Расшифровка названия
В названии лент SMD 5630 и 5730 указаны размеры корпусов светодиодов, а не их технические данные, как некоторые думают.
SMD расшифровывается как — «surface mounted device». Что в переводе на русский означает — вещь, прибор, элемент смонтированная на поверхность, то есть подложку ленты.
Четыре цифры после сокращения — это размеры (длина и ширина) корпуса светодиода закрепляемого на подложке.
Причем в этот корпус производитель может смонтировать любой кристалл светодиода, от самого мощного, до самого слабого. Отсюда и разные характеристики, казалось бы одинаковых по названию моделей.
Расшифровка названия
В названии лент SMD 5630 и 5730 указаны размеры корпусов светодиодов, а не их технические данные, как некоторые думают.
SMD расшифровывается как — «surface mounted device». Что в переводе на русский означает — вещь, прибор, элемент смонтированная на поверхность, то есть подложку ленты.
Четыре цифры после сокращения — это размеры (длина и ширина) корпуса светодиода закрепляемого на подложке.
Причем в этот корпус производитель может смонтировать любой кристалл светодиода, от самого мощного, до самого слабого. Отсюда и разные характеристики, казалось бы одинаковых по названию моделей.
Основные технические характеристики
Чтобы понять, подойдёт ли данный тип LED-ленты для решения поставленных задач, необходимо узнать её параметры. Для этого предлагаем рассмотреть основные технические характеристики светодиодной ленты SMD 5050.
Напряжение питания
Значительная часть светодиодных лент рассчитана на работу от сети постоянного тока напряжением 12 В, что обусловлено несколькими факторами:
- +12 В – это стандарт, применяемый для многих видов аккумуляторов, включая автомобильные;
- +12 В позволяет запитать группу из 3-х последовательно включенных светодиодов любого цвета с минимальными потерями на ограничивающем резисторе;
- +12 В является наиболее безопасным напряжением для человека.
Светодиодная лента SMD 5050 на 12 В – это оптимальный вариант для конструирования подсветки в домашних условиях, т.к. для её подключения можно воспользоваться не только готовым блоком питания, но и блоком питания от компьютера или аккумулятором от ИБП.
Также в продаже можно найти светодиодные ленты SMD 5050 на 24 В и 36 В, подключаемые к соответствующему БП постоянного тока, и с питанием от сети переменного тока 220 В, подключаемые через диодный выпрямитель. Модели с таким напряжением не пользуются большой популярностью по разным причинам, в т.ч. из-за большой кратности резки. Для адресной ленты SMD 5050 напряжение питания составляет 5 В.
Степень защиты от влаги и пыли
Важным параметром при выборе светодиодной ленты является степень защиты от внешнего воздействия твёрдых предметов и воды (IPXX). Пренебрегать этим параметром нельзя, т.к. он влияет на стоимость и на способность изделия противостоять негативному влиянию внешних факторов в процессе эксплуатации. Как правило, внешняя оболочка светодиодных лент SMD 5050 имеет следующий класс защиты:
- IP20 – от твёрдых предметов диаметром более 12,5 мм и никак не препятствует попаданию воды. Такое изделие не имеет никакого покрытия и может применяться только внутри сухих помещений (гостиные, спальни, офисы).
- IP33 – от твёрдых предметов диаметром более 2,5 мм и от капель воды. В данном случае покрытие выполнено из тонкого слоя лака. Кроме сухих помещений, лента может применяться для подсветки кухни, где существует вероятность попадания на неё водяных капель.
- IP54 – с частичной защитой от пыли и брызг воды в виде силиконового слоя только со стороны элементов. Как и в предыдущем варианте, такая лента предназначена для оформления интерьера кухонь и прочих помещений с временно повышенной влажностью.
- IP65 – с полной защитой от пыли и струй воды. В данном случае защитный слой – это силиконовое покрытие со всех сторон. Светодиодная лента с IP выше 65 вполне подходит для уличной подсветки и ванных комнат.
- IP67 – выдерживает кратковременное нахождение под водой. Визуально от изделий с IP65 отличается типом оболочки (ПВХ профиль и силикон сверху). Она прекрасно подходит для авто- и вело- тюнинга.
- IP68 – наивысшая степень пыле и влагозащиты. Такая LED-лента размещена внутри ПВХ-трубки и способна длительно без повреждений выдерживать воздействие воды под давлением. Сфера её применения – украшение бассейнов и фонтанов.
Плотность светодиодов
Этот параметр указывает на количество светодиодов в одном погонном метре ленты и может принимать значения: 30, 60, 120 и 240 шт./м. Чем выше плотность монтажа, тем больше световой поток и мощность потребления светодиодной ленты SMD 5050. Чтобы не допустить деградации светодиодов, ленту с плотностью 120 и 240 светодиодов на метр необходимо клеить на алюминиевый профиль.
Иногда вместо плотности (шт./м.) на бобине можно увидеть надпись «количество – 300 шт.» Это значит, что производитель указал общее количество светодиодов в ленте длиной 5 метров. Соответственно плотность такой ленты стандартная – 60 шт./м.
Световой поток
Для монохромных и RGB светодиодных лент SMD 5050 результирующая величина светового потока зависит от цвета свечения. Известно, что глаз человека лучше всего воспринимает зелёный свет. Поэтому RGB лента, включённая в режиме зелёного света, кажется наиболее яркой. Также не стоит забывать о том, что световой поток LED-ленты «Эконом» класса примерно на 30% ниже, чем у «Премиум» класса. Причём существенная разница в качестве может наблюдаться даже у одного производителя. Например:
- Foton SMD5050-30led/m-RGB-IP20-Econom – 180 lm;
- Foton SMD5050-30led/m-RGB-IP20-Premium – 270 lm.
На световой поток белой светодиодной ленты SMD5050 влияет цветовая температура (оттенок). Для чипа SMD 5050 нейтрального света (4500-5500°K) нормой считается световой поток 18 лм; тёплого света (3000-4000°K) – 16 лм; холодного света (6000-7500°K) – 20 лм. Умножая данные значения на плотность, получим суммарное количество люмен, испускаемых одним метром светодиодной ленты.
Применение SMD светодиодов
В качестве элементов общего освещения светодиоды СМД стали использовать недавно (после достижения интенсивности излучения 120 лм/Вт). Это позволила производить светодиодные лампы, способные заменить люминесцентные и с нитью накала. Производители заботятся о том, чтобы потребителям при замене не нужно было менять или перестраивать систему освещения, покупать другие светильники и прожекторы. Из СМД Led просто собрать любые матрицы и встроить в стандартные корпуса люминесцентных и галогеновых ламп.
Широко используются:
- конструкции SMD-Led-прожектор-датчик движения в подъездах многоквартирных домов, на территориях частных домов, в бытовых помещениях;
- ленты из СМД 5050 – освещение помещений различного назначения;
- ленты из СМД 5630 в подвесных и натяжных потолках;
- компактные СМД 3014 и СМД 3528 в декоративной подсветке жилых и коммерческих помещений;
- СМД 2825 – в основной источник и подсветка;
- в системах аварийного освещения.
Диоды в узком корпусе крепятся на любые поверхности, для корпуса 3-5 мм требуется алюминиевый профиль, хорошо отводящий тепло. Мощность и цвет света подбирается для каждой сферы. Благодаря широкому углу освещения SMD используются на производствах ламп с самыми распространенными видами цоколей и прожекторов.
Любую ленту из СМД можно разделить и прикрепить как в помещении, так снаружи (в декоративных конструкциях, различных коробах, рекламных конструкциях).
СМД Led монтируются так же:
- в карманные фонарики;
- автомобили (поворотники);
- указатели, светофоры, вывески;
- ЖК-телевизоры;
- дисплеи;
- индикаторные панели.
Схема включения на 12 вольт
Прямое напряжение, на которое рассчитан светодиод 5730, составляет 3 В, поэтому непосредственно включать его в 12-вольтовую цепь нельзя. Нужен балластный резистор. Он ограничит ток в цепи и погасит излишек напряжения.
Включение единичного светодиода 5730 в цепь 12 В
Рассчитывается он по такому алгоритму:
- Вычисляется падение напряжения на резисторе – разность между напряжением питания 12 В и падением напряжения на диоде (3 В): Uрез=Uпит-Uled=9 В.
- По закону Ома рассчитывается номинал резистора: R= Uрез/Iраб, где Iраб – рабочий ток светодиода, 150 или 300 мА в зависимости от исполнения LED. Полученное значение не всегда попадет в стандартный ряд, поэтому надо выбрать ближайшее значение.
- Мощность резистора рассчитывается по формуле P=Uрез*Iраб. Полученное значение надо округлять в сторону ближайшего большего стандартного значения.
Включение цепочки LED 5730 в цепь 12 В
Светодиоды можно соединять в цепочку. Общее количество должно быть не более 3 – ограничение накладывает напряжение питания. Четыре и больше прибора от 12 вольт не открыть, а еще что-то должно упасть на балластном резисторе. Расчет в этом случае принципиально не отличается от вычислений при использовании одного LED, но формула напряжения на резисторе должна учитывать количество элементов:
Uрез=Uпит-N*Uled, где N=2 или 3, по количеству полупроводниковых элементов.
В расчете не учтено сопротивление светодиодов в открытом состоянии, но оно невелико, поэтому принципиально на результат не повлияет.
Результаты расчетов для всех вариантов включения светодиода 5730 в цепь постоянного напряжения 12 В собраны в таблицу.
Количество светодиодов в цепи | 1 | 2 | 3 | |||
Количество кристаллов в корпусе | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 2 |
Сопротивление резистора, Ом | 62 | 33 | 39 или 43 | 20 | 20 | 10 |
Мощность резистора, Вт | 1,5 | 3 | 1 | 2 | 0,5 | 1 |
Параллельное соединение цепочек LED
Цепочки можно соединять параллельно, соблюдая два момента:
- Мощность источника питания должна выдерживать итоговую нагрузку.
- На каждую цепочку должен быть свой резистор. Параллельно соединять светодиоды не рекомендуется. Из-за разброса характеристик яркость свечения будет разной. При худшем варианте развития событий элементы начнут выходить из строя.
Логичный вопрос: почему не выходят из строя p-n переходы при установке двух и более кристаллов в один корпус? Ведь они тоже установлены параллельно. Ответ прост: эти элементы изготовлены в одной партии, поэтому разброс их характеристик минимален.
Технические характеристики
Технические параметры LED логично разделить на электрические (свойственные любому диоду) и оптические (которыми характеризуются осветительные светоизлучатели). Технические параметры сведены в таблицу.
Номинальный ток, мА | Наибольший импульсный ток, мА | Наибольшее обратное напряжение, В | Предельная рабочая температура, град.С | Декларированный срок службы, ч |
150 | 300 | 1,2 | +85 | 25000 — 30000 |
Часть характеристик (наибольший световой поток, мощность, падение напряжения и т.д.) упомянуты выше. С оптическими параметрами надо разобраться подробнее.
Телесный угол рассеяния светоизлучающего элемента
Телесный угол рассеивания света проще всего представить в виде конуса, выходящего из источника излучения. В границах конуса свет будет виден, за пределами – нет. Угол раскрыва конуса и будет искомой величиной. Для рассматриваемого полупроводникового прибора он равен 120 градусам.
Индекс цветопередачи обозначается литерами Ra или CRI. Его значение характеризует способность осветительного прибора не искажать естественные цвета окружающих предметов.
Снимок, характеризующий различные значения CRI
Он измеряется в относительных единицах. В идеале LED должен иметь Ra=100, но такой прибор еще не создан. Очень хорошим считается значение CRI=80..90. При подобном освещении искажения естественных цветов практически не наблюдаются. Значение 70..80 считается неплохим, а вот все, что ниже, применять не стоит.
Еще один важный параметр для осветительного LED – цветовая температура, определяющая спектр излучения. Прибор с типоразмерами 5630 выпускается в следующих модификациях:
Цветовая температура, К | 2800-3500 | 4000-4500 | 6000-6500 | 7000-8000 |
Характеристика свечения | Теплый белый | Естественный белый | Прохладный (cool)белый | Хододный (cold) белый |
Применение | Комфортный свет для жилых помещений | Дневной свет для жилых комнат, офисов | Ювелирные магазины, музеи |
Этот параметр интуитивно непонятен, в связи с ним существует много мифов и заблуждений. На самом деле к реальной рабочей температуре полупроводникового прибора он не имеет отношения, и характеризует спектр излучения люминофора. Длиной волны свечение прибора не описать – излучаемый диапазон достаточно широк. Поэтому для характеристики спектра используется аналог участка излучения абсолютно черного тела (АЧТ). Упрощенно это выглядит так: если взять АЧТ, то при абсолютном температурном нуле (0 К) оно будет выглядеть черным. Но если его начать нагревать, то оно начнет испускать видимый цвет – сначала свечение красного участка оптического диапазона, при дальнейшем повышении температуры свет будет смещаться в сине-фиолетовую область. Спектр, соответствующий температуре АЧТ, используют для описания параметров излучения светодиодных осветительных приборов.
Цветовая температура
Технические характеристики
При отсутствии критических перепадов напряжения в сети и стабильной температур в интервале 18-22°С светодиод 5730 излучает световой поток 110 люмен при затратах мощности 1,1 Вт в час. Сила тока при стабильных показателях составляет 350 мА, в импульсном режиме – 800 мА.
LED-лампы для стандартного цоколя и работе от электросети 220 В
Температура воздуха в помещении, где работают источники, имеет критическое значение для величины тока и интенсивности светового потока. Ввиду большой мощности светодиодов монтировать их можно только в алюминиевые профили, отводящие тепло. Если не предусмотреть теплоотводящее основание, кристаллы начнут перегреваться, световой поток уменьшится и лампа перегорит. Для этих же целей в конструкции предусмотрен радиатор для теплоотвода.
Некоторые производители экономят на установке хороших радиаторов, снижая тем самым себестоимость продукции, что ударяет по качеству осветительных приборов. Радиатор рассчитан на максимальную рабочую температуру 65°С, чего достаточно для сохранения интенсивности потока в 50-70 люмен и корректной работы.
На диаграмме взаимодействия тока, напряжения и температуры на световой поток видно, как изменяется последний соответственно изменению рабочих параметров.
Диаграммы
Для сохранения кристаллов светодиода 5730 прямоток не должен превышать значения в 170 миллиампер – с одной стороны это уменьшит интенсивность относительного потока до 50 лм, с другой обеспечит длительный срок эксплуатации. Можно увеличить это значение и до 350 мА, чтобы интенсивность света достигла максимального значения 11 лм, но в этом случае должен быть либо мощный радиатор у кристалл либо отрицательная температура в помещении, чтобы кристалл успевали охлаждаться.
Технические особенности осветительного прибора
По спектрофотометрической (цветовой) температуре, измеряющейся в кельвинах, светодиоды 5730 делятся на 4 группы, охватывающие весь спектр излучения:
- теплый желтый – 3000-4000 K;
- нейтральный – 4300-4800 K;
- чистый белый – 5000-5800 K;
- холодный голубой – 6000-7500 K.
Спектр излучения света
Реальная мощность китайских светодиодов
90% китайской продукции, например на базаре Aliexpress, изготовлена на маломощных диодах, которые гораздо слабей фирменных. Фирменные, это производства Samsung, LG, Philips и другие. Китайцы этим активно пользуются, указывая параметры, как будто там установлены Самсунги. После покупки оказывается, что яркость и мощность ниже в 3-4 раза, чем обещал продавец.
Чтобы научится отличать по внешним признакам хороший от плохого по размеру кристалла читайте статью «Характеристики светодиодов«.
Китайские 5630, 5730 тип №1 | Китайские 5630, 5730 тип №2 | Китайский 5050 | |
Мощность | 0,09W | 0,15W | 0,1W |
Яркость | 7 лм | 12 лм | 8 люмен |
Получается, что китайский 5630 (5730) на 0,15W слабее фирменного 5050 на 0,2W. Будьте бдительны при выборе товара.
Основные характеристики SMD 5630
SMD 5630 на светодиодной ленте Если у вас плохо со знанием английского языка, или вас не интересуют все его интимные подробности, то напишу краткую таблицу его основных параметров, которой будет достаточно, чтобы вы смогли разобраться в светодиодной ленте 5630 или лампе.
Технические характеристики приведены для популярного диода нейтрально-белого света производства Самсунг за 2011 год
Параметр | 5630 |
Номинальный световой поток, Люмен | 40 -50 |
Мощность | 0,5 Вт |
Рабочая температура, градусов | до + 85 |
Номинальный ток, мА | 150 |
Напряжение питания, при токе 700 мА | 3,3 вольт |
Длина и ширина, мм | 5,6 x 3 |
Угол свечения, градусов | 120 |
Индекс цветопередачи | от 80 до 90 Ra |
Светодиоды СМД 5630, как и SMD 5730 производят множество компании, такие как Samsung, Philips, Epistar и множество компаний из Китая. Именитые производители соблюдают все технические требования и параметры друг от друга практически не отличаются. А вот у китайских фабрик есть, диоды очень плохого качества, как правило, по соответствующей цене.
Или они устанавливают в корпус SMD 5630 кристалл заведомо более низкой мощности. Китайский диод отличается недолговечностью работы в номинальном режиме, поэтому обычно его включают на 35% мощности. поэтому на китайских лампочках так много светодиодов, а световой поток невелик. Только в таком режиме он сможет отработать положенные ему 20.000 часов.
Одна моя лампа кукуруза на диодах 5630 отработала непрерывно 2 с небольшим года, то есть 20,000 часов. Проведенные тесты показали, что за это время китайские светодиоды деградировали на 30% от первоначальной яркости.
Плюсы и минусы светодиодов SMD
Небольшие габариты диодов СМД и большой поток света при минимальном энергопотреблении позволило осуществлять сборку плат автоматизированно.
Кроме таких качеств как экономичность, удобство, надежность, у этих источников света есть и другие достоинства:
- независимость от циклов включения/выключения;
- моментальный розжиг;
- высокая устойчивость к механическим повреждениям и вибрациям благодаря плотному прилеганию (без отверстий) к плате и компактности;
- широкий выбор по цвету (2600К-10000 К);
- цветопередача 75-85 Ra;
- бесшумная работа;
- минимизация риска поражения током благодаря низкому напряжению питания;
- экологическая безопасность (в составе нет вредных веществ, в потоке света нет ультрафиолетовых лучей);
- отсутствие мерцания (при условии, что диод качественный);
- максимальная температура нагрева 90оС;
- колбы ламп с цоколем производятся из пластиков, не создающих осколков при повреждении;
- возможность регулировать не только яркость, но и цвет света;
- простой монтаж и обслуживание;
- стандартная утилизация.
Как у любого источника света, у СМД диодов имеются и недостатки. Основным рядовые потребители считают высокую стоимость. В модули диоды устанавливаются на значительном расстоянии друг от друга, светятся отдельные точки, что не может обеспечить равномерность светового потока. Еще один недостаток – низкая ремонтопригодность осветительных приборов. СМД только теоретически можно перепаять, на практике модуль необходимо отправлять на завод, выпустивший его. В результате ремонт обходится дороже, чем замена модуля.
Для того, чтобы СМД-диод отработал заявленный производителем срок службы, требуются дорогие системы питания и охлаждения (без них кристаллы быстро деградируют).
Технические характеристики SMD 5050 (datasheet)
SMD 5050 – трехкристальная матрица. Мощность светодиода 5050 пропорциональна трём матрицам 3528, помещенных в один корпус. 5050 применяется в системах поверхностного монтажа, где требуется повышенная яркость подсветки при ограниченной площади светоизлучателя.
Тип свветодиода | Цвет свечения | Размер, мм | Световой поток, Лм | Угол, град. | Ток, мА | Напряжение, В |
LED-WW-SMD5050 | Белый теплый | 5,0 x 5,0 | 10,0-12,0 | 120-140 | 3 x 20 | 3,2-3,4 |
LED-CW-SMD5050 | Белый | |||||
LED-B-SMD5050 | Синий | 2,0-2,5 | ||||
LED-G-SMD5050 | Зеленый | 8,0-8,5 | ||||
LED-Y-SMD5050 | Желтый | 4,5-5,0 | 1,9-2,2 | |||
LED-R-SMD5050 | Красный | |||||
LED-RGB-SMD5050 | RGB | 1,6 | 120-140 | 20 | 1,6-2,0 | |
2,5 | 20 | 2,8-3,2 | ||||
0,6 | 20 |
Параметры и технические характеристики светодиода 5630 SMD LED
Все популярней становится яркая светодиодная лента 5630. Произведена по последним технологиям, совмещает в себе оптимальное количество мощности и потока света. Монтаж ленты предусматривает изучение некоторых нюансов, способствующих получению долговечного освещения.
Технические характеристики и параметры
Светодиодная лента smd 5630 представлена микросхемой, что устойчива к температурам и пульсациям. Обладает обширным ракурсом осмотра, малогабаритным объемом. Невзирая на снижение контактной площадки кристалла, светящееся течение получилось сберечь, оно соответствует 40 Лм.
Верхняя площадь кристалла находится под рассеивающей линзой, которая сделана из прочного силиконового компаунда.
Лампы в smd 5630 состоят из 42 компонентов, изнутри находится ресурс питания на балластовом конденсаторе. Устройство с четырьмя выходами, то только два из них задействованы. На нижней стороне установлена теплоотводящая подложка.
При покупке надо удостовериться, что устройство испытано и безопасно для эксплуатации.
Если покупается лента 5630 неизвестной ТМ, то надо взять большее количество полос, чем требуется. Ток, при этом, подается ниже заявленного. Это поможет избежать быстрого деформирования элементов.
Полная характеристика ультрафиолетовых светодиодов и лент.
Цветовая температура имеет различные показатели в зависимости от подаваемого света: теплый – до 3000 К, нейтральный – до 4500 К, холодный – до 6500 К.
В таблице приведены основные характеристики полосы 5630 в сравнении с другими лед источниками.
На рисунке представлена схема параметров светодиода 5630 smd led:
Область применения
Светодиоды 5630 smd led применяются в разных световых приборах: рекламные стенды, витрины магазинов, подсветка в салоне машины, растровые осветительные приборы, дизайнерские решения домов, квартир, декоративное, наружное применение.
Применение таких источников позволяет значительно снизить потребление энергии, при этом не требуются затраты при обслуживании устройства.
Светодиоды 5630 – самая распространенная форма среди подобных материалов. Имеет отличные характеристики эффективности, поэтому широко распространено их применение в светодиодных лампах.
Как правильно подключить RGB ленту: пошаговая инструкция.
Мощность лент
Мощность полосы маркирована на ней. Если записи нет, то понадобится произвести подсчет количества диодов на протяжении метра.
Оригинальная лента содержит светодиод мощностью близкой к 0,5 Вт.
Но такие показатели редкость, так как рынки переполнены китайским товаром. В них диод низкого качества и чаще мощностью в 0,15 Вт.