Что такое SMD светодиод, его разновидности и обзор 14 моделей

Что такое

Основой конструкции является полупроводниковый кристалл или чип, который расположен на специальном основании и заключен в пластиковый корпус. В нижней части находятся контакты, позволяющие закрепить светодиод на любой поверхности. За эффективное рассеивание света отвечает линза, установленная поверх кристалла.

Полупроводниковый кристалл, установлен на массивном основании, которое в совокупности с широкими контактами эффективно отводят тепло, образующееся во время работы.

В результате такой компоновки стало возможным их установка непосредственно на печатную плату.

Применение и требования к подключению

Область применения LED-устройств включает бытовое, коммерческое и уличное освещение. В зависимости от размеров смд светодиоды размещаются в лампах или ленточной подсветке. Несколько чипов, помещенных на плату, заменяют стандартные лампы накаливания и энергосберегающие люминесцентные. Устройства с широким углом освещения используются в прожекторах. Светодиодные матрицы заменили лампы в карманных фонариках, фарах, указателях, светофорах и вывесках.

При подключении светодиодов необходимо соблюдать полярность. Для стабильной и продолжительной работы к каждой цепочке последовательно соединенных светодиодов подключается отдельный резистор. Источник питания должен давать напряжение, превышающее суммарный показатель всех чипов.

Как расшифровать маркировку

SMD светодиод маркируется набором цифр и букв. Буквы означают принадлежность диода к тому или иному типу, четыре цифры, расположенные следом – размер корпуса, который измеряется в миллиметрах. Например, SMD 5630 расшифровывается следующим образом:

• SMD – тип светодиода, который подразумевает поверхностное нанесение на печатную плату, т.е. без впайки в сквозные отверстия;
• 5630 – размер корпуса, равный 5,6х3,0 мм.

Другие технические характеристики, можно узнать из технической документации, поставляемой со светодиодом.

Где и как используется

SMD LED — хороший выбор, когда необходим свет, при отсутствии более крупного светильника. Сверхъяркие диоды монтируются на платах, которые используются в крошечных устройствах, таких как беспроводные компьютерные мыши, пульты дистанционного управления, цифровые панели считывания (например, на посудомоечных машинах или микроволновых печах), цифровые часы или защитные панели клавиатуры.

По сравнению с классическими лампами накаливания светодиодные лампы как способны излучать белые оттенки света, так и могут распространять разноцветное свечение. Это преимущество позволяет использовать их как элементы декора, а не только как обыденные лампы для освещения.

Вместо того, чтобы потреблять энергию от электронных компонентов и расходовать ее в виде тепла (что означает выход из строя любой печатной платы), при активации она расходует ее как высококачественный свет. Сверхъяркие диоды долговечны и служат очень долго. Нередко сам светильник перестаёт функционировать задолго до того, как выйдут из строя все диоды.

Сверхъяркие диоды используются как основной компонент для SMD-лент. Среди разных видов имеются RGB-ленты. Их можно регулировать с помощью RGB-контроллера. В сочетании со светодиодными лампами Gauss светильники СМД создадут прекрасное и разнообразное освещение.

Разновидности SMD

В зависимости от размера изделия, количества полупроводников, силы светового потока и количества кристаллов SMD разделяют на несколько видов. Рассмотрим основные из них.

3528 — самый популярный

В конструкции светодиода SMD 3528 может использоваться как один, так и три кристалла одновременно. В случае с единственным полупроводниковым кристаллом светодиод излучает один цвет. Поликристаллическое исполнение дает RGB эффект, это так называемые RGB светодиоды.

Для защиты от воздействия внешних факторов и улучшения цветопередачи, верхняя часть диода покрывается прозрачной полимерной смолой.

Благодаря компактным габаритам, возможности светить в RGB диапазоне и невысокой стоимости, широко используются в осветительных лентах при создании элементов интерьера будущего жилья, изготовлении недорогих ламп и фонарей.

К основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 3,5х2,8 мм;
• количество кристаллов – 1 или 3;
• потребляемая мощность – 0,06 или 0,2 Вт;
• световой поток – 0,6 – 5 Лм;
• угол свечения — 120⁰ – 140⁰.

Кстати, на этих светоизлучающих диодах собирают одни из самых популярных в мире светодиодные ленты SMD 3528.

5050 — второй по популярности

Светодиод SMD 5050 изготавливается в трех или четырехкристальном вариантах исполнения. Улучшение цветопередачи достигается благодаря покрытию диода силиконом, в состав которого входит люминофор. В случае параллельного подключения кристаллов, излучает довольно яркий холодный белый свет. При последовательном соединении он работает в RGB и RGBW диапазонах.

Высокие показатели мощности излучения, возможности изменения цветовой температуры и работе в RGB и RGBW диапазонах позволили данному типу использоваться не только как элемент декоративной подсветки, например потолка, но и как основной источник света.

К основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 5,0х5,0 мм;
• количество кристаллов – 3 или 4;
• потребляемая мощность – 0,2 или 0,26 Вт;
• световой поток – 2 – 14 Лм;
• угол свечения — 120⁰ – 140⁰.

5630 — в основе стабисторы

В основе конструкции светодиода SMD 5630 лежит использование одного полупроводникового кристалла высокой мощности. Работает исключительно в белом цветовом диапазоне, с возможностью изменения температуры свечения.

Благодаря сборке кристалла на двух стабисторах и четырем широким контактам, обеспечивается эффективный отвод тепла. Кроме того, он не боится изменения полярности подключения.

Мощный световой поток, встроенная защита от перепадов напряжения и эффективный отвод тепла позволили использовать светодиоды в мощных светодиодных лентах, лампах и прожекторах наружного освещения.

Основными техническими характеристиками светодиода являются:

• габариты корпуса – 5,6х3,0 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,5 Вт;
• световой поток – 57 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

5730 — лучший по яркости

Выпускаются LED SMD 5730 в одно и двухкристальном вариантах исполнения. Могут излучать теплый, нейтральный и холодный белый свет. Поверхность кристалла, для лучшей цветопередачи, покрывается полимерной смолой с люминофором.

Оснащаются четырьмя широкими контактами. Для питания используются только два, остальные служат для отвода тепла.

Двухкристальные светодиоды способны создавать световой поток равный 158 Лм. Благодаря этому, а также хорошей защите от воздействия влаги и пыли часто используется в прожекторах и светильниках наружного освещения, в помещениях с повышенным содержанием влаги и пыли в воздухе.

К техническим характеристикам светодиода относятся:

• габариты корпуса – 5,7х3,0 мм;
• количество кристаллов – 1 или 2;
• потребляемая мощность – 0,5 или 1 Вт;
• световой поток – 50 или 158 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

3014 — хорошая цветопередача

Однокристальный светодиод умеренной мощности. В зависимости от исполнения может излучать белый, красный, синий или зеленый цвет.

Покрытие кристалла полимерной смолой с люминофором позволило улучшить цветопередачу.

Компактные размеры, небольшой уровень энергопотребления и хороший уровень защиты от воздействий окружающей среды позволили использовать его в качестве осветительного элемента в автомобильных лампах и точечных светильниках.

Основными техническими характеристиками светодиода являются:

• габариты корпуса – 3,0х1,4 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,12 Вт;
• световой поток – 9 или 11 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

2835 — третий по популярности

Монокристаллический компактный светодиод. Внешне похож на SMD 3528, но отличается от последнего прямоугольной линзой, выполненной из полупрозрачного силикона с добавлением люминофора. В зависимости от варианта исполнения излучает белый свет с различной цветовой температурой.

Высокие показатели насыщенности светового потока, надежности в совокупности с небольшой стоимостью позволили использовать его как источник света в лампах и прожекторах бытового и уличного освещения, а также в светодиодных лентах.

К его основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 2,8х3,5 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,5 или 1 Вт;
• световой поток – 50 или 100 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

Также рекомендуем почитать интересную статью про светодиод SMD 2835, в которой мы подробно рассматривали от назначения и характеристик до плюсов с минусами.

0805 — компактность его коронка

Компактный светодиод невысокой мощности. В качестве источника света используется один полупроводниковый кристалл. В зависимости от материала изготовления, может излучать белый, синий, красный, зеленый и оранжевый свет.

Размер диода составляет 0,8х0,5 мм. Для удобства монтажа и лучшего отведения тепла, возникающего в процессе работы, его установили на платформу 2,0х1,2 мм.

Они имеют компактные размеры, небольшую мощность энергопотребления и неплохую силу светового потока. Они используются в качестве индикаторов в бытовой и промышленной технике, приборной панели автомобилей, а также как источники света на информационных табло.

Основные технические характеристики:

• габариты корпуса – 2,0х1,2 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,125 Вт;
• световой поток – 0,35 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

1206 — еще один мини led

Для получения светового потока используется один небольшой полупроводниковый кристалл. От материала его изготовления зависит излучаемый им цвет. Обладает качественной цветопередачей, что достигается благодаря применению рассеивателя из полимерной смолы с добавлением люминофора.

Размеры источника света равны 1,2х0,6 мм, как и указанно в маркировке. Но они не позволяют быстро отводить тепло, получаемое во время работы. Кроме того, возникают сложности при установке диода. Именно поэтому его устанавливают на более массивное основание, равное 3,2х1,6 мм.

Светодиод характеризуется небольшими габаритами, низким уровнем энергопотребления, а также высокой надежностью. Благодаря этому его применяют, как индикатор в бытовых приборах, промышленных агрегатах и дорожных указателях.

Основные технические характеристики:

• габариты корпуса – 3,2х1,6 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,25 Вт;
• световой поток – 0,35 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

0603 — самый маленький

В основе конструкции светодиода лежит полупроводниковый кристалл малой мощности, покрытый полимерной смолой с люминофором. В зависимости от назначения и материала изготовления кристалла, излучает различные цвета.

Согласно маркировке, диод имеет размеры 0,6х0,3 мм. На практике они немного больше и составляют 1,6х0,8 мм. Такие габариты – не ошибка в обозначении. Просто такой маленький диод сложнее производить и монтировать. Кроме того, возникают проблемы с отводом тепла. Чтобы устранить все эти недочеты производитель монтирует его на более массивную платформу с металлизированным основанием.

LED SMD 0603 отличают миниатюрные размеры, устойчивость к ударам и механическим повреждениям, а также низкое энергопотребление. Благодаря этому их используют, как подсветку кнопок в телефонах и рациях, а также при создании особых элементов интерьера в квартирах.

К основным техническим характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 1,6х0,8 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,1 Вт;
• световой поток – 0,35 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

4014 — ультратонкий

Компактный светодиод фронтального свечения. В качестве источника света используется мощный полупроводниковый кристалл, дающий ровное белое свечение. Использование полимерной смолы с люминофором позволило добиться широкого угла свечения.

Благодаря инновационным технологиям он обладает ультратонким дизайном. Характеризуется ярким, ровным свечением. Благодаря этим показателям светодиоды часто применяют для увеличения яркости матричных телевизоров и мониторов, а также как источник света в промышленных лампах и рефлекторах.

Основными техническими характеристиками являются:

• габариты корпуса – 4,0х1,4 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,2 Вт;
• световой поток – 120 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

1608 — экономичное энергопотребление

Светодиод выполнен по монокристаллической технологии. Различные материалы его изготовления позволяют получать синий, красный, желтый и зеленый цвет излучения. Широкий угол обзора достигается благодаря использованию прямоугольной линзы из силикона с добавлением люминофора.

SMD 1608 характеризуется компактными габаритами и низким уровнем энергопотребления. Применятся в светодиодных лентах для декоративного освещения, подсветки и индикации различного рода приборов.

К основным характеристикам относятся:

• габариты корпуса – 1,6х0,8 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,35 Вт;
• световой поток – 0,25 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

3014 — лучший угол рассеивания света

Компактный светодиод фронтального свечения. Для создания светового потока используется одиночный полупроводниковый кристалл средней мощности.

Благодаря использованию в качестве линзы полимерной смолы с люминофором достигается широкий угол рассеивания света и точная цветопередача.

Металлическая подложка, расположенная в нижней части корпуса, позволяет эффективно отводить тепло, продлевая срок безотказной эксплуатации. Небольшие размеры корпуса и достаточно яркий световой поток позволили использовать его в различных типах светодиодных лент, бытовых светильниках, а также в автомобильных лампах.

Технические характеристики SMD 3014:

• габариты корпуса – 3,0х1,4 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,1 Вт;
• световой поток – 11 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

7020 — больше всех кристаллов

Монокристаллический светодиод фронтального свечения. Использование кристалла с высоким уровнем мощности, эффективный отвод тепла и полимерная прямоугольная линза с люминофором позволили добиться яркого и ровного белого свечения.

SMD 7020 относительно недавно появился на отечественном рынке, но уже успел зарекомендовать себя как яркий и надежный светодиод. Его используют для освещения витрин, бытовых помещений, а также салонов автобусов и багажных отделений легковых автомобилей.

Основными характеристиками светодиода SMD 7020 являются:

• габариты корпуса – 7,0х2,0 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,5 Вт;
• световой поток – 70 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

3020 — силиконовое покрытие

Для создания светового потока в светодиоде SMD 3020 используется мощный единичный полупроводниковый кристалл. Он создает ровный и комфортный световой поток белого цвета. Защиту от воздействия внешних факторов обеспечивает полимерный силикон, который также выполняет роль рассеивающей линзы.

Небольшие размеры корпуса, низкий уровень энергопотребления в совокупности с ярким световым потоком позволили эффективно использовать SMD для создания бытовых и промышленных ламп и прожекторов.

Технические характеристики светодиода SMD 3020:

• габариты корпуса – 3,0х2,0 мм;
• количество кристаллов – 1;
• потребляемая мощность – 0,06 Вт;
• световой поток – 10 Лм;
• угол свечения — 120⁰.

Расшифровка маркировки светодиодов

Рассмотри маркировку на примере SMD 3528 матрицы теплого белого света.

LED-WW-SMD3528

• LED – светодиод;
• WW – warm white – тёплый белый;
• SMD – диод для поверхностного монтажа;
• 3528 – размеры матрицы.

Многие производители пытаются уникализировать свой товар различными уловками. Так появляются серии 5636, 5736. Характеристики их полностью идентичны базовым моделям, а последняя цифра говорит лишь о незначительных изменениях типоразмера.

Сравнительная таблица рассмотренных LED SMD

В сводной таблице приведены характеристики всех рассмотренных светодиодов.

Какие есть виды

Помимо вышеперечисленных, существуют следующие типы светодиодов SMD.

Разновидность 5730-1

• У этих моделей по два отдельных кристалла с мощностью 1 Вт.
• Улучшенные модели отличаются высоким световым потоком до 158 лм/Вт.
• Максимальный рабочий ток составляет 350 А.
• Пульсирующий ток – до 800 А.
• Напряжение 3.2 Вт.
• Электродырочный переход может выдерживать температуру до +130 градусов.
• Модель пригодна для пайки оплавлением по стандарту JEDEC J-STD-020C.

Модель 3014 является относительно новым образцом сверхъярких диодов.

• Прямой ток кристалла не должен быть выше 30 мА.
• Прямое напряжение колеблется от 3.0 до 3.6 В.
• Белые светодиоды с тёплыми оттенками света имеют минимальную световую отдачу – 8 Лм.
• У LED с холодными оттенками светоотдача максимальная – 13 Лм.
• Размеры SMD-светодиодов составляют 3.0х1.4х0.75 миллиметров.
• Выводы анода и катода уходят на нижнюю часть корпуса. Это должно учитываться при производстве печатной платы.
• Размер контактных площадок увеличен, что значительно улучшает функцию теплоотвода и крепление самого диода.

Плюсы и минусы SMD перед другими типами LED

Кроме компактности и низкого уровня энергопотребления, которыми обладают все светодиоды, у SMD есть свои достоинства. К ним относится:

• возможность монтажа непосредственно на печатную плату:
• отличное отведение тепла;
• моментальный розжиг кристалла;
• независимость от количества включений и выключений;
• высокий уровень цветопередачи;
• возможность выбора цветовой температуры.

Несмотря на все преимущества у SMD светодиодов существуют и недостатки, к которым можно отнести:

• высокую стоимость;
• низкие показатели ремонтопригодности.

Также рекомендуем почитать интересную статью про самые популярные виды светодиодов.