Виды светодиодов, классификация по типам

Как не потеряться в большом разнообразии светодиодов. Как их классифицировать? На какие виды делятся светодиоды, какие есть типы? Обо всем этом и не много больше вы узнаете, прочитав этот материал.

Виды светодиодов
Виды светодиодов

В связи с быстрым развитием оптоэлектроники классификация светодиодов по видам и типам стала достаточно условной. Большинство производителей светодиодов подразделяют свои чипы на группы с общими признаками. Причем, классификация идет только по им известным схемам, личным соображениям и «предпочтениям».

Не смотря на то, что это не правильно, это имеет «место быть». Такая классификация по видам светодиодов обоснована. Мы не можем разделять диоды точно по характеристикам. По одной из характеристик, к примеру цвет излучения, чипы можно объединить в одну группу, а по второй (мощность светодиода) они уже не «объединяются», т.к. при идентичном цвете излучения мощность может варьироваться до нескольких десятков Ватт и наоборот. Как быть в этом случае? Поэтому разделение светодиодов по видам можно рассматривать только с позиции производителя. Одни могут свести к одному классу диоды на COB и SMD, другие на основании силы света поставят в один ряд индикаторные диоды и SMD. Кто прав или виноват не понятно. Но нам это и не нужно.

Можно рассматривать диоды по первичным и вторичным характерным признакам. В этом случае, опять же, не понятно, какой из признаков стоит отнести к первичным, а какой к второстепенным.

Примем просто во внимание, что виды светодиодов – характеристика условная. Всего выделяют два класса полупроводников: индикаторные и осветительные. Остановимся подробнее на них.

Виды и типы индикаторных светодиодов


"Первооткрыватели". Именно с них началась эра становления светодиодного освещения. Они маломощные, неказистые на вид, но не смотря на это до сих пор популярны ввиду своей дешевизны и простоты монтажа.

DIP (Dual In-line Package) или DIL (Dual In-Line – англ. двойное размещение в линию)


Индикаторные виды светодиодов
Индикаторные виды светодиодов

Дословный перевод диодов типа (вида) DIP(DIL) – двойное размещение в линию. По способу монтажа их стоит определять, как PHT (Plating Through Holes – англ. через отверстие платы).

К характерным представителям данного вида относим «древние» 3мм, 5мм, 8мм и 10мм светодиоды.

Почему «древние»? В принципе, они достаточно широко используются до сих пор. Просто на заре становления твердотельного освещения это были первопроходцы.

Полупроводники этого типа различаются по цвету, материалу и диаметру колбы 3мм, 5мм, 8мм,10мм и т.д. Выбор – просто огромен, на любой вкус и цвет. Основным достоинством стоит отметить – малый нагрев при достаточно не плохой яркости. По большей части такие типы используют в электронных табло, бегущих строках, разнообразных индикаторах ( отчего и идет такое разделение )

По конструктивной составляющей - диоды цилиндрические, со встроенной выпуклой линзой. Могут быть как монохромные, так и многоцветными RGB.

Отдельно можно поместить в эту группу диоды OLED ( Organic Light Emitting Diode )- органические светодиоды. На их основе выпускают подсветку ЖК экранов, а также независимая работа ОЛЕД телевизоров и мониторов.

Индикаторные диоды - Super Flux "Пиранья"


Светодиоды Пиранья
Светодиоды Пиранья

Из данной группы диодов их можно охарактеризовать как самые лучшие по световому потоку. Они, как правило, прямоугольной формы с 4 выводами ( пинами ).  Выпускаются в 4-х цветах: красный, зеленый, синий, белый. Размеры: 3мм, 5мм и Falt.

Основная ниша эксплуатации сверхярких светодиодов «Пиранья» - автомобильная промышленность и реклама.

Главная особенность и преимущество перед индикаторными диодами 3,5,10мм – наличие 4-х выводов. При любой нештатной ситуации они уже вряд ли отпадут от печатной платы.

В большей своей массе основание Пираньи выполняется из свинца, имеющего низкое температурное сопротивление. Рабочий температурный режим достаточно широк, легко выдерживают высокие входные мощности. Но тут встает вопрос ребром о безопасности применения… Все-таки свинец…

Угол рассеивания светового потока варьируется от 40 до 120 градусов.

Среди большого многообразия индикаторных видов светодиодов полупроводники Пиранья одни из самых востребованных.

Волоконные светодиоды - новейший вид 2015 года


Волоконные светодиоды
Волоконные светодиоды

Данные светодиоды –новинка в твердотельном освещении  2015 года от южнокорейских ученых. В настоящее время их можно использовать только как отдельные волокна, но предполагается, что в скором времени из них будут шить одежду. Как только это произойдет, волоконные LEDs можно будет перенести в класс осветительных.

Способ производства основан на покрытии подложки полиэтилентерефталатом, пропитанным раствором PEDOT:PSS (поли-3,4-этилендиокситиофена полистиролсульфоната). Далее волокна покрывают олед диодом, сушат и наносят завершающий слой фтористого лития\алюминия (Li\Al).

Виды и типы осветительных светодиодов


Для освещения мы используем светодиоды, излучающие белый свет, который в свою очередь делится на: холодный белый, теплый белый.  Сами светодиоды не могут излучать белый свет, поэтому производители используют технологию RGB. Это одна из дешевых технологий. Однако, она ухудшает индекс цветопередачи. Индекс цветопередачи - достаточно «тяжелый» термин для понимания. Если перевести на русский язык, то при таком освещении существенно изменяются цвета освещаемых объектов при зрительном восприятии.

Другой, не менее распространенный метод получения белого цвета – покрытие светодиода тремя слоями люминофора. При возбуждении чипа получаются синий, зеленый и красный цвета. В смешении их мы и получаем белое свечение. Данный метод распространяется на диоды ультрафиолетового излучения.

Третий способ получения белого цвета – нанесение двух слоев люминофора на голубой диод. Данный способ самый распространенный. В этом случае мы получаем желтый и зеленый цвета, или красный и зеленый. Этот метод идеален, если мы желаем получить цвет максимально приближенный к люминесцентному.

Осветительные светодиоды вида SMD


LED_SMD
LED_SMD

В дословном переводе SMD переводится как: (Surface Mounted Device – англ. прибор. монтируемый на поверхность).

Строение SMD достаточно сложное. Светодиод состоит из алюминиевой или медной подложки. На подложке крепится кристалл, припаеваемый к контактам корпуса, в котором заключена подложка.

Кристалл накрывается линзой или люминофором. На контакты подается напряжение. На одной подложке крепят от одного до трех диодов. Количество кристаллов формируется в зависимости от будущего применения источника света.

Наиболее распространенный вид светодиодов – COB


COB диоды
COB диоды

Другими, наиболее распространенными и модными видами являются диоды COB типа (Chip On Board – англ. чип на плате). В этом случае на одну плату ( подложку ) монтируется от 9 и более кристаллов. Их заливают люминофором. В таком виде мы получаем чип с большой яркостью. Данная технология упростила и существенно удешевила изготовление светотехнических LED устройств. Световой поток COB диодов на порядок больше, чем у СМД.

Основное назначение – освещение. В то время, как SMD можно использовать и в качестве индикаторов.

В плане ремонтопригодности COB наименее предпочтительны, т.к. в случае перегорания придется поменять всю матрицу.

В COB чипах достаточно сложно (простому обывателю) определить количество, размер кристаллов. А соответственно и сопоставить полученные измерения ( подсчеты ) с заявленными характеристиками источников света.

Ну и последняя новинка 2015 года в твердотельном освещении – filament светодиоды.

Новый вид светодиодов – filament


Филаментные светодиоды
Филаментные светодиоды

Широкое распространение эти "палочки" получили в 2015 году. И сразу завоевали любовь потребителей и производителей в результате того, что при одинаковой мощности ( в сравнении с COB или SMD ) мы получаем на порядок большую освещенность.

Пока основное применение светодиодов LED filament – диодные лампы. Особенность филаментных чипов – монтаж происходит непосредственно на стеклянную подложку. Технология – Chip-On-Glass. В результате чего, свет распространяется на 360 градусов. Достаточно интересная и «далеко идущая» технология.

Заключение


В принципе, данную классификацию можно расширять, применяя ряд подвидов и классов. Но именно такая характеристика достаточно понятна. Кому-то она покажется простой. Кому-то правильной, кому-то смешной. Но в силу того, что никакой определенной «научной концепции» по классификации светодиодов не существует, то для общего понимания того, как можно разделить светодиоды на виды и классы мы получили. Чего, в принципе и добивались. Может что-то и пропустили. А значит принимаем только конструктивную критику в комментариях, для дополнения материала

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ