Сколько потребляет светодиодная лента
Многие из нас крепят светодиодные ленты на кухне над рабочей поверхностью, некоторые над натяжным потолком, другие в залах и комнатах. Сейчас это достаточно модное и удобное приспособление для освещения.
Однако ко мне на блог пришло несколько вопросов касательно потребления этих лент. У одного читателя лента размещена по периметру комнаты, а это примерно около 14 метров.
Светит она ярко, но вот — сколько потребляет не понятно? Может, экономии от нее никакой нет? Сегодня я постараюсь разложить все на пальцах, экономия действительно есть и причем существенная
ОГЛАВЛЕНИЕ СТАТЬИ
Светодиодные ленты действительно прочно входят в наш с вами обиход, однако они бывают двух видов: со слабыми и мощными светодиодами. Тут вам решать какую «брать», однако второй тип уверенно вытесняет первый с рынка.
Первый тип (светодиоды 3528)
Появились в продаже они первыми, однако диодная техника не стоит на месте, а развивается семимильными шагами. Они не такие мощные, однако достаточно экономичные. Могут выпускаться как в обычной ленте, так и прорезиненной которой не страшна влага и вода.
Нужно отметить потребление зависит от количества нанесенных на ленту светодиодов, как эталон взят один метр, всего существует три типа:
1) LC-3528 60Led, установлено 60 светодиодов на один метр – потребление такой ленты 4.8 Вт (0,4 А)
2) LC-3528 120Led – нанесено 120 штук, потребление — 9,6 Вт (0,8 А)
3) LC-3528 240Led — 240 штук — 19,2 Вт (1,6 А)
Второй и третий тип очень редко используются, они не такие удобные для монтажа, также они достаточно сильно нагреваются.
Второй тип (светодиоды 5050)
Это новое поколение, марка «5050» говорит о мощных диодах применяемых в строении. В такой конструкции наносится меньшее количество светодиодов, так как они намного ярче. Как и первый вариант бывает обычный, так защищенный влагостойкий. Такой тип также делится, только на четыре вида:
1) LC-5050 30Led (30 светодиодов в метре) – потребление 7,2 Вт (0,6 А)
2) LC-5050 60Led (60 штук, метр) – потребляет 15 Вт(1,2 А)
3) LC-5050 72Led (72 штуки) — 15 Вт(1,4 А)
4) LC-5050120Led (120 шт.) — 25 Вт (2,4 А)
Для квартир применяют первый вариант с 30 штуками на одном метре, реже с 60. А такие варианты как 72 и 120 шт., применяются в основном в подсветке зданий, рекламы или витрин магазинов.
Расчет потребления
Как вы поняли, рассчитать мощность всей длины не сложно, достаточно знать тип вашей ленты и количество светодиодов на метр.
Нужно отметить, что оба типа, питаются от блоков питания в 12, 18 или 24 Вольта. Однако самый распространенный на рынке все же на 12 Вольт.
Если взять локально наш пример, а это 14 метров, то получается:
Модель 3528 (60 шт./м.)
14 Х 4,8 Вт (0,4 A) = 67.2 Вт (5,6 A)
Модель 5050 (30 шт./м.)
14 Х 7,2Вт (0,6 А) = 100,8 Вт (8,4 A)
То есть освещение целой комнаты и всего от 67 до 100 Вт, неплохо, причем свечение достаточно сильное.
Какой световой поток ждать от светодиодной ленты
Давайте все же расскажу, какой поток стоит ожидать. Существуют достаточно точные данные, ведь от модели светодиода можно понять и силу излучения. Сразу хочется отметить, что есть так называемые RGBцвета (красный – зеленый — голубой), а также обычные однотонные – свечение у них различное.
СВЕТОДИОД 3528 (1 шт.)
RGB– излучает 0,3 до 1,6 Люмен
Однотонный — излучает 0,6 – 2,2 Люмен
СВЕТОДИОД 5050 (1 шт.)
RGB– излучает 0,6 до 2,5 Люмен
Однотонный – излучает 2 – 8 Люмен
Таким образом, метр будет светить:
— Если 3528 (там их 60 штук), RGB — минимум 18 – максимум 96 Люмен.
Однотонный – минимум 36 – максимум 132 Люмен
— Если 5050 (там 30 штук), RGB — от 18 до 75 Люмен
Однотонный – от 60 до 240 Люмен.
Сейчас небольшое видео сравнение разных типов, очень познавательно сморите до конца.
Если сравнить с лампой, то получается излучение 1 метра слабее, однако если взять 14 метров, да по 240 Люмен (дорогой вариант), это – 3360 Лм. А это очень ярко (можно сравнить со свечением фары «дальнего света» от автомобиля), даже для большой комнаты. Примерно как 4 очень мощные светодиодные лампы (10 – 12 Вт), от которых глаза будет резать.
Как видите применение действительно возможно и достаточно экономично. Скоро выложу статью по расчету блока питания, а на этом у меня все.
Смотрите и читайте наш строительный блог.
Источник: https://remo-blog.ru/potreblenie-kvartiry/skol-ko-potreblyaet-svetodiodnaya-lenta.html
Светодиоды SMD 2835: технические характеристики и виды лент
Сверхъяркие светодиоды, появившиеся относительно недавно, уже успели стать привычными источниками света. Они встраиваются в лампы и ленты, продаются отдельно и собранными в модули. Наиболее популярными на сегодняшний день являются диоды smd 2835.
Обладая хорошими характеристиками и относительно небольшой стоимостью, они получили широкое распространение в осветительной технике самого различного назначения.
В этой статье мы поговорим об этих полупроводниковых приборах, узнаем, какими они бывают и чем отличаются от светодиодов других типов.
Конструкция и внешний вид
Внешне светодиод выглядит, как керамический прямоугольник размером 2.8 мм х 3.5 мм (отсюда и цифровая маркировка). На одной стороне этого прямоугольника расположен кристалл светодиода, залитый защитным компаундом, с другой – контакты для поверхностного монтажа (отсюда и smd — surface mounted device — прибор, монтируемый на поверхность). Эти контакты служат для питания кристалла и одновременно исполняют роль радиатора, отводящего тепло от полупроводника.
Внешний вид светодиода smd 2835
Для улучшения спектральных характеристик и некоторого изменения цветовой температуры в компаунд добавляется специальный люминофор. Если хорошо присмотреться, то сквозь защитное покрытие можно разглядеть кристалл с токоподводящими проводками.
Сквозь компаунд хорошо виден кристалл светодиода
Технические характеристики
На сегодняшний день светодиоды smd 2835 выпускаются в трех исполнениях:
Все они одинаковы по внешнему виду и отличаются лишь мощностью кристалла, установленного в корпусе. Отдельно от этих трех типов светодиодов стоит китайская разработка мощностью 0.09 Вт. По сути, это обычная подделка, имеющая стандартную маркировку, но оснащенная маломощным кристаллом со световым потоком в 8 лм.
Стоит такой светодиод недорого, но хуже всего то, что внешне отличить его от нормального фирменного светодиода весьма сложно – кристалл не всегда просматривается через компаунд, и визуально определить его размеры бывает невозможно. В сопроводительной же документации к приборам наши китайские друзья могут указать все что угодно. Единственная возможность не попасть на подделку – не покупать подозрительно дешевые приборы.
Остальные же характеристики светодиодов, включая и китайскую версию, я свел в табличку:
Основные характеристики smd led 2835
| Потребляемая мощность, Вт | 0.09 | 0.2 | 0.5 | 1 |
| Световой поток, лм | 8 | 20 | 50 | 100 |
| Рабочий ток, мА | 25 | 60 | 150 | 300 |
| Рабочее напряжение, В | 3.2 | 3.2 | 3.2 | 3.2 |
| Максимально допустимая температура корпуса, °С | +60 | +80 | +80 | +110 |
| Габариты, мм | 2.8 х 3.5 | 2.8 х 3.5 | 2.8 х 3.5 | 2.8 х 3.5 |
| Угол излучения, градусов | 120 | 120 | 120 | 120 |
Характеристики китайских светодиодов могут существенно отличаться от указанных в таблице, причем, как правило, в худшую сторону. Все будет зависеть от изобретательности конкретного производителя и характеристик кристалла, который понадобилось срочно продать под видом smd 2835.
Применение
Благодаря хорошей светоотдаче, большому углу рассеивания, компактности и относительно невысокой стоимости диоды smd 2835 получили самое широкое применение в осветительной технике. Из них собирают светодиодные лампы для общего и локального освещения, их встраивают в светодиодные ленты, которая, в свою очередь, используется как для освещения, так и в декоративных целях.
Встретить smd 2835 можно в карманных фонариках и тактических фонарях. Низковольтные лампы, собранные на их базе, успешно используют автомобилисты, устанавливая их в фары и габариты вместо лампочек накаливания.
Источник: https://lampaexpert.ru/svetodiodnaya-lenta/svetodiody/smd-2835
Мощные светодиоды, характеристики
Многие из вас видели разницу цен в отечественных и китайских интернет-магазинах на мощные светодиоды. Модель на 50W в Китае стоит 100руб, в России 500 руб. Внешне они похожи, энергопотребление одинаковое, отличий никаких не видно.
На самом деле есть много технических характеристик, которые используют китайцы для максимального удешевления LED. При этом очень сильно страдает и качество и параметры.
Но для плохого и дешёвого диода не пишут реальные параметры, указывают от качественных LED. Обычно пишут те же стандартные 50.000ч. службы, такую же мощность. Будут рассмотрены только сверхъяркие светодиоды белого света на 100вт, 50вт, 30вт, 20вт, 10вт.
Инфракрасные ИК, ультрафиолетовые УФ, RGB будут участвовать в отдельных обзорах и тестах.
- 1. Размер
- 2. Параметры сверхярких светодиодов
- 3. Характеристики от китайцев
- 4. Пример характеристик от Bridgelux
- 5. Цена
- 6. Разброс параметров
- 7. Материал основания
- 8. Проводники
- 9. Самые мощные
- 10. Линзы для оптики
Размер
Образцы на 10W
Иногда продавец в спецификациях на светодиоды 10 вт, 20 вт, 30 вт, 50 вт, 100 вт пишет размер используемых кристаллов, в единицах «mil». Это единица измерения равная одной тысячной дюйма, или 0,0254 миллиметра. Чтобы проверить продавца на честность, можно измерить микрометром размеры кристаллов. Только требуется полная разборка с демонтажом силиконового покрытия, удалением слоя люминофора.
Светодиодные матрицы состоят из стандартных кристаллов на 1 ватт, которые ставятся с одноватники в корпусе Эмиттер. Стандартные габариты чипа 30*30mil и 45*45mil, в миллиметрах 0,762*0,762мм и 1,143*1,143мм. Номинальный ток 300мА.
Количество чипов можно просто посчитать под люминофором. На цветных и трехцветных RGB светодиодах они ничем не закрыты. Если их 50 штук, то реальная будет 50 ватт.
Исключением является светодиод 10W, у него их 9 штук. Еще один приплюсовали маркетологи, для увеличения продаж.
Слева 45*45mil, справа неизвестные микроскопические
Параметры сверхярких светодиодов
Примеры на 1W и 3W в корпусе эмиттер
Чтобы удешевить стоимость, китайцы решили ставить на 10W, 20W, 30W, 50W, 100W кристаллы поменьше и похуже на 0,5W и 0,75W, для которых номинальный ток 150мА и 220мА. Для них 300мА будет слишком много, они будут сильно деградировать и греться. Хорошие кристаллы должны иметь размер от 30*30mil до 45*45mil.
Соответствие размеров и мощности:
- 1W = 45*45mil;
- 1W = 30*30mil;
- 0,75W = 24*40mil;
- 0,5W = 24*24mil.
- 0,5W = 20*20mil для SMD5730
Источник: http://led-obzor.ru/moshhnyie-svetodiodyi
Характеристики и отличия светодиодных лент SMD 5050
Светодиодная лента SMD 5050 самая популярная модель среди всей линейки лент. Объясняется это ее универсальностью.
Что такое SMD и цифры 5050? SMD расшифровывается с английского как Surface Mounted Device, т.е. устройство поверхностного монтажа. Ввиду того, что светодиод запаивается сверху подложки.
Ну а числа обозначают длину и ширину самого светодиода. 5мм — ширина и 5мм — длина.
Светодиод SMD-5050 трехкристальный. То есть в нем находится сразу три источника света, три кристалла.
Из-за большего размера и количества кристаллов, 5050 теоретически должен быть в 3 раза ярче, чем SMD 3528. На практике это не всегда так.
Такая трехкристальная технология имеет существенное преимущество. Именно благодаря ей, можно получить многоцветной светодиод RGB, а соответственно и многоцветную ленту.
Вы не встретите RGB ленты на основе малых светодиодов SMD 3528 и других. Только 5050 и более.
В многоцветной ленте светодиоды залиты прозрачным компаундом, за счет чего мы и видим изменения цветов. А в монохромных, они полностью покрыты люминофором.
Хоть кристалик в них и синего цвета, но за счет заливки люминофором он дает разные оттенки:
- тепло-белый — когда люминофор более желтый
- холодно-белый — менее желтый
Кроме того, в RGB чисто белого цвета вы не получите, он будет всегда с оттенком. Так как белый свет здесь получается комбинированием, путем задействования всех трех кристаллов красного-зеленого-синего.
Зато в них можно получить фиолетовый, не покупая специальную фитоленту. Говорят он благоприятно сказывается на росте комнатных растений.
А еще белый свет в монохромных лентах всегда будет в 2 раза ярче, чем в RGB. Поэтому если хотите нормальный белый свет и одновременно разноцветную ленту, то покупайте RGB+W или RGB+WW.
- RGBW — цветная + белый холодный
- RGBWW — цветная + белый теплый
Естественный и приятный для восприятия белый свет это — Natural Whik 3800-4300К.
С этими лентами всегда идут контролеры и пульты дистанционного управления.
В монохромных, их могут комплектовать диммерами только для регулировки яркости.
Лента SMD 5050 бывает:
- 120 светодиодов на 1 метр
Начнем с первой.
В ней, как следует из названия, в одном метре впаяно 30 диодов. Мощность одного метра такой ленты — 7,2Вт.
Световой поток у нее около 600 люмен. Один такой качественный светодиод имеет поток от 20 до 25 люмен.
То есть, световой поток одного метра такой ленты соответствует простой лампочке накаливания в 40 Вт. Однако просто так их сравнивать конечно нельзя.
Поскольку лента имеет угол рассеивания в 120 градусов, а это значит что она большей частью светит перед собой.
У лампочки накаливания угол 270 градусов и выше. При этом она освещает все пространство вокруг себя.
Если вы повесите в центре комнаты лампочку в 40Вт, и то же самое проделаете с 1 метром данной ленты 5050, то лампа всегда будет освещать большее пространство и в комнате от нее будет гораздо светлее.
СМД-5050/30 используется как для подсветки, так и для частичной замены основного освещения. При этом она достаточно экономична.
Даже для большой длины при освещении периметра какого-либо участка протяженностью 20 метров, вам понадобится блок питания всего лишь на 200 Вт.
Еще одно немаловажное преимущество СМД 5050-30 — ее в крайних случаях можно наклеивать даже без алюминиевого профиля.
В обычных ситуациях алюминиевый профиль играет роль радиатора охлаждения. Он забирает тепло с поверхности подложки и рассеивает его в пространстве.
Если же светодиоды не охлаждать, то они быстро теряют яркость и деградируют.
Из-за малой мощности, для данного вида применение профиля не всегда обязательно. Именно поэтому такой вид ленты чаще всего выручает при подсветке натяжного потолка.
Допустим, вы уже заканчиваете ремонт, потолок у вас уже натянут, и тут вы наконец понимаете что подсветки все-таки не хватает. Профиль физически уже некуда монтировать, поэтому здесь можно применить ленту на 30 диодов.
Конечно срок ее службы будет несколько меньше, чем с охлаждающей подложкой, но все равно это не так сильно отразится на ней, как на других видах.
Лента smd5050/30 состоит из сегментов длиной по 10 см. Конец сегмента это место, по которому ее можно отрезать.
Отдельный сегмент или модуль — это абсолютно рабочая единица, которую после разрезания можно подключать от блока питания независимо от других участков.
У других видов, например СМД 5050 на 60 светодиодов, сегменты меньшей длины — всего по 5см. А у SMD на 72 диода, сегмент и вовсе состоит из одного единственного светодиода.
Источник: https://svetosmotr.ru/harakteristiki-i-otlichiya-svetodiodnyh-lent-smd-5050/
Светодиодные лампы для дома – выбор современного покупателя
Для прочтения нужно: 3 мин.
Светодиодные лампы – новый этап в развитии осветительной техники. Еще несколько лет назад они были редкостью, но теперь купить светодиодные светильники для дома можно в любом хорошем салоне света. Как их выбрать, на что обратить внимание, чем они отличаются от обычных ламп и в чем состоят преимущества их использования?
Схема и принцип работы светодиодных ламп
Light emitting diode (LED), или светоизлучающий диод, давно нашел применение в электронной аппаратуре. Поначалу светодиоды использовались в приборных панелях автомобилей, рекламных табло и световых индикаторах, но по мере развития этой технологии появились и светодиодные лампы для помещений.
В отличие от привычной лампы накаливания в светодиоде переменный ток преобразуется в постоянный с небольшой потерей на нагревание, что делает их более экономичными и безопасными. Яркость света зависит от тока: чем он больше, тем больше показатели яркости светодиода.
Благодаря такому принципу работы светодиодные лампы во многом превосходят другие источники света, и эксперты утверждают, что в ближайшие годы они полностью вытеснят с рынка своих конкурентов.
В это легко поверить – еще 5-6 лет назад почти никто о таких лампах не слышал, два года назад они считались дорогой технической новинкой, а сегодня светодиодные лампы можно найти в любом гипермаркете.
Классификация цоколей
Цоколь – это та часть лампы, которая обеспечивает ее контакт с сетью питания. Цоколи светодиодных ламп можно разделить на две группы: винтовые и штырьковые. Винтовые цоколи обозначаются символом «E», с указанием диаметра. Штырьковые цоколи обозначаются символом «G», после которого следует цифра, равная расстоянию в миллиметрах между штырьками.
- E27 – классический цоколь с резьбой. Удобство их состоит в том, что они подходят к люстрам и светильникам, созданным еще и в расчете на использование энергосберегающих ламп и ламп накаливания.
- E14 – вариант цоколя E27 с меньшим диаметром, подходит для многих современных светильников. С таким цоколем обычно производятся лампы типа «миньон» и «свеча».
- GU5.3 – относительно новый тип цоколя с двумя небольшими штырьками, похожий на цоколи галогенных ламп. Светодиодные лампы с таким цоколем полностью заменяют их и не требуют никаких конструктивных изменений при замене.
- GU10 – чаще всего такой цоколь встречается в кухонных вытяжках и встроенных светильниках для подсветки рабочей поверхности.
- G4 – цоколь с двумя «проводками» на конце, обычно используется в маленьких лампах для подсветки картин.
- G9 – сегодня выпускают как люминесцентные, так и светодиодные лампы со штырьковым цоколем G9, разработанные для замены менее эффективных галогенных ламп. Цоколь G9 удобен в использовании, при установке или замене лампы.
Мощность ламп
Как правильно выбрать мощность светодиодных ламп? Ведь они потребляют намного меньше энергии. Самая простая формула – разделить мощность заменяемой лампы накаливания на 8. Например, если вы решили заменить 60-ваттовую лампочку светодиодной, то расчет будет выглядеть так: 60:8 = 7,5. Значит, вам потребуется лампа мощностью 7,5 ватт. Для простоты можно использовать нашу примерную таблицу:
Температура цвета
Одним из важных преимуществ LED-светильников является возможность выбрать температуру света, то есть подходящий оттенок белого. Свет может быть разным – сравните холодный, с легкой синевой, свет зимнего дня и теплый оттенок ламп дневного света, а также желтый свет заката и розоватое освещение на рассвете. Оптимальная температура света для помещения находится в диапазоне 2600-3200К (теплый белый) и 3700-4200К (естественный белый).
Лампы в 6000 К дают очень яркий холодный белый свет, который большинством людей воспринимается как неуютный, а лампы, чья температура меньше 2600 отличает тяжелый желтый свет, густой и гнетущий.
Именно такая цветовая температура присуща лампам от безымянных производителей, поэтому людей, купивших такие дешевые лампы, ждет разочарование – и жить, и работать в таком освещении практически невозможно – достаточная причина, чтобы не гнаться за самым дешевым предложением, а покупать светодиодные лампы от известных производителей – таких, как Gauss.
Светодиодные лампы — лучший выбор для дома
Светодиодные лампы имеют массу преимуществ не только перед привычными «лампочками Ильича», но и перед энергосберегающими лампами. Они широко используются в уличном освещении, производстве световых рекламных конструкций, ими освещаются офисы, художественные галереи, производственные пространства и обычные квартиры. Растущая популярность светодиодных ламп имеет несколько причин.
- Экономичность. Из всех существующих видов ламп светодиодные потребляют меньше всего электричества. Использование таких ламп позволяет существенно уменьшить цифру в ежемесячном счете за электроэнергию.
- Долговечность. Как обещают производители, срок службы LED-ламп составляет 50 000 часов, то есть 9 лет беспрерывной работы. А поскольку в редкой квартире свет горит круглые сутки, то можно рассчитывать как минимум на 15 лет службы. Конечно, здесь речь идет об идеальных лабораторных условиях, однако и в реальной жизни при самом неаккуратном использовании светодиодные лампы могут прослужить 4-5 лет. Светодиодные лампы не перегорают, но к концу срока теряют свою яркость. Однако серьезные производители гарантируют, что она не снизится больше, чем на 30%.
- Низкая теплоотдача. Светодиодные лампы практически не нагреваются, что делает их более безопасными. Низкая теплоотдача особенно важна там, где установлено много ламп, которые могут изрядно накалять воздух. Тесты демонстрируют, что 100Вт лампы накаливания накаливаются до 168.5 градусов, энергосберегающие – до 81.7, а светодиодные лампы – всего до 30.5 градусов.
- Прочность. Все знают, как хрупки обычные лампы, которые могут «взорваться» прямо в руке от неосторожного нажатия. Светодиодные лампы намного прочнее, их можно трясти и ронять без риска сломать или получить пригоршню почти невидимых глазу, но опасных осколков.
Однако у таких ламп есть и свои недостатки.
- Высокая цена. Светодиодные лампы несколько дороже энергосберегающих и в несколько раз дороже обычных. При этом экономия в процессе эксплуатации нивелирует этот недостаток.
- Специальные светильники. Для стабильной и долговечной работы не следует использовать лампы мощностью больше допустимой в определенном светильнике: например, светодиодную лампу на 6W (эквивалент 60W лампы накаливания) нельзя ставить в светильник, у которого ограничение в 40W. Их можно поставить и в обычную люстру, однако есть одно «но»: светодиодные лампы бывают с матовой и прозрачной колбами. Матовые дают рассеянный свет, а прозрачные обычно ставят в хрустальные люстры, чтобы свет был более ярким и «играл» в хрустале. Если не учесть этот нюанс, есть риск получить не равномерно освещенную комнату, а несколько световых пятен в самых неожиданных местах.
В долгосрочной перспективе светодиодные лампы более выгодны. 10 000 часов работы обычной лампы обойдутся вам в 5200 рублей (с учетом того, что ни одна лампа накаливания так долго без замены работать не может и вам придется много раз менять ее). А 10 000 часов работы светодиодной лампы будут стоить всего 640 рублей, и никаких замен не потребуется. Разница почти в 8 раз!
Плюсы светодиодных ламп заметно перевешивают минусы, поэтому такой вид освещения становится все более распространенным. Светильники для светодиодных ламп выпускают все известные европейские производители, моделей очень много, и подобрать нужную не составит труда.
Сравнение светодиодных ламп
Качественные светодиодные лампы производят многие компании, особенно известны немецкие производители Bioledex, Gauss, Paulmann, VMtec. Принято считать, что лучшие светодиодные лампы делают в Германии, и это мнение вполне обоснованно.
В ассортименте немецких компаний можно найти все виды LED-ламп, хотя наибольшей популярностью пользуются лампы с цоколями типа Е27 и Е14, дающие теплый белый свет – словом, такие лампы, которые можно использовать дома.
Светодиодные лампы есть и у российских производителей, однако качество их несколько ниже, чем у немцких, хотя и стоимость также ниже.
Источник: https://www.kp.ru/guide/svetodiodnye-lampy-dlja-doma.html
Почему стоит использовать светодиодные источники света
Использование светодиодных источников света считается наиболее перспективным направлением в области искусственного освещения. По статистическим данным за 2016 год светодиодные лампы занимают около 30% рынка осветительных приборов.
Такой спрос вполне оправдан, так как современные светодиоды эффективно решают целый спектр задач: увеличивают энергоэффективность освещения, улучшают светопередачу, повышают безопасность и срок эксплуатации осветительных приборов.
Краткий экскурс в историю разработки светодиодов
Впервые свечение диодов заметил Олег Лосев в 1922 году. Проводя исследования в лаборатории радиотехники, он обнаружил едва заметное свечение кристаллических диодов, которые в то время использовались в радиоприемниках. Однако первый диод современного образца был изготовлен в 1962 году, но он испускал красное свечение.
В период с 1971 по 1993 годы появились желтые, зеленые, синие и ярко-синие светодиоды. Они могли использоваться только в декоративной подсветке.
В 1995 году удалось создать первый светодиод, который испускал белый свет. Однако уровень освещенности у новых ламп был очень низким, да и стоили они достаточно дорого. Только 10 лет спустя, удалось разработать мощный светодиод (100 люменов на ватт) и запустить их серийное производство. На российском рынке светодиодные лампы появились относительно недавно — в 2008–2010 годах.
Три «За» светодиодный источник света
Три кита, на которых держится популярность светодиодных ламп — долговечность, энергоэффективность и экологичность. Рассмотрим эти параметры в сравнении с другими источниками освещения:
Длительное время работы
Лампа с вольфрамовой спиралью по паспорту имеет рабочий ресурс в 1000 часов. На самом деле лампочка сгорает намного раньше, потому что вольфрам очень чувствителен к перепадам напряжения. Если же лампа и работает длительное время, то после 700 часов значительно снижается её светоотдача.
Люминесцентная лампа имеет ресурс в 7000–9000 часов, однако яркость светового потока снижается на треть уже после 3000 часов работы.
Теперь посмотрим характеристики светодиодного источника света: рабочий ресурс — 10000-40000 часов (10–12 лет), яркость потока незначительно снижается в течение всего периода эксплуатации, светодиод устойчив к перепадам напряжения и сразу после включения набирает полную яркость.
Энергоэффективность и высокая светоотдача
Вы помните из экскурса в историю, что до 2005 году светодиодная лампа проигрывала всем прочим источникам освещения по такому параметру как светоотдача. Например, светоотдача лампы накаливания составляет 7–20 люмен на ватт. Однако энергоэффективность источника крайне низкая, так как 80% электроэнергии идет только на нагрев вольфрамовой нити, а 20% на освещение.
Люминесцентные лампы дают световой поток 50–60 люмен на ватт и при этом тратят электроэнергии в 5–6 раз меньше, чем лампы накаливания. Люминесцентные лампы занимали лидирующие позиции по энергосбережению пока не появились светодиоды современного образца.
Светодиодные лампы выдают 50–100 люмен на ватт. На сегодня — это лучший показатель для источников искусственного освещения. Энергосбережение светодиодной лампы в 2–3 раза выше люминесцентной и в 10–15 раз — лампы накаливания.
Кроме того, светодиодные источники света имеют низкую теплоотдачу, поэтому большая часть энергии идет сразу на освещение. Вы замечали, что к светодиодным лампам можно прикоснуться даже после 10–12 часов непрерывной работы.
Экологичность светодиодных источников света
Светодиодные лампы имеют высокий уровень экологичности, так как для их производства не используются вредные химические компоненты. При эксплуатации они не излучают УФ и ИК лучи, что делает светодиодное освещение наиболее безопасным для жилых помещений.
Если во всем мире заменить все лампы накаливания и люминесцентные источники света на светодиодные лампы, то это резко снизит количество выбросов углерода в атмосферу, сократит световое загрязнение и соответственно повысит качество жизни людей и окружающей природы.
Ещё одно важное преимущество светодиодного источника света — это высокая прочность конструкции. Вам известно, что лампы накаливания нельзя трясти, а колбы в люминесцентных источниках выполняются из хрупкого стекла? При падении такие лампы разбиваются в 90% случаев из ста. Светодиодные источники света выполняются из ударопрочного пластика, поэтому при падении остаются целыми.
Можно ещё насчитать десяток плюсов светодиодных ламп в сравнении с другими источниками света, но перечисленные выше — это основные преимущества. Оценив только эти достоинства светодиодов, вы уже сможете сделать оптимальный выбор.
Источник: https://www.o-svet.ru/blog/led/
Как определить мощность светодиода: способы, примеры рассчета
Самый лучший способ узнать мощность светодиода – это посмотреть рабочие характеристики на упаковке изделия. Зная марку и модель можно найти его характеристики в Интернете. В противном случае, останется только два способа: проверить мультиметром или постараться определить по внешнему виду, о них мы и поговорим в этой статье.
Зачем нужно знать мощность
Мощность светодиода нужна для выбора подходящего источника питания. Зная потребление светодиода, мы можем подобрать нужный ему блок питания. Расчет по мощности позволит избежать проблем при дальнейшей работе или сэкономить средства.
Рассмотрим примеры, чтобы стало понятно, о чем идет речь. Например, имеем светоизлучающий диод с рабочим напряжением 3,5 Вольта и током 0,1 Ампера. По формуле расчета мощности P=I*U, получаем значение P=3,5*0,1 => P=0,35 Ватт. Мощность десяти составит 3,5 Ватта или 1 Ампер. Отсюда делаем вывод, что для подключения одного светодиода нам потребуется блок питания (БП) мощностью 0,385 Ватта (с запасом 10%). Для подключения десяти понадобится БП на 3,85 Вт (также с запасом 10%).
Блок питания для светодиодов рекомендуется выбирать с запасом в 10-20%. Это предотвратит работу БП на пределе, что в свою очередь продлит его срок службы.
Способы определения мощности светодиода
На самом деле способов как узнать потребление не так уж и много, поэтому давайте остановимся на каждом из них и рассмотрим более подробно.
Мультиметром
Этот способ самый сложный и не является точным, прибегать к нему советую только в крайнем случае, когда достаточно хотя бы примерных значений.
Определить мощность лазерного светодиода при помощи мультиметра нельзя!
Имея на руках только один мультиметр (он же тестер), для измерения следует выполнить следующую последовательность действий:
- Собрать схему с подключенным светодиодом через токоограничивающий резистор на 500 Ом от блока питания с плавной регулировкой напряжения от 0 до 12 В.
- Плавно поднимая напряжение на блоке питания, следует постоянно измерять напряжение на блоке питания и светоизлучающем диоде, т.е. до резистора и после (в местах V1 и V2). В таком способе удобно использовать два мультиметра или два вольтметра. Изначально, значения напряжений будут почти одинаковы (разница не более 0,1В). При достижении определенного уровня, начнется ощутимый рост разницы измеряемых значений.
- Зафиксировать значение напряжение
- Подключить проверяемый светоизлучающий диод через резистор 10 Ом последовательно с амперметром. Если нет амперметра, используйте мультиметр.
- Поднимите напряжение до зафиксированного ранее значения V
- Зафиксируйте значение тока и, используя закон Ома, определите мощность светодиода.
Как это сделать, читайте ниже.
Иногда люди сталкиваются с интересной особенностью, проверяемый светоизлучающий диод исправен (проверяют светодиод мультиметром), но никак не светится при подаче на него питания. Оказывается, что он инфракрасный. Определить ИК — светодиод можно посмотрев на него через объектив камеры. Он будет светиться.
По закону Ома
В самом начале статье мы упоминали формулу мощности, которая вытекает из закона Ома. Там же приведен пример расчета потребления. Зная формулу (P=I*U), а также силу тока (I) и напряжение (U) светодиода, Вы без труда узнаете сколько потребляет светодиод.
По внешнему виду
Определить сколько потребляет светодиод по внешнему виду практически не возможно, поэтому этим способом также рекомендую пользоваться только в крайнем случае, так сказать в безвыходной ситуации.
Методика визуального определения сводится к возможности отнесения «узнаваемого» к какому-либо известному Вам типу светоизлучающего диода.
Определяем для «подопытного» тип светодиода (а лучше марку и модель, это можно сделать по маркировке) и ищем к нему даташит, в котором можно найти точные характеристики, в том числе и мощность.
Давайте посмотрим, как применить способ на практике. Например, на руках у нас имеется светоизлучающий диод, как на фото ниже.
Сразу видим, что это SMD LED. Зная то, что в названии SMD LED зашифрованы габариты. Берем штангенциркуль и меряем размеры. Получив значения ширины – 28 и длины – 35 мм, можно с уверенностью сказать, что это светодиод SMD 3528. Мощность SMD 3528 белого цвета составляет 0,06 Вт. Это значение является средним, т.к. оно может варьироваться плюс – минус 15% в зависимости от производителя.
Мощность светодиода зависит от излучаемого им цвета. Поэтому узнав характеристики для светодиода белого цвета, стоит знать, что для красного или зеленого они будут другие.
Рассмотренная выше методика применима к любому SMD LED и даже для светодиодной ленты, т.к. в ее основе лежат данные LED. Узнав мощность одного светоизлучающего диода на ленте, и посчитав их количество, Вы без труда узнаете мощность всей светодиодной ленты.
Для наглядной демонстрации определения мощности светодиодной ленты, рекомендуем посмотреть соответствующее видео с ютуба. При расчетах автор пользуется законом Ома.
Итоги
Часто в руки радиолюбителя попадаются светодиоды без надписей и упаковочных коробок, по которым можно без труда определить мощность светодиода. Владея описанными в статье способами Вы знаете как рассчитать хотя бы примерные характеристики, и в большинстве случаев этого достаточно для решения широкого круга задач.
Источник: http://ledno.ru/svetodiody/kak-opredelit-moshhnost-led.html
Калькулятор люмены в канделы и канделы в люмены
См. также: Оценка максимума эффективности белого света
Лю́мен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.
Количество люмен указывает, сколько света испускает лампа во всех направлениях. Чем больше число люмен, тем больше света.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд × ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.
Канде́ла (обозначение: кд, cd) — единица измерения силы света в СИ (от латинского candela, свеча).
Количество кандел указывает, сколько света испускает лампа в одном направлении, в котором она светит наиболее интенсивно.
Одна кандела — сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения с частотой 540*1012 Гц, (555 нм, зеленый цвет) имеющего интенсивность излучения в этом направлении равную 1 / 683 Вт в телесном угле равном одному стерадиану.
Калькулятор для перевода люмен в канделы
Пересчет ведется по формуле:
Fv=I*2π(1-cos(α)), где
Fv — световой поток
Iv — сила света α — угол половинной яркости
Для расчета введите угол и силу света (световой поток). Учтите, результаты расчета зависят от оптических параметров светодиода и дают ориентировочный результат!
Световой поток типовых источников света
Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения приблизительные, только для сравнительной оценки.
| Тип источника света | Световой поток (люмен) | Сила света (кандел) | лм/ватт |
| Лампа накаливания 40 Вт | 415 | 35 | 10 |
| Лампа накаливания 100 Вт | 1550 | 1300 | 15 |
| Люминесцентная лампа 40 Вт | 2500 | 2200 | 60 |
| Газоразрядная лампа 35 Вт (ксенон с учетом оптики фары) | 3000 | 15000 | 90 |
| Светодиод Cree XLamp XP-L 6 Вт | 1226 | 550 | 200 |
Мощность излучения, взаимосвязь энергии света (Ватты) и светового потока (люмен)
Важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодного излучателя считается соотношение между излучаемой мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Излучаемый светодиодом свет, как известно, обладает определенной энергией и энергия света зависит от длины волны. Однако сила света не пропорциональна энергии светового излучения, а зависит от чувствительности человеческого глаза. Иначе говоря, сила света — это мощность светового излучения, которое доступно для восприятия человеческим глазом.
Чтобы пересчитать излучаемую энергию (Ватты) в световой поток (люмены), нужно знать длину волны излучения и кривую чувствительности человеческого глаза. Нетрудно догадаться, что для монохромного излучения эта задача решается легко, а для светодиода белого цвета, необходимо еще знать спектр его излучения и выполнить довольно сложное интегрирование.
| Цвет излучения | Формула пересчета светового потока в энергию излучения | Опт. мощность при Fv = 100 люмен, Вт | Сила света при P = 1 Вт, лм |
| зеленый 555 нм | Р = Fv/683 Вт/лм | 0.15 | 683 |
| красный 650 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
| красный 625 нм | Р= Fv/222 Вт/лм | 0.45 | 222 |
| синий 465 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
| белый | Р= Fv/243 Вт/лм | 0.41 | 243 |
Можно оценить, что белый светодиод мощностью 1 Вт с эффективностью 100 лм/Вт излучает в виде света 0,4 Вт и 0,6 Вт рассеивает в виде тепла, а лампа накаливания из потребляемых 100 Вт излучает в видимой области спектра только 6 Вт (0,06 Вт на 1 Вт).
Энергия, потребляемая источником света от сети питания, не полностью преобразуется в излучение. Особенно это актуально для светодиодных ламп.
Кроме потерь энергии в самом светодиоде, мощность теряется в преобразователе питания, часть света задерживается оптикой — отражателями, рассеивателями, линзами.
При использовании светодиода с эффективностью 100 lm/Вт, эффективность лампы редко достигает 80 lm/Вт, а для наиболее распространённых изделий бывает 60-70 lm/Вт. В итоге, современные лампы массового производства примерно в 10 раз эффективнее лампы накаливания.
Источник: https://led-displays.ru/calc.html
Светодиод или галоген?
Что выбрать? Светодиодные или галогенные лампы? Светодиодные слишком дорогие, светодиодные слишком синие, яркость у светодиодов не регулируется и т.д ..? Да Мы тоже слышали эти устаревшие мнения Правда состоит в том, что многие низкокачественные, дешевые светодиодные лампы не достаточно хороши и не являются диммируемыми.
Цены на светодиодные лампы снизились, а мощность и световой поток в люменах выросли, благодаря чему этот выбор хорош как никогда.
Так зачем покупать галогенные лампы, потребляющие энергию, или энергосберегающие лампы, наполненные ртутью, которые не будут работать зимой..? Скажите «нет» непрерывным заменам ламп (и тем высоким потолкам?!) или огромным счетам за электроэнергию!
Смотреть подробную информацию об экономии и преимуществах (Pdf 57kt)
Сравнительная таблица
| Галогенные лампы | Светодиодные лампы |
| Ресурс 2500 часов | Ресурс 50 000 часов |
| Срок службы 1X | Срок службы 25X |
| Рабочая температура 250°C | Рабочая температура 70°C |
| Энергопотребление 50 Вт (5,5X) | Энергопотребление 9 Вт (1X) |
| Световой поток 500 Лм/1 м2 | Световой поток 600 Лм/1 м2 |
| Световая эффективность 12 Лм/Вт | Световая эффективность 90 Лм/Вт |
| Спектр – только один цвет | Спектр – множество вариантов |
| Обслуживание – плохо | Обслуживание – хорошо |
| УФ/ИК излучение – Да | УФ/ИК излучение – Нет |
| Тяжелые металлы – Да | Тяжелые металлы – Нет |
| Ударопрочность – Нет | Ударопрочность – Да |
| Цена — Низкая | Цена – Высокая |
| Расходы в течение всего срока эксплуатации – Высокие | Расходы в течение всего срока эксплуатации – Низкие |
Температура
Галогенные лампы вырабатывают много тепла (> 250°C), что может быть вредно для освещаемых объектов и поверхностей. Понятно, что поскольку галоген нагревается, появляется опасность, если свет вступает в контакт с легковоспламеняющимися тканями или при случайном прикосновении к лампе.
Необходимость установки противопожарного экрана внутри потолка и еще большего снижения уровня потолка из-за природы галогенов также являются недостатками. Светодиоды, с другой стороны, безопасны при прикосновении, даже если работают часами напролет.
В общественных местах вы даже экономите на вентиляции, так как светодиоды не нагревают помещение, поэтому нет необходимости в дополнительном охлаждении.
Счета за электроэнергию
Светодиодной лампой мощностью 9 Вт вы можете заменить галогенную лампу мощностью 50-75 Вт. Галогенные лампы вырабатывают инфракрасное излучение, поэтому большая часть энергии уходит в тепло, а не свет. Со светодиодами вы можете сэкономить до 80% расходов на электроэнергию.
Отсутствие УФ-излучения
Кварцевая нить накала, из которой, в основном, состоят галогенные лампы, излучает большое количество УФ-лучей, которые требуют наличие на лампе стекла, а также аккуратного производства. Светодиод не излучает УФ-лучей и безопасен для использования даже в музеях и художественных галереях.
Ресурс
Производители галогенных ламп (крупные) обеспечивают ресурс в 2500 часов (несколько лет с потреблением 4 часа в день). Светодиодные лампы (в основном) имеют срок службы 50 000 часов (34 года с потреблением 4 часа в день). Представьте себе, сколько вы сэкономите, когда не нужно будет приобретать новые лампы в ближайшем будущем!
Цвет светового потока
Цветовая температура галогенных ламп составляет от 2800K до 3500K в зависимости от производителя и типа лампы. Светодиоды предлагают вам широкий выбор в зависимости от продавца. В основном мы продаем лампы с цветом 3000K или 4000K, но у нас также есть 3500K (светодиодные ленты 17 Вт/м), а также RGB-полоски с целой палитрой цветов! Светодиод хорошо сохраняет цветовую температуру, в то время как галоген – нет, и температура начинает меняться довольно быстро.
Отсутствие пассивных недостатков
Нить накала галогенной лампы находится под давлением, что является недостатком. Нельзя касаться галогенной лампы голыми руками, чтобы поменять лампу, нужно надевать перчатки, так как отпечатки ваших рук на лампе сокращают срок ее службы.
Когда срок службы галогенной лампы подходит к концу, иногда она может даже взорваться (стекло разбивается), а горячие осколки могут разлететься по вашей квартире.
Светодиодные лампы изготавливаются по-другому, внутри у них нет движущихся частей, поэтому они прочны, ударопрочны и безопасны для прикосновения.
Источник: https://ledfin.ru/svetodiod-ili-galogen
Сколько энергии потребляет светодиод?
Светодиоды бесспорно являются самыми экономичными источниками освещения, дешевле только солнечный свет. Но даже несмотря на свою экономичность, некоторые экземпляры могут быть достаточно прожорливыми. И все же, сколько потребляет светодиод электроэнергии?
«Прожорливость» устройства напрямую зависит от его яркости.
Светоизлучающий кристалл работает на напряжении 2,8 – 3,5 В (зависит от цвета свечения). Внутри кристалла диода находится p-n переход, при прохождении через который тока и излучается свет. От скольких вольт работает светодиод зависит от способа соединения модулей на матрице. Это может быть и 3В, и 12В.
Индикаторные
Индикаторные диоды – маломощные устройства с низким потреблением тока. Уже исходя из названия понятно, что они предназначены не для освещения, а для индикации работоспособности.
Ток потребления у изделий этого класса не превышает 20 мА, при напряжении 3В за час потребление электроэнергии при их работе составит лишь 0,06 Вт или чуть больше 0,5кВт за год непрерывного свечения.
Осветительные
В отличие от индикаторных, у моделей предназначенных для освещения площадь p-n перехода, а соответственно площадь светоизлучающей поверхности и яркость, существенно выше. Ток потребления кристалла может составлять 150-300 мА, при напряжении питания 3,3В это от 0,5 до 1Вт.
В мощных диодах на одной матрице может находится несколько элементов. Мощность светодиодных матрицы, используемой в прожекторах может достигать несколько сот ватт.
Напряжение питания устройств на светодиодах
Независимо от яркости и мощности модуля, все они собираются из светодиодных матриц, которые рассчитаны на питание 3,3В. Для мощных модулей используют различные комбинации соединения с питанием от 12В до 24В. Это необходимая мера для уменьшения нагрузки по току.
Рассмотрим следующую ситуацию:
Необходим источник света мощностью 50Вт. Для его создания потребуется пятьдесят одноваттных модулей. Если все их подключить параллельно, напряжение питания составит лишь 3,3 В, но сила тока в цепи будет достигать 50 х 0,3А = 15 Ампер. Это очень-очень много.
Все электроприборы в квартире при одновременном включении редко требуют больше 10-15 Ампер. Большая сила тока приводит к значительному тепловыделению через проводники, и что бы запитать такой агрегат понадобился бы силовой многожильный медный кабель толщиной в палец.
Для снижения тока в цепи светодиодные модули соединяют последовательно. В классической схеме подключения, рассмотренное выше устройство будет состоять из восьми каскадов, состоящих из шести последовательно включённых светодиодов с напряжением питания 24В. Тогда мощность нагрузки составит лишь 8 х 0,3А = 2,4 А. А это уже ненамного больше мощности обыкновенной зарядки для мобильного телефона.
Светодиодные фонарики
Диодные фонари существенно различаются по яркости и мощности. Поэтому точно сказать сколько вольт в светодиодной лампочке сложно.
В обыкновенном бытовом фонарике установлен яркий диод на 3,3 В. Благодаря использованию специальных схем повышающих напряжение они комфортно работают от одной пальчиковой батарейки на 1,2В либо аккумулятора на 1,8В.
В тему: как выбрать светодиодный фонарик?
На сколько вольт светодиоды в фонариках высокой яркости? Сигнальные фонари особого назначения оснащаются специальными диодными матрицами с напряжением питания 3,3В – 4,7В и током до 2000мА.
Для их питания используются мощные литиевые аккумуляторы на 3,7В.
Светодиодные ленты
Напряжение питание ленты и ее мощность зависят от типа используемых светодиодов.
Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (4 4,75 из 5)
Источник: https://svetodiodinfo.ru/voprosy-o-svetodiodax/skolko-potreblyaet-svetodiod.html
Светодиод 10 Вт (KP10WW)
| | Справочник | Москва | Доставка | Ссылки |
* Интенсивность свеченияот 800 до 900 Лм.* Номинальная потребляемаямощность 10 Вт.* Номинальный ток от 0,9 до 1,0 А.
* Цвет: Белый, Тёплый (30003500К).
Информацияпо этому набору сохранена толькодля ознакомления.
Описание:
- Мощный светодиод: номинально 10 Ватт (3 х 3 конфигурация, 3 группы по 3 кристалла на общем теплопроводящем основании, залитые прозрачным высокотемпературным герметиком).
- Все светодиоды новые, чистые, не паянные, исправные, прошедшие обязательный 100% входной контроль.
- Световой поток от 800 до 900 Люмен.
- Угол освещения 120 град.
- Прямое напряжение на контактах светодиода от 912 Вольт, при токе от 900 до 1000 мА.
- Цветовая температура: Белый, Тёплый (3000K3500K).
- При пассивном охлаждении, обязательно использование дополнительного теплоотвода (радиатора) с площадью поверхности не менее 300 см2 !
- Обязательно использование теплопроводящей пасты при монтаже светодиода на радиатор !
- Поверхность радиатора в месте установки должна быть ровной и гладкой !
- Включать светодиод без драйвера напрямую к источнику питания запрещается!
- Драйвер: Для питания светодиода необходим источник стабильного тока (драйвер).
- Можно использовать драйвер светодиода 1000 мА.
- Можно использовать драйверы светодиода от 100 до 1000 мА.
- В качестве драйвера светодиода можно использовать стабилизатор тока (источник стабильного тока) от 100 до 1000 мА, при этом, при снижении тока, снижается интенсивность свечения и потребляемый ток, но растёт КПД и срок службы (!). Интенсивность свечения при снижении тока падает нелинейно, и эту особенность можно использовать при конструировании сверхэкономичных источников светодиодного освещения.
- В качестве драйвера светодиода можно использовать резистор сопротивлением 3 Ом и более, мощностью не менее 2 ватта, при напряжении питания 12 вольт и выше. При этом, коэффициент полезного действия (КПД) будет несколько ниже, чем при использовании полноценного драйвера, а интенсивность свечения (ток) будет изменяться при изменении подаваемого напряжения.
Высококачественное решение присветодиодном освещении:
При разработке светодиодногоосвещения, следует учитывать,факты:
- КПД светодиода растёт при снижении подводимой мощности.
- Световой поток от двух светодиодов, включенных на половину мощности каждый, в сумме будет больше, чем световой поток одного светодиода на максимальной мощности.
- Выделяемое тепло от двух светодиодов, включенных на половину мощности будет меньше, чем от одного светодиода на максимальной мощности.
- Из практики работы с 10 Ватт светодиодами, оптимальным видится включение их совместно с 6-7 Ватт драйвером (600700 мА). При этом, срок службы светодиодов значительно увеличивается.
- Не экономьте на радиаторе! Ресурс светодиода значительно сокращается при перегреве (при использовании недостаточного теплоотвода, как в большинстве коммерческих ламп/светильников).
Комплектность:
Комплектность:
|
Информацияпо этому набору сохранена толькодля ознакомления.
Всевопросы можно направить сюда:
страницуwww.5v.ru
Источник: http://www.5v.ru/kp10ww.htm
Как определить мощность светодиода
С годами рынок предлагает все большее разнообразие светодиодов. Они отличаются цветом, напряжением, мощностью и т.д. Если вам в руки попался светодиод и вы хотите его использовать, то непременно нужно разобраться какой мощности это устройство, иначе можно элементарно спалить его. Как определить мощность светодиода? Об этом расскажем в данной статье.
Светодиод представляет собой полупроводниковый кристалл. Он может быть в корпусе или без него, но в любом случае у него будет два вывода: положительный и отрицательный. Мощностью светодиодов часто называют показатели в ваттах. Однако это не совсем верно. Это делается для простоты понимания. У светодиодов есть показатель максимума рабочего тока, при котором он может работать.
А мощность зависит от количества тока, который вы ему дадите.
Светодиоды малой мощности
Так же их называют индикаторными. Их смело можно назвать самым распространенным видом светодиодов. Они небольшого размера (2-20 миллиметров в диаметре). Индикаторными их называют по самому частому применению – вы наверняка их видели практически во всей бытовой технике. Практически все белые маломощные светодиоды обладают параметрами 20МА 3,2 вольт. То есть его мощность – 0,06ватт.
Так же к этому виду светодиодов относят светодиоды поверхностного монтажа или SMD – светодиоды. Это светодиоды, которые подсвечивают экраны, кнопки и т.п. Так же из них делают светодиодные ленты, часто используемые для декорирования помещений.
Ленты бывают либо SMD 3528, либо 5050. SMD 3528 делается как раз из таких индикаторных светодиодов. А вот SMD 5050 сделаны из соединенных по трое светодиодов.
Их мощность – в районе 0,2 ватта.
Мощные светодиоды
Условно можно поделить на:
- Брендовые (фирмы CREE, Nichia, Osram и другие)
- Китайские
Что касается брендовых, они всем хороши, кроме, пожалуй, завышенной цены. Зато приобретая такие светодиоды, вы будете уверены в их качестве, к тому же все показатели, в том числе и мощность, указаны в инструкции. Так же нужно учитывать, что подобные компании выпускают светодиоды для заводской сборки.
Вручную это тоже можно сделать, но будет гораздо сложнее. Китайские светодиоды обладают гораздо большим ассортиментом. Но при всем многообразии китайские светодиоды грешат отклонениями от стандартов (точнее одних стандартов просто нет), и невысоким качеством. Обычный светодиод китайского производства обладает мощностью примерно в 2,6 ватта.
Так же выпускают светодиоды с увеличенным кристаллом.
Какой ток даст максимальную мощность светодиода?
Если вам нужно добиться максимальной экономичности светильника – используйте светодиоды, которые дают около 120 Лм на ватт. Ток для них должен быть не более 300 мА. При хорошем отводе тепла такие светодиоды будут работать бесконечно долго.
Если главное яркость, то чипы 35-38 mil на токе в 600мА будут неплохим решением.
Как определить мощность светодиода?
Допустим, вы просто нашли у себя на столе светодиод. Никаких данных о нем нет. Как быть в таком случае? Самый простой способ – включаете его на низковольтном питании последовательно с резистором на 1 – 1,5 кОМ. Практически любой светодиод будет работать. Но если нужны более точные показатели, делаем следующее: соотносим показатели по внешнему виду.
Маленькие (3-10 мм):
- Инфракрасный (ток – менее 2 ватт, напряжение – около 20 мА)
- Красный (ток – от1,7 до 2 ватт, напряжение – от 15 до 20 мА)
- Оранжевый (ток –около 2 ватт, напряжение –20 мА)
- Желтый (ток – 2,1-2,2 ватт, напряжение – 20 мА)
- Зеленый (ток – 1,9-3,6 ватт, напряжение – 20 мА)
- Голубой (ток — 2,5-3,6 ватт, напряжение – 20 мА)
- Фиолетовый (ток – 2,7-4 ватт, напряжение –20 мА)
Большие:
- Желтый (обычно на радиаторе) (ток – 2,1-2,2 ватт, напряжение –300 мА)
- Белый, розовый (ток – 3,2-3,6 ватт, напряжение –20 мА)
Светодиодные ленты (ток – 12 или 24 ватт, напряжение – рассчитывается в зависимости от длины ленты).
Точное определение мощности
Вам понадобятся:
- Мультиметр
- Блок питания, в котором можно плавно повышать напряжение
- Резистор на 500 Ом
К лазерным светодиодам эта техника неприменима! Подключаете светодиод к резистору и блоку питания. Соблюдайте полярность! Ее тоже можно определить с помощью мультиметра. Плавно увеличивайте напряжение на блоке питания, сравнивая показатели на нем и на светодиоде.
Удобнее будет использовать блок питания, который показывает рабочее напряжение, или использовать два вольтметра.
Что будет происходить? одинаковое изначально напряжение будет постепенно изменяться на блоке и светодиоде.
Важно, чтобы светодиод светился с нормальной яркостью.
Почему он может не светится?
- если он инфракрасный
- если он сломан
- если напряжение на двух точках пропорционально меняется от нуля до максимума, но светится он начинает с 3 воль, значит внутри светодиода находится резистор, ограничивающий подачу тока. В этом варианте ограничиваете тока на значении не больше 20 мА, смотря на то, как ярко светится светодиод.
Далее на блоке питания ставим 0 вольт, подключаем напрямую (или через резистор на 10Ом) светодиод. В цепь подключаем и миллиамперметр.
Постепенно поднимаете напряжение до рассчитанного.
Совет
Не зная точных показателей светодиода, не давайте ему ток более 350 мА. Если все-таки необходимо больше – подготовьте сильный теплоотвод. Примерно при токе в 700мА светодиоду будет нужно около 80 кв. см радиатора. Оптимальная температура – 60 по Цельсию.
Источник: https://le-diod.ru/rabota/kak-opredelit-moshhnost-svetodioda/
Хотите вечных светодиодов? Расчехляйте паяльники и напильники. Или домашнее освещение самодельщика
Когда-то давным давно, когда я еще учился в школе, а на дворе был конец перестройки, мой дядя (заронивший в меня интерес к электронике) припер домой сумку вынесенного через проходную завода добра. Собственно, такие сумки он приносил домой вполне регулярно, пополняя запасы, хранившиеся в диване. Диван этот, как вы догадываетесь, манил, и иногда в отсутствии дяди я в него заглядывал с восторгом.
Но кое-что из этой сумки в диван не попало, а попало в мои руки. Дядя мне вручил пачку — штук десять — макетных плат, и новенькую нераспечатанную коробку дефицитных, да и не дешевых в то время светодиодов. Причем светодиоды были не простые: вместо привычной маркировки АЛ-что-то там на коробке стоял код из четырех цифр, как я понял — они были экспериментальные. И они были яркие. По сравнению с привычными АЛ307 или АЛ310 — просто ослепительные.
И их к тому же было много — штук 50.
Идея «куда это богатство применить» возникла моментально: светодиоды были распаяны на одной из макетниц — сколько влезло (влезли не все), и из них вышел великолепный красный фонарь для печати фотографий, который абсолютно не засвечивал фотобумагу даже в упор. Правда, тут же я узнал о том, что «светодиоды не греются» — это вранье, так что ток пришлось снизить вдвое, с 10 мА на светодиод до 5. А еще через полгода успешной эксплуатации узнал и о том, что «светодиоды не перегорают» — это тоже неправда: первый светодиод в сборке погас, оказался пробит. А со временем и весь фонарь пришел в негодность. И вот сейчас я снова слышу из каждого утюга про «вечные» светодиодные лампочки, а дома за неполный год перехода на светодиодные лампы перегорела уже третья по счету.
Почему светодиодные лампочки не вечны?
Да потому что ничего нет вечного. Светодиод, к тому же — штука тонкая. Буквально. В его структуре имеются слои толщиной в считанные нанометры, образующие квантовые ямы.
Диффузия и электромиграция к таким слоям безжалостны — они размывают их, создают дефекты, постепенно снижая световыход и увеличивая вероятность катастрофы в масштабах крохотного кристалла, в котором, к слову, выделяется световая и тепловая энергия, удельное значение которой в расчете на кубический сантиметр p-n перехода можно сравнить разве что с ядерным взрывом (немного утрировано, но сами прикиньте плотность энерговыделения). Чем светодиод горячее, тем все эти негативные процессы будут идти быстрее. А он, как мы уже в курсе, греется. Греется даже тогда, когда через него идет ток в 10 миллиампер. А тем более — когда это мощный прибор, ток через который как минимум 100 мА, а бывает — и ампер, и даже три ампера. И в тепло, не смотря на всю энергетическую эффективность светодиодов, переходит значительная доля от подведенной к светодиоду электроэнергии. От двух третей до трех четвертей. А куда охлаждаться светодиодам в светодиодной лампочке? А некуда, по большому счету. Светодиод сам по себе спроектирован, чтобы его можно было охлаждать. Кристалл припаян к массивному основанию из меди или высокотеплопроводной керамики, у этого основания есть специальная площадка для пайки к внешнему теплоотводу, в роли которой — плата с алюминиевой или медной подложкой. А подложка эта, по идее, должна быть через термопасту прикручена к хорошему радиатору с большой площадью. А прикручена она в лучшем случае к металлическому корпусу светодиодной лампы, площадь которого совершенно недостаточна для рассеивания более чем нескольких ватт тепла, да еще и в закрытом плафоне. В худшем — корпус вообще пластмассовый, и в этот корпус еще попадает тепло от драйвера и от не вышедшего наружу и потерявшегося в недрах лампочки света. Вот и жарятся светодиоды при температуре, превышающей 100, а то и 130°С. И, кстати, не только светодиоды, но и драйвер, который тоже нередко выходит из строя.
Что делать-то?
Одно из трех. Либо мы, оставив на месте старую люстру, ставим в нее лампочки меньшей мощности. Они меньше будут греться и у них больше шансов прожить долго.
Разумеется, в комнате станет темно: мы вернемся во времена, когда в люстре из экономии и пожаробезопасности стояли лампочки по 25 ватт, от которых ушли, поставив на их место пятнадцативаттные энергосберегайки, сделавшие из темной берлоги светлое помещение, в котором приятно находиться. Либо мы покупаем новую люстру, в которую можно вкрутить больше лампочек.
Так мы останемся со светлой комнатой и получим (возможно) более долгую жизнь лампочек. Только на люстру, как и на лампочки, придется потратиться. И, наконец, третий вариант: мы забываем само понятие «светодиодная лампа», как страшный сон и ставим на место люстры специально спроектированный светодиодный светильник.
Продуманный и в плане хорошего использования светового потока (у светодиодных ламп типа «висит груша — нельзя скушать» с этим в приборах, рассчитанных на лампы накаливания, не всегда хорошо — они плоховато светят вбок и назад), и в плане качественного охлаждения.
Рынок
На рынке есть такие светильники. Но по большей части они во-первых, дорогие, а во вторых — страшные. Этакие промышленные штуковины, которые уместны в гараже, цеху, в торговом зале гипермаркета, в офисе, наконец — но не в квартире. Нет, есть и красивые, и дизайнерские очень эффектно выглядящие светильники. Но — во-первых, опять же, цена, а во-вторых, в жертву дизайну принесено охлаждение.
Так, классическая китайская светодиодная люстра-блин — это пятьдесят ватт светодиодов, сидящих на алюминиевой плате в виде кольца диаметром 45 см и шириной сантиметров 8. И — все. Никакого тебе корпуса с оребрением, ничего. И опять-таки, плата в почти наглухо закрытом корпусе. Ну хоть драйвер чуть наружу вынесен. Вердикт: жить будет, как светодиодная лампочка.
Только когда сдохнет, менять придется не лампочку за 150 рублей, а люстру за пять-десять тысяч. В общем, выход, кажется, один: умелые руки.
Самодельный светильник: проектирование
Сразу скажу: светильник будет не на светодиодной ленте и без блютуса. Для начала, оценим, сколько нам нужно света. Тут дело вкуса, но я люблю, когда в жилище светло. Всякий интимный полумрак я люблю в особых случаях, в романтичной обстановке, но в обычной жизни он навевает тоску. Считать можно по-всякому, но я воспользуюсь тем фактом, что с люстрой с пятью энергосберегайками по 15 ватт, дававшими каждая по 950 лм, в комнате было хорошо. То есть 5 килолюмен нам будет достаточно.
Теперь идем на сайт Cree, находим там Datasheet на модули CXA2530. Почему именно на них? Да потому что у меня есть несколько штук таких модулей, и с ними удобно работать: к ним просто припаиваются провода, а сами модули сажаются прямо на радиатор с помощью прилагающегося фланца. А еще их несложно купить — известный китайский интернет-магазин в помощь. У имеющихся у меня модулей бин светового потока Т4, это соответствует номинальному световому потоку 3440-3680 лм.
Сразу 20% от этой цифры отнимаем — они потеряются на рассеивателе. Получаем световой поток 2750-2950 лм, а учитывая, что получается этот поток при мощности около 30 Вт, получаем потребную для освещения мощность (подведенную к светодиодам) около 50 Вт. Поскольку комната у нас длинная, мы уберем люстру из центра и сделаем два одинаковых светильника по 25 ватт.
Приняв КПД светодиодов за 25% (достаточно консервативная оценка — скорее всего, лучше, но уж точно не хуже), выясняем, что в каждом светильнике выделяется 18,75 Вт тепла. И наша задача — выбрать под это тепловыделение радиатор. Вот как мы это сделаем.
Будем исходить из максимальной температуры кристалла = 85°C и температуры окружающей среды = 35°C. То есть = 50°C.
Перепад температуры пропорционален рассеиваемой мощности, а коэффициент пропорциональности называется тепловым сопротивлением: , и измеряется оно в кельвинах (или градусах цельсия) на ватт. В нашем случае тепловое сопротивление кристалл-окружающая среда должно быть равно 2 °С/Вт.
Из чего же состоит тепловое сопротивление? Первый его компонент — это тепловое сопротивление, присущее самому корпусу светодиода. Фирма Cree не дает эту величину в даташите напрямую, предлагая воспользоваться странным графиком, но в ранних публикациях в журналах о выпуске новых светодиодных матриц указывалось значение 0,8 °С/Вт.
Второй компонент общей величины теплового сопротивления — это сопротивление, создаваемое слоем термопасты между корпусом и радиатором. В качестве термопасты мы возьмем старый-добрый Алсил-3, с теплопроводностью = 1,7-2 Вт/м*К. При слое пасты толщиной 50 мкм и площади теплорассеивающей поверхности 2,8 (площадь круга диаметром 19 мм под излучающей поверхностью матрицы) получаем = 0,105 °С/Вт.
Итак, на радиатор у нас остается 1,1 °С/Вт. Исходя из этой цифры, выбираем радиатор, накинув процентов 30 «на вранье», на растекание тепла от маленькой матрицы и на то, что радиатор будет неоптимально ориентирован в пространстве.
Например, нам подойдет профиль АВМ-076 размером сечения 176х40 мм с тепловым сопротивлением куска длиной 100 мм 0,5 °С/Вт. Нам хватит куска этого профиля длиной 80-100 мм. 100 мм — это стандартные куски, имеющиеся в продаже, 80 нужно заказывать у производителя (Виртуальная механика, virtumech.
ru), такой вариант выглядит несколько более эстетичным за счет меньшей ширины.
Осталось выбрать драйвер. Критерии для его выбора — это ток и рабочие пределы выходного напряжения. Мощность 25 Вт получается при токе около 0,7 А, напряжение на матрице при этом составит около 35-36 В.
Конструкция
Перебрав несколько вариантов конструкции светильника, я остановился на рассеивателе из матового полупрозрачного пластика, имеющем вид полуцилиндра. Форма эта получается простейшим способом — за счет крепления изогнутой пластины к боковым сторонам радиатора. Способ крепления достаточно произволен — на винтах с прижимными пластинами, на клею — я воспользовался красным двусторонним скотчем «Момент».
В качестве рассеивателя я применил рассеивающую пленку из подсветки разбитого ЖК монитора — она имеет очень хорошее светопропускание. Можно также заматировать абразивом пленку для печати на лазерном принтере или любую другую плотную пластиковую пленку. Матрица с предварительно припаянными проводами устанавливается с помощью комплектного фланца в центре радиатора с помощью двух винтов М3 (гайки использовать неудобно, так что придется поработать метчиком).
Перед приклеиванием рассеивателя свободную от матрицы плоскую поверхность радиатора рекомендуется оклеить алюминиевым скотчем или окрасить белой краской — это снизит потери света. По поводу термопасты — хотелось бы заметить, что использование темной термопасты не рекомендуется: она процентов на 10 снизит световой поток.
Я это хорошо заметил на двух экземплярах, один из которых я сделал с Алсилом-3, а на второй алсила не хватило и я воспользовался пастой из комплекта кулера фирмы Scythe, имевшей темно-серый цвет. Разница при измерении люксметром очевидна. Также нет смысла использовать более дорогие, чем алсил, термопасты с большей теплопроводностью: и на алсиле падает в худшем случае пара-тройка градусов, погоды они не сделают.
После сборки первого светильника (в котором я использовал радиатор от процессора Pentium II и который поселился в кухне, у него чуть меньшая мощность в районе 15 Вт), я принял решение ставить в светильники для комнаты не одну матрицу, а две — это «размазало» пятно света на рассеивателе и сделало свет более комфортным. Более разумно было бы в таком случае ставить менее мощные модули, скажем, CXA1820.
Модули соединил параллельно, нежелательных последствий в виде неравномерного распределения тока между ними это не вызвало — обе матрицы светятся на глаз одинаково. Но длину подводящих проводов я на всякий случай выровнял. Крепление к потолку у меня — с помощью коромысла из жесткой стальной проволоки диаметром 2 мм, концы которого продеты в отверстия в крайних ребрах радиатора и загнуты.
За центр коромысла зацеплен крючок, прикрепленный к потолку — такой длины, чтобы между натяжным потолком и радиатором оказалось расстояние в пару сантиметров. Драйвер спрятан за натяжным потолком. Если бы светильники делались до потолка, можно было бы в него запрятать и радиаторы. Поверхность радиатора можно покрасить в черный цвет перманентным маркером или тонким слоем из баллончика (толстым не надо — теплоизоляция). А можно и не красить, глаза он особо не мозолит.
Результаты
Светло. Под лампами на высоте столешницы — 450 лк, в середине комнаты 380 лк. Свет комфортный, цветопередача — вполне (правда, на кухне оказалось, что сырое мясо под этим светом выглядит, как-будто его слегка подкрасили черничным соком).
Радиаторы после многочасовой работы теплые, но не горячие. Мерцание равно нулю (заслуга качественных драйверов).
И по ценам: матрицы обошлись в 550 рублей каждая (курс с тех пор, конечно, поменялся), радиаторы — по 600 рублей, драйвера — по 250 рублей, пленка досталась бесплатно.
Итого — 2200+1200+500 = 3900 рублей. Плюс два-три часа работы.
Источник: https://habr.com/ru/post/437420/
