Меню

Светодиод с малым потреблением тока



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.

Потребление в зависимости от типа светодиода

Индикаторные

Индикаторные диоды

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

Осветительные диоды

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.

Напряжение питания бытовых устройств на диодах

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.

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.

Источник

Светодиод с малым потреблением тока

Изменится ли что либо в выборе если ток 0.1 мА? Вроде зависимость в таких условиях должна быть линейной.Нет. На очень малом токе эффективность падает.
Где-то на форуме было. ЕМНИП, для XML-2, максимум эффективности при токе около 20мА.

Читайте также:  Найти ток смещения в конденсаторе

Какой светодиод, близкий к нейтральному, даст максимальный поток света при токе в 1 мА?Возможно что-то из XP-G3 или LH351B.

Где-то еще было.
да везде в районе 100-140мА

более правильно «яркость/мощность».
ну да. тоже есть смысл. но замеров не припомню.

Вроде зависимость световой поток (количество квантов) от тока для полупроводника должна быть линейной. Вот всякие люминофоры могут быть нелинейными. Потом начинает работать нагрев.

Могут ли слаботочные светодиоды быть эффективнее мощных? Их же проще сделать качественными, без дефектов.

Вроде зависимость световой поток (количество квантов) от тока для полупроводника должна быть линейной.

«Следует отметить и хорошо заметный на этих рисунках экстремум на линиях графиков отношений лм/Вт при малых значениях плотности тока»
«Вероятно, это связано с «резонансной» характеристикой работы системы параллельных структур кристалла, имеющего большую площадь активной области с определенным количеством и размером квантовых ям, квантовый выход которых имеет максимум лишь при определенной степени инжекции (или прямого напряжения).»
http://www.kit-e.ru/articles/led/2006_11_42.php

Могут ли слаботочные светодиоды быть эффективнее мощных?На одинаковом токе — запросто.

да. в подсветке копки 0.5вт smd светодиоды светятся на токах в десятки микроампер в разы (а то и на порядок) ярче тех же xm-l

А не можете подсказать как искать эти эффективные диоды? В Промэлектронике например предлагают читать даташиты, при числе диодов за тысячу. Может есть магазины, где можно провести выбор по параметрам. Или магазины, которые сами выделяют наиболее интересные экземпляры.

В промэлектронике на витрине есть горящие образцы, но кто их туда отбирал девочки сказать не могут. Реально ли там лучшие или те, что залежались, не понятно.

Дорого. И габариты большие.
PIC10F*** и одна 7135. Можно просто спаять бутербродом.
Стоит копейки и в габаритах соизмеримо с обычны полуваттным резистором, меньше обычного индикаторного светодиода.
А ведь есть линейники в корпусе sot23, тогда совсем мелким получится.

Сейчас в зажигалках, на индикации ставят синие диоды дикой яркости.На одинаковом токе XM-L2 (питание ШИМом) намного больше люмен выплевывает, в несколько раз.
Сравнивал на токах 0-20мА, когда долгоиграющий мелкий светильник делал для палатки (под коньком) на одном 16340, что-бы гарантированно на двухнедельный поход хватало. Изначально рассматривал и на нескольких мелких светодиодах, пока не попробовал сравнить, XPL/XML2 не дали ни единого шанса мелким светодиодам.
Другое дело, что «зажигалочный светодиод» сразу с линзой идет, там на одном миллиампере с метра читать можно, в мелком, но достаточно ярком хотспоте.

Не нравятся мне синие на индикации.
Есть и белые, например суперяркие от CREE: C503D, C535A, C374T, .
Где-то на форуме было о их тестировании.

Источник

Маломощные Светодиоды

dva-400x170

Светодиоды маломощные активно используются в самых разнообразных формах: начиная от индикаторов, заканчивая военной техникой.
Сначала маломощные светодиоды были недостаточно яркими, поэтому и использовались только как индикаторы. Со временем технологии создали сверх яркие светодиоды, которые по прежнему требовали совсем мало энергии для работы. Это и послужило масштабному расширению сферы их применения. Они маленьких размеров, с низким потреблением и высокой светоотдачей, стали просто незаменимой частью техники.

Плюсы маломощных светодиодов

• Небольшие размеры
• Экономность
• Прочность
• Маленький нагрев
• Многообразие оптики
• Устойчивость к воде
• Устойчивость к вибрации

Читайте также:  Принцип действия двигателя постоянного тока устройство характеристики

Чаще всего маломощные светодиоды применяются в светильниках, рекламе, автомобилях, бытовой технике, мобильных гаждетах и даже светофорах.

83076717-1ed3-4461-9c5b-e8a7600177bc

Характеристики маломощных светодиодов

Светодиоды представляют собой полупроводник на основе кристалла с дырочно-электронным переходом. Свет излучается в результате того как ток проходит через кристалл. Спектр света, который излучает светодиод, зависит от полупроводников, их химического состава. Светодиоды отличаются по следующим характеристикам: допустимая мощность, ток, угол излучения, сила света, срок службы.

Эффективность светодиода маломощного

Данная характеристика показывает соотношение необходимой мощности и выдаваемого света (Вт\Лм). Этот показатель – основной для производства, ведь он показывает эффективность использования светодиодов в производстве.
По этой характеристике светодиоды во многом превосходят возможные аналоги. В частности, показатели лампы накаливания -10 Лм/Вт, люминесцентной лампы – 30 Лм/Вт, светодиодов – 120 Лм/Вт.

svetodiody3

Мощность

Маломощными называют светодиоды, которые работают в диапазоне 0,5 Вт, или 20-60 миллиампер.

Температура цвета

Светодиоды могут давать цвет, разный по температуре: от 2500 до 9500 кельвинов.
Белый теплый цвет светодиода значит температуру в районе 2500 кельвинов. Белый нейтральный – 4500 кельвинов, холодный белый – 6500-9500 кельвинов.

Срок работы или ресурс светодиодов

Учитывая достаточно высокую стоимость светодиодов, ресурс работы — важный показатель. Приобретая дорогостоящий источник света, люди ждут, что работать он будет долго. Срок службы светодиодов заявлен в районе 10 лет. Но иногда они могут работать меньше. Что может повлиять на срок службы светодиода? Во-первых, это уровень тока. Если он выше, чем нужен для работы, диод начинает рассыпаться. Во-вторых, температура. Светодиод, хоть и не сильно нагревается, но все же нуждается в отводе тепла. Если это не обустроено, то со временем светодиод тускнеет.

Маломощные индикаторы

Один из наиболее распространенных видов маломощных светодиодов. Они моментально вытеснили лампочки накаливания, которые до этого использовались в качестве индикаторов.
Они бывают по размерам от 3 до 10 миллиметров и обладают массой преимуществ. Их используют в бытовой технике, фонариках, светофорах… Высокая яркость дает возможность использовать их практически везде.
Ток, необходимый для работы, совсем небольшой – от 20 до 40 мА, а излучаемый свет – от 3 до 5 Лм.
Угол света может быть небольшим (15-45 градусов), а может быть широким (110-140 градусов).
Цвет излучаемого света: от теплого белого, до холодного. К тому же используются двухцветные комплекты.

svetodiody-harakteristiki

Светодиоды SMD

Маломощные светодиоды часто используются для поверхностного монтажа. В этой технологии светодиоды располагают на печатных платах, для последующего использования ( среди прочего для выпуска светодиодных лент). Наиболее распространенные: 3528 и 5050.

Светодиоды SMD 3528

Используются для создания ламп, панелей, автолампочек, светодиодных лент. Рабочий ток таких светодиодов равен 20 мА, напряжение – 3 Вт, а мощность – 0, 07Вт.
Яркость света – от 3 до 7 Лм, а цвет радует многообразием. Они бывают белыми, желтыми, красными, синими, зелеными. Это в результате позволяет получать просто огромный спектр цвета.

Светодиоды SMD 5050

Они отличаются от 3528 расположением светодиодов. Они монтируются в группах по трое (синий, зеленый и красный). Такие ленты называют RBG,так дают разноцветный цвет.
Их характеристики несколько выше, чем у 3528.
Рабочий ток равен в диапазоне от 60 до 70 мА, напряжение – 3 Вт, а мощность – 0, 21Вт.
Яркость света – от 10 до 21 Лм.

Читайте также:  Tig горелка с регулировкой тока

Источник

Мощность и потребление светодиодных ламп

Светодиодные лампы появились не так давно, но стремительно приобрели популярность. Они используются для наружного и внутреннего освещения, доказав свою практичность, универсальность и ощутимую экономию при использовании. Большое количество покупателей отдают предпочтение светодиодной продукции, так как стоимость оборудования постоянно снижается. Мощность светодиодной лампы является ключевым техническим параметром. Необходимо тщательно изучить вопрос, чтобы не ошибиться при выборе светодиодной продукции.

Мощность

Светодиодная лампа

Мощность светодиодных ламп – то, что определяет яркость свечения. Проблем с классическими лампочками ни у кого не возникает, каждый потребитель прекрасно ориентируется в вопросе, как светят лампы с мощностью от сорока до ста ватт. Но разобраться, насколько мощной должна быть светодиодная лампа, потребляющая в разы меньше электрической энергии, не совсем легко.

Люди все чаще задумываются об отказе от ламп накаливания и переходе на светодиодное оборудование. Светодиодные прожекторы, мощность которых самая разная, пользуются все большей популярностью. В домах и квартирах могут быть установлены лампы накаливания самой разной мощности, в зависимости от потребностей. Подобрать подходящий эквивалент светодиодных ламп помогут таблицы. Они сравнивают потребляемые мощности обоих вариантов. Светодиодная лампа потребляет в шесть раз меньше, чем лампа накаливания. Таблица соответствия поможет максимально точно подобрать светодиодный вариант, соответствующий лампе накаливания. Там проведена аналогия, сравнивается мощность светодиодной лампы и классической.

Светодиодные светильники превосходят обычную лампочку по всем критериям, кроме ценовой. Стоимость светодиодных ламп в несколько раз выше. Но данный факт не показатель, так продукция окупается очень быстро благодаря очень невысокому энергопотреблению. За время работы элемента пользователь сменил бы несколько обычных ламп, а также происходит существенная экономия на счетах за электричество.

Потребляемая мощность светодиодной ленты невысокая, это позволяет сразу же ощутить изменения в счетах за электричество.

Кроме упомянутых вариантов, бывают и другие типы осветительных приборов. Не все имеют представление, что светодиодные лампы также намного выгоднее, чем люминесцентные или галогенные. Первые потребляют в несколько раз больше энергии, имеют непродолжительный срок службы. Вторые – очень энергозатратные и служат на порядок меньше.

Минусом светодиодного светильника многие пользователи называют яркий белый свет. Но цвет освещения бывает разным: теплым и мягким белым, теплым белым, белым, холодным белым, дневным, холодным дневным. Важным аспектом, требующим внимания, является пульсация прибора. Качественная лампа не должна пульсировать, поскольку данный факт крайне негативно сказывается на самочувствии человека. Например, светодиодные приборы ASD имеют очень низкий коэффициент пульсации и рекомендованы к установке в детских и медицинских учреждениях.

Чтобы выбор осветительного прибор на диодах был корректным, важно знать какие светодиодные ленты выпускаются. Лента имеет вид гибкой платы с припаянными на основании световыми диодами. Светодиодный элемент бывает различной классности защиты. Питание ленты происходит от постоянного напряжения разной величины: 5, 12, 24 и 36 В. Стоит отметить, что существуют разновидности лент, функционирующие от классического напряжения в 220 В. Они требуют установки специального УЗО. Есть открытые и закрытые модели. Также на плате применяются разнообразные светодиоды. В описании к изделию всегда указывается количество световых элементов на один метр.

Источник