40 BL	6	220−240	E14	Синий	–	290	15	15000	53,5	87
DECO R50 40 GN	6	220−240	E14	Зеленый	–	895	15	15000	53,5	87
DECO R50 40 RD	6	220−240	E14	Красный	–	480	15	15000	53,5	87
DECO R50 40 YE	6	220−240	E14	Желтый	–	330	15	15000	53,5	87
G95 15 CL CW	3	100−240	E27	Белый холодный	5500	135	–	25000	95	142
G95 15 CL WW	3	100−240	E27	Белый теплый	3000	140	–	25000	95	142
MR16 20 D GU5.3	5,5	12−14	GU5.3	Дневной	6500	80	36	25000	51	51,5
MR16 20 WW	4,5	12−14	GU5.3	Белый теплый	3000	450	36	25000	50	48
MR16 20 WW GU5.3	5,5	12−14	GU5.3	Белый теплый	3000	450	36	25000	51	51,5
PAR16 20 35°D	4,5	220−240	E27	Дневной	6500	600	35	35000	50	68
PAR16 20 35°WW	4,5	220−240	GU10	Белый теплый	3000	450	35	35000	50	64
PAR16 20 CW	5	100−240	E27	Белый холодный	5000	370	20	15000	50	64
PAR16 20 CW GU10	5	100−240	GU10	Белый холодный	5000	370	20	15000	50	56
PAR16 20 D GU10	4,5	220−240	GU10	Дневной	6500	600	35	35000	50	64
PAR16 20 WW	5	100−240	E27	Белый	3000	350	20	15000	50	64
PAR16 20 WW E27	4,5	220−240	E27	Белый теплый	3000	450	35	35000	50	68
PAR16 20 WW GU10	5	100−240	GU10	Белый теплый	3000	350	20	15000	50	56
PAR16 35 25°D	4,5	220−240	E27	Дневной	6500	950	25	35000	50	68
PAR16 35 25°D GU10	4,5	220−240	GU10	Дневной	6500	950	25	35000	50	60
PAR16 35 25°WW GU10	4,5	220−240	GU10	Белый теплый	3000	0	25	35000	50	68
PAR16 35 35° WW GU10	5	220−240	GU10	Белый теплый	3000	600	35	35000	10	57
PAR16 35 D	8	230−240	GU10	Дневной	6500	80	35	25000	51	87
PAR16 35 D E27	8	230−240	E27	Дневной	6500	80	35	25000	51	93,2
PAR16 35 WW	8	230−240	GU10	Белый теплый	3000	600	35	25000	50	87
PAR16 35 WW E27	8	230−240	E27	Белый теплый	3000	600	35	25000	51	93,2
PAR16 50 D	10	230−240	GU10	Дневной	6500	1200	35	25000	51	87
PAR16 50 D E27	10	230−240	E27	Дневной	6500	1200	35	25000	51	93,2
PAR16 50 WW	10	230−240	GU10	Белый	3000	950	35	25000	51	87
PAR16 50 WW E27	10	230−240	E27	Белый	3000	950	35	25000	51	93,2
PAR16 BL	1	220−240	E14	Синий	–	50	12	25000	50	75
PAR16 BL GU10	1	220−240	GU10	Синий	–	50	12	25000	50	57
PAR16 CC	1	220−240	E14	Меняющиеся цвета	–	–	12	25000	50	75
PAR16 CC GU10	1	220−240	GU10	Меняющиеся цвета	–	–	12	25000	50	57
PAR16 GN	0,6	220−240	E14	Зеленый	–	170	12	25000	50	75
PAR16 GN GU10	0,6	220−240	GU10	Зеленый	–	170	12	25000	50	57
PAR16 RD	1	220−240	E14	Красный	–	50	12	25000	50	75
PAR16 RD GU10	1	220−240	GU10	Красный	–	50	12	25000	50	57
PAR16 WT	1	220−240	E14	Белый	5500	100	20	25000	50	75
PAR16 WT GU10	1	220−240	GU10	Белый	5500	100	20	25000	50	57
PPROPAR1635R 8W/5 230V GU10 FS	8	230−240	GU10	Дневной	6500	80	35	25000	50	85
PPROPAR1635R 8W/830 230V GU10 FS	8	230−240	GU10	Белый теплый	3000	600	35	25000	50	85
PPROPAR1650R 10W/5 230V GU10 F	10	230−240	GU10	Дневной	6500	80	35	25000	50	85
PPROPAR1650R 10W/830 230V GU10 F	10	230−240	GU10	Белый теплый	3200	950	35	25000	50	85
R50 25 D E14	3	220−240	E14	Дневной	6500	140	30	25000	50	85
R50 25 D E27	3	220−240	E27	Дневной	6500	150	30	25000	50	83
R50 25 WW E14	3	220−240	E14	Белый теплый	3000	100	30	25000	50	85
R50 25 WW E27	3	220−240	E27	Белый теплый	3000	100	30	25000	50	83
R50 40 D E14	6	220−240	E14	Дневной	6500	240	30	25000	50	85
R50 40 D E27	6	220−240	E27	Дневной	6500	240	30	25000	50	85
R50 40 WW E14	6	220−240	E14	Белый теплый	3000	170	30	25000	50	85
R50 40 WW E27	6	220−240	E27	Белый теплый	3000	170	30	25000	50	83
SPC T26 10	0,7	220−240	E14	Дневной	6500	35	–	10000	26	61
SPC T26 15 D	0,8	220−240	E14	Дневной	6500	65	–	10000	26	61

9. Светодиодные ленты

Достоинства светодиодных лент

Светодиодная лента представляет собой инновацию в области осветительной и декоративной продукции. Современные системы освещения начали переходить на подсветку и освещение именно с использованием светодиодной ленты на основе планарных светодиодов. Ведь это универсальный материал, который может применяться там, где необходим свет и подсветка, а это бесчисленное множество решений.

Достоинства светодиодных лент:

- безопасность использования (низкое напряжение питания 12 (24) В);

- возможность выбора цвета свечения ленты или, при использовании RGB ленты, смена цветов свечения, многоцветная светодиодная LED лента при соответствующем управлении контроллером способна, кроме основных цветов, воспроизвести любые оттенки спектра;

- возможность использования некоторых лент даже в самых неблагоприятных условиях (светодиодные ленты с высокой пыле и влага защищенностью);

- дешевая и технически более совершенная альтернатива неоновым лампам;

- все положительные стороны использования светодиодов, как источников света (отсутствие мерцания, отсутствие ИК составляющей в световом спектре, высокая яркость и угол свечения).

- гибкость и простота монтажа (установка ленты не подразумевает под собой сверление отверстий, для установки необходимо минимальное пространство);

- длительный срок службы (до 50 000 часов работы) при правильной установке и питании;

- срок службы во много раз увеличивает интервалы обслуживания системы освещения на базе светодиодной ленты;

- низкое энергопотребление.

Благодаря своим преимуществам, светодиодная лента многофункциональна и может использоваться также для домашнего и уличного освещения. Сейчас светодиодная лента с успехом заменила неоновые лампы в наружной рекламе и подсветке автомобилей.

Абсолютное большинство лент запитываются от 12 В. Дома это — блок питания. В машине можно подключать напрямую от бортовой сети. Ленту можно резать обычными ножницами по линиям разреза (шаг линий разреза в зависимости от типа ленты бывает, например, 2,5, 5, 10 см). По обоим краям от этой линии остаются клеммы, к которым подключаются провода.

Рис. 39 Внешний вид (а) и cтруктура (б) светодиодной ленты

Устройство и внутренняя схема светодиодной ленты

На гибкой пластиковой ленте длиной до 5 м находиться тонкие медные токопроводящие дорожки требуемой конфигурации. К дорожкам припаиваются светодиоды типа SMD3528 или SMD5050 и токоограничивающие SMD резисторы типа Р1–12 мощностью 0,125 Вт (рис. 39).

Примечание. Обратите внимание, что в обозначении светодиода заложен его раз- мер, например SMD5050 имеет размер 5,0 мм×5,0 мм.

При питающем напряжении 12 В устанавливается три последовательно соединенных светодиода и один или несколько, токоограничивающих резисторов. Количество резисторов определяется в зависимости от величины мощности, рассеиваемой на них.

Примечание. Резистор можно ставить в любом месте схемы: и со стороны подвода плюса, и со стороны минуса и между любыми светодиодами.

Маркировка резисторов. Расшифровать маркировку просто. Она обозначается трехзначным числом. Последняя цифра в числе говорит, сколько нулей нужно приписать к первым двум цифрам. Например, на резисторе нанесена маркировка 153, значит, нужно к 15 приписать 3

Рис. 40 Секция светодиодной ленты

нуля, получим 15000 Ом. Если на резисторе нанесена маркировка в виде числа 151 (рис. 40), то это означает, что номинал резистора составляет 150 Ом.

Рассмотрим устройство и внутреннюю схему ленты на примере гибкой светодиодной ленты серии ID (ID-R,ID-G,ID-B,ID-y,ID-W,ID-WW, ID-RGB).

Одноцветная светодиодная лента (рис. 41, а) состоит из модулей на гибкой печатной плате, покрытой с обратной стороны липким скотчем 3М.

Модуль имеет размеры 8×50 мм, содержит три последовательно включенных диода. Питание 12 вольт постоянного тока. Модуль можно отделить от целого куска при помощи ножниц или ножа.

Лента ID-RGB (рис. 41, б) состоит из модулей размером 10´100 мм. из 3-х светодиодов имеющих в своем корпусе 3 кристалла (красного, синего и зеленого свечения). Используя с RGB лентой специальный контроллер можно получить дополнительные цвета.

Характеристики этих лент представлены в табл. 5.

Таблица 5 Характеристики светодиодных лент серии ID

код	цвет	длина, м	яркость,лм	уголсвечения	питание, в	ток, а	Мощность,вт
ID-R	красный	5	450	120	12	1,2	24
ID-G	зеленый		500
ID-B	синий		300
ID-Y	желтый		450
ID-W	6500К		600
ID-WW	3500К		450
ID-RGB	RGB		625			2,6−3	36

Рис. 41 Устройство и внутренняя схема светодиодных лент: а — одноцветной; б — многоцветной, RGB