Arten und Arten von LEDs: Klassifizierung, Eigenschaften, Zweck

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Arten und Arten von LEDs: Klassifizierung, Eigenschaften, Zweck
Arten und Arten von LEDs: Klassifizierung, Eigenschaften, Zweck
Anonim

LEDs werden immer beliebter und in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt. Sie können als dekorative Produkte oder zur Beleuchtung der Räumlichkeiten sowie verschiedener Bereiche außerhalb der Gebäude verwendet werden. LEDs werden in einer ziemlich breiten Palette von Modifikationen auf den Markt gebracht. Gleichzeitig bieten die Entwickler der entsprechenden Produkte periodisch innovative Lösungen an, die in Zukunft neue Marktnischen bilden können. Was sind die heute gängigsten LED-Typen? Wofür können sie verwendet werden?

LED-Typen
LED-Typen

Was sind LEDs?

Bevor wir uns mit den gängigen LED-Typen befassen, schauen wir uns die allgemeinen Informationen zu den jeweiligen Geräten an. Eine LED ist ein Halbleiter, der elektrischen Strom in Licht umwandeln kann. Gleichzeitig besteht der Halbleiterkristall, der sein Hauptbestandteil ist, aus mehreren Schichten, die durch 2 Leitfähigkeitstypen gekennzeichnet sind. Nämlich - Loch und Elektron.

Leitfähigkeit des ersten Typs beinh altet den Übergang eines Elektrons von einem Atom zu einem anderen, auf dem sich freier Raum befindet. Im Gegenzug kommt ein weiteres Elektron zum ersten Atom, zum vorherigen -eine weitere usw. Dieser Mechanismus funktioniert aufgrund kovalenter Bindungen zwischen Atomen. Sie bewegen sich jedoch nicht. Tatsächlich bewegt sich eine positive Ladung, die Physiker üblicherweise als Loch bezeichnen. In diesem Fall wird Licht freigesetzt, wenn ein Elektron auf Löcher trifft.

In ihrem Aufbau ähnelt die LED im Allgemeinen einer Gleichrichterdiode. Das heißt, es hat 2 Ausgänge - eine Anode und eine Kathode. Diese Funktion legt die Notwendigkeit fest, die Polarität zu beachten, wenn die LED an eine elektrische Stromquelle angeschlossen wird.

LEDs für Autos
LEDs für Autos

Die entsprechenden Produkte sind in der Regel für einen Gleichstrom von 20 Milliampere ausgelegt. Grundsätzlich kann dieser Wert reduziert werden, jedoch kann sich in diesem Fall die Farbe ändern und die Helligkeit der LED abnehmen. Es ist wiederum unerwünscht, den entsprechenden Parameter zu erhöhen. Wenn der Strom den optimalen Wert überschreitet, wird ein Begrenzungswiderstand verwendet, um ihn auf das erforderliche Niveau zu reduzieren.

Bei der Installation von LEDs gibt es einiges zu beachten. Dies ist durch ihre innere Struktur, Leistungsform vorgegeben. In einigen Fällen kann es erforderlich sein, einen Stabilisator für LEDs und andere elektronische Komponenten zu verwenden, um den Betrieb des Geräts zu gewährleisten, in dem das betreffende Produkt installiert ist.

Je nach Zusammensetzung der Halbleiter in der LED kann es rot, gelb, grün oder blau sein. Enthält beispielsweise die Struktur des entsprechenden elektronischen Bauteils Galliumnitrid, leuchtet die LEDblau. Tatsächlich kann eines der Kriterien, nach denen bestimmte LED-Typen unterschieden werden, ihre Farbe sein.

Bewerbung

Die ersten LEDs auf dem Markt wurden in Metallgehäusen hergestellt. Allmählich wurde es durch Kunststoff ersetzt. Gleichzeitig wird es in der Farbe normalerweise unter Berücksichtigung der Farbe des LED-Glühens ausgewählt. Aber auch durchsichtige Kunststoffkoffer sind weit verbreitet.

Die betrachteten elektronischen Geräte sind in verschiedenen Bereichen weit verbreitet. Dies liegt daran, dass fast alle Arten von LEDs gekennzeichnet sind durch:

- Energieeffizienz;

- lange Lebensdauer;

- die Fähigkeit, die Farbe des Leuchtens zu bestimmen und seine Stärke anzupassen;

- Sicherheit;

- nachh altig.

Wenn wir von Energieeffizienz sprechen, können LEDs bei gleicher Lichtleistung deutlich weniger Leistung haben als herkömmliche Lampen. Die geringere Leistung der LED reduziert die Gesamtbelastung des Stromsystems des Gebäudes. Die Lebensdauer von Geräten kann mehrere zehnmal höher sein als die von herkömmlichen Lampen. Gleichzeitig dürfen LEDs ihnen in puncto Funktionen in nichts nachstehen.

LED-Leistung
LED-Leistung

Durch die Massennachfrage nach solchen Produkten und deren Preissenkung werden LEDs zunehmend für die gleichen Zwecke wie herkömmliche Lampen eingesetzt. Bei der Installation der entsprechenden Lösungen gibt es keine Schwierigkeiten im Vergleich zu herkömmlichen Beleuchtungskörpern. Es ist nur wichtig, dies sicherzustelleneine spezielle LED zur Installation im Stromnetz des Raums. Dazu kann es erforderlich sein, die wichtigsten Parameter im Voraus zu ermitteln - vor dem Kauf von LEDs.

Welche weiteren Vorteile könnten die betreffenden Lösungen haben?

Also kann festgestellt werden, dass die Farbtemperatur der LED fast beliebig sein kann - einschließlich der Kombination der oben genannten Farben. Zusätzlich können Geräte mit verschiedenen Lichtfiltern ergänzt werden, die den Spielraum von LEDs hinsichtlich der Wahl der gewünschten Farbtemperatur deutlich erweitern können.

Die Fähigkeit, die Stärke des Glühens zu steuern, ist ein weiterer Vorteil der betreffenden Geräte. Diese Option passt gut zu ihrer hohen Energieeffizienz. Die Leistung der LED kann automatisch angepasst werden - basierend auf den tatsächlichen Einsatzbedingungen von Beleuchtungsgeräten. Und das hat praktisch keinen Einfluss auf die Lebensdauer.

LEDs sind umweltfreundlich, weil sie keine für den Menschen schädliche Strahlung abgeben. Diese Eigenschaft erweitert wiederum die Einsatzmöglichkeiten der betreffenden Geräte.

Klassifizierung: Anzeige- und Beleuchtungslösungen

Experten identifizieren 2 Hauptkategorien von LEDs - Anzeige und Beleuchtung. Erstere dienen hauptsächlich dazu, einen dekorativen Lichteffekt zu erzeugen und werden als Element zur Dekoration eines Gebäudes, Raums oder Fahrzeugs verwendet. Oder als Text-Styling-Tool – zum Beispiel auf einem Werbebanner.

Im Gegenzug gibt es leuchtende LEDs. Sie wurden entwickelt, um zu verbesserndie Helligkeit der Beleuchtung in einem Raum oder in einem bestimmten Bereich des Territoriums - zum Beispiel, wenn wir LEDs für Autos in Betracht ziehen. Eine entsprechende Lösung ist eine Alternative zum Einsatz herkömmlicher Leuchtmittel und in vielen Fällen vorteilhafter in puncto Energieeffizienz und Umweltfreundlichkeit.

Leistungsarten

Aber zurück zur Klassifizierung von LEDs. Sie können die unterschiedlichsten Gründe für die Zuordnung zu der einen oder anderen Kategorie definieren. Ein unter Experten gängiger Ansatz besteht in der Auswahl der folgenden Haupttypen von LEDs:

- DIP;

- Spinnen-LED;

- SMD;

- COB;

-Faser;

- Filament.

Sehen wir sie uns genauer an.

Was ist die Besonderheit von DIP-LEDs?

Wenn wir genauer untersuchen, wie diese Arten von LEDs auf dem Markt erschienen, dann können Geräte der DIP-Klasse den ersten zugeschrieben werden, die begannen, in großen Mengen verkauft zu werden. Bei diesen Lösungen handelt es sich um Kristalle, die in Gehäusen mit optischen Komponenten untergebracht sind, insbesondere einer Linse, die einen Lichtstrahl erzeugt.

12-Volt-LEDs
12-Volt-LEDs

Es ist festzuh alten, dass die betreffende LED-Kategorie trotz ihrer allgemeinen Verbreitung im Hightech-Bereich kaum Anwendung findet. Am häufigsten werden diese Lösungen als Komponenten von Lichtwerbung, Bändern, Lichtern und Dekorationen verwendet.

DIP-LEDs gehören zur Kategorie der Blinker. Sie haben einen anderen Namen - DIL. Sie werden auf dem Board installiert, auf dem Sie zuerst tun müssenLöcher. Es ist anzumerken, dass innerhalb der betrachteten Kategorie verschiedene LED-Typen unterschieden werden können, die sich in Kolbendurchmesser, Farbe und Herstellungsmaterial unterscheiden. In diesem Fall können die entsprechenden Parameter im weitesten Bereich dargestellt werden. Die betrachteten Lösungen sind zylindrisch geformt. Unter den entsprechenden LEDs gibt es sowohl einfarbige als auch mehrfarbige Geräte.

Spinnen-LED

Dieser LED-Typ ist im Allgemeinen sehr ähnlich zu früheren Geräten. Aber sie haben doppelt so viele Pins - 4. Während DIP-LEDs 2 haben. Die Tatsache, dass der vorgestellte Lösungstyp mehr Ausgänge hat, optimiert die Wärmeableitung und erhöht die Zuverlässigkeit der entsprechenden Komponenten. In der Praxis werden sie in verschiedenen Bereichen eingesetzt, insbesondere als LEDs für Autos.

SMD-LEDs

Diese Lösungen werden nach dem Surface-Mount-Konzept hergestellt. Das heißt, es handelt sich um LEDs, die auf jeder Oberfläche installiert werden können, während andere Lösungen durch Durchsteckmontage installiert werden können.

Die Abmessungen derartiger LEDs können deutlich kleiner sein als die alternativer Lösungen, ebenso wie die Strukturen, auf denen sie verbaut sind. Auch in diesem Fall ist es legitim, von einer optimaleren Wärmeableitung zu sprechen. Durch den Einsatz von LEDs vom SMD-Typ können Sie in vielen Fällen die Variabilität des Lichtdesigns erweitern.

So bestimmen Sie den LED-Typ
So bestimmen Sie den LED-Typ

SMD-LEDs gehören zur Kategorie der Beleuchtung. Sind genug charakterisiertKomplexe Struktur. Die LED selbst besteht also aus einem Metallsubstrat. Darauf ist ein Kristall befestigt, der direkt mit den Kontakten des Substratkörpers verlötet wird. Über dem Kristall wird eine Linse platziert. In diesem Fall können 1-3 LEDs auf einem Substrat verbaut werden. SMD umfasst gängige Arten von ultrahellen LEDs wie 3528. Diese Lösungen haben eine hohe Nachfrage.

COB-LEDs

Der nächste beliebte LED-Typ ist COB. Es wird mit einer Technologie hergestellt, bei der ein Kristall direkt auf der Platine installiert wird. Diese Lösung hat viele Vorteile:

- Verbindungsschutz vor Oxidation;

- kleine Designabmessungen;

- Wärmeableitungseffizienz;

- Kostenreduzierung der LED-Installation - insbesondere im Vergleich zu SMD-Geräten.

Arten von LEDs
Arten von LEDs

Wenn wir die oben genannten Arten von LEDs betrachten, kann festgestellt werden, dass COB-Markenlösungen zu den innovativsten gehören. Zum ersten Mal wurde diese Technologie Ende der 2000er Jahre von japanischen Ingenieuren implementiert. Jetzt werden diese Arten von LEDs immer beliebter.

Laut Experten können die in Betracht gezogenen Lösungen sogar zu den gefragtesten auf dem Markt werden, insbesondere wenn wir über das kommerzielle Segment sprechen, über den Bereich der häuslichen Beleuchtung. Es ist erwähnenswert, dass es Bereiche gibt, in denen die Anwendung von COB-LEDs schwierig sein kann. Darunter ist die Produktion von professioneller BeleuchtungAusrüstung. Tatsache ist, dass die betreffenden LEDs nicht sehr optimal in Bezug auf die Anpassung an die Beleuchtungsorganisation mit einer festgelegten Lichtstärkekurve sind. In solchen Fällen sind Bauteile vom SMD-Typ möglicherweise besser geeignet.

Bei den beschriebenen Dioden handelt es sich um Leuchtdioden. Experten zufolge können sie aufgrund der Eigenschaften des Lichtstroms den besten zugeordnet werden. Sie sind in verschiedenen Farben wie Rot, Grün, Blau und auch Weiß auf dem Markt erhältlich. Der Lichtstrom dieser Modelle hat einen Abstrahlwinkel von 40-120 Grad.

Mehr als 9 COB-LEDs können auf einem Substrat verbaut werden. Sie sind mit einem Leuchtstoff bedeckt, wodurch sie eine hohe Helligkeit erh alten. Es kann festgestellt werden, dass der Lichtstrom dieser Lösungen höher ist als der von SMD-Bauelementen. Wenn wir also überlegen, welcher LED-Typ besser ist, dann kann nach dem angegebenen Kriterium die COB-Klassenlösung einen Vorteil haben.

COB-LEDs werden auch in der Automobilindustrie eingesetzt. Sie können als Bestandteil von Front-, Rücklichtern und Blinkern verwendet werden. Die Hauptsache ist, die gekauften Geräte korrekt zu installieren. Dazu ist es sinnvoll, sich an erfahrene Profis zu wenden.

Faser-LEDs

Faser-LEDs sind innovativ. Sie kamen vor kurzem, im Jahr 2015, auf den Markt. Die betrachteten Lösungen wurden von Ingenieuren aus Südkorea entwickelt.

Sie können diese Art von LEDs bei der Herstellung von Kleidung verwenden. Das heißt, von ihnen ist es durchaus möglich, ein Hemd oder T-Shirt zu nähen, das leuchten kann. Herstellung von Kleidung basiertFaser-LED beinh altet auch die Verwendung verschiedener Polymere sowie Aluminiumverbindungen.

LED-Glühfaden

Ein weiteres Beispiel für innovative LEDs sind Filament-Lösungen. Ihr Hauptvorteil ist die hohe Energieeffizienz. Bei gleicher Leistung, beispielsweise mit LEDs wie COB, können Filamentlösungen eine höhere Beleuchtungsstärke bieten.

Dieses innovative Produkt wird am häufigsten bei der Herstellung von Beleuchtungslampen verwendet. Zu den bemerkenswerten Besonderheiten bei der Herstellung der entsprechenden LEDs gehört die Durchführung der Montage direkt auf einem Substrat aus Glas. Dieser Ansatz ermöglicht es, das von der LED emittierte Licht um 360 Grad zu verteilen.

LED-Temperatur
LED-Temperatur

Wie wähle ich die beste Option aus?

Wie bestimmt man den LED-Typ, der für ein bestimmtes Design optimal ist? Dabei gibt es eine Vielzahl von Kriterien, an denen man sich orientieren kann. Grundsätzlich ist es durchaus legitim, den Anwendungsbereich der LED anhand ihrer Klassifizierung nach den oben besprochenen Merkmalen zu bestimmen. Lassen Sie uns die Besonderheiten der Auswahl der geeigneten elektronischen Komponenten unter Berücksichtigung der Eigenschaften der Geräte untersuchen:

- DIP;

- SMD;

- COB.

Auswahl von LEDs: Merkmale von DIP-Lösungen

Wie oben erwähnt, gehören DIP-LEDs zu den frühesten Produkten, die auf den Markt kommen. Es sind also recht alte, aber immer noch gefragte Technologien in ihnen involviert. Ihre HauptVorteile - einfache Installation, bequeme Form, geringer Stromverbrauch, geringe Erwärmung sowie ein relativ hoher Schutzgrad vor äußeren Einflüssen.

Die gängigsten LEDs sind in den Durchmessern 3 und 5 mm erhältlich. Wenn wir LEDs nach Typ vergleichen, können wir schlussfolgern, dass die betrachteten Lösungen die optimalsten für die Anwendung sind:

- als Auto-Tuning-Artikel;

- als dekorative Komponenten;

- als Teil von Low-Power - als Option für selbstgebaute - Laternen.

Die betrachteten LEDs haben relativ geringe Kosten und Verfügbarkeit auf dem Markt. Es kann angemerkt werden, dass 12-Volt-LEDs zu den häufigsten Modifikationen gehören. Sie sind in diversen Online-Katalogen, sowie im Fachhandel in großer Auswahl zu finden. Tatsächlich zeichnen sich alle 12-Volt-LEDs durch eine ziemlich hohe Nachfrage auf dem Markt aus.

Auswahl von LEDs: Merkmale von SMD-Lösungen

Der entsprechende Lösungstyp unterscheidet sich im Aussehen grundlegend von anderen dadurch, dass sie eine flache Form haben. Die Installation dieser elektronischen Komponenten erfolgt ohne die Verwendung von Beinen. Der Strom für SMD-LEDs wird an den rückseitigen Klemmen zugeführt.

Daher erfolgt die Installation dieser Geräte ohne die Verwendung von Löchern. Die Platzierung von LEDs kann sehr kompakt erfolgen. Dadurch kann sich auch die Struktur verringern, auf der sich die entsprechenden Geräte befinden.

Grundlegende MethodenAnwendungen der betreffenden Geräte - gleiches Autotuning, verschiedene Arten der Innenbeleuchtung. Zu den wichtigsten Vorteilen dieser Optionen gehören hohe Helligkeit und Lichtleistung. In Kombination mit ihrer geringen Größe bieten diese Lösungen erhebliche Vorteile gegenüber alternativen Produktmodellen.

Zu den am weitesten verbreiteten auf dem heutigen Markt gehört der LED-Typ 3528. Diese Produkte werden häufig bei der Herstellung von LED-Streifen verwendet. Das Design der entsprechenden Produkte erlaubt die Herstellung von dreifarbigen LEDs – mit roten, blauen und grünen Leuchtfarben. Basierend auf den 3528-Lösungen werden viele andere elektronische Komponenten hergestellt, wie z. B. die LED vom Typ SMD 5050.

Die betreffenden Produkte zeichnen sich auch durch Erschwinglichkeit aus. Sie werden in der Regel in einer breiten Palette auf dem Markt präsentiert.

Auswahl von LEDs: Merkmale von COB-Lösungen

Zunächst ist anzumerken, dass ein erheblicher Teil der LEDs des entsprechenden Typs sehr leistungsstarke Designs sind. Ihr charakteristisches Merkmal ist die schnelle Lichtableitung dank der Platzierung von Kristallen auf der Oberfläche, die für eine dynamische Wärmeableitung sorgen.

Die fraglichen LEDs sind sehr hell. Das macht sie gerade für den Einsatz im Design von Autoscheinwerfern gefragt. Es ist erwähnenswert, dass diese Produkte unter Berücksichtigung einer Reihe wichtiger Nuancen installiert werden sollten - diese können nur erfahrenen Spezialisten bekannt sein. Daher wird empfohlen, sich an die zuständigen Serviceabteilungen zu wenden, um die entsprechenden Lösungen zu installieren.

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