Во многих современных осветительных приборах в качестве источников света применяются светодиоды (LED) поверхностного монтажа – SMD LED. Промышленность выпускает SMD светодиоды разных типоразмеров, мощности и цвета. Одними из самых распространенных для поверхностного монтажа являются светодиоды SMD 5050, технические характеристики и особенности применения которых, будут рассмотрены в этом материале.
Описание
LED SMD 5050 выпускаются в квадратном корпусе размером 5х5 мм, что отражается в цифровом индексе маркировки прибора. Высота корпуса составляет 1.6 мм.
В отличие от других LED, 5050 представляет собой светодиодный модуль, состоящий не из одного, а из трех светодиодов. В зависимости от типа модуля светодиоды могут быть белыми, монохромными (цветными) или иметь три разных цвета – RGB модули.
Белые led представляют собой сверхъяркие синие LED покрытые слоем люминофора. Люминофор поглощает монохромный свет и излучает свет, по спектральному составу близкий к солнечному. В зависимости от типа светодиода он может излучать спектр со световой температурой от 2800К до 12000К.
Монохромные сборки SMD 5050 могут излучать красный, синий, зеленый или желтый свет.
Светодиоды RGB SMD в квадратном корпусе 5050 состоят из красного, зеленого и синего светоизлучающих диодов (Red, Green, Blue). Регулируя интенсивность излучения каждого из трех цветов RGB модуля, можно получить белый свет или различные оттенки цветов видимого спектра.
Цвет, который излучает SMD 5050, маркируется следующим образом:
- SMD Wxx 5050 – белый;
- SMD Rxx 5050 – красный;
- SMD Gxx 5050 – зеленый;
- SMD Bxx 5050 – синий;
- SMD Yxx 5050 – желтый;
- SMD RGB 5050 RGB светодиод.
В зависимости от типа светодиода на месте символов хх могут находится обозначения, отражающие цветовую температуру белых светодиодов или длину волны цветных LED.
Конструкция
Выше уже упоминалось, что LED SMD 5050 выпускаются в квадратном корпусе размером 5х5х1.6 мм, изготовленном из термостойкого пластика. На нижней стороне корпуса располагаются выводы трех светодиодов. Между выводами LED установлены металлические подложки чипов, способствующие рассеиванию тепла.
Для определения назначения выводов светодиодов на корпусе led модуля имеется ключ, выполненный в виде скоса одного из углов. Ключ указывает на катоды светодиодов. Линза, прикрывающая кристаллы, изготавливается из прозрачного эпоксидного компаунда.
Технические характеристики
Светодиоды 5050 выпускаются многими производителями. Поэтому строгого стандарта, за исключением размера модуля, на данные приборы не существует. К тому же такие параметры диода как, потребляемый ток, прямое рабочее напряжение, мощность, световая отдача и световой поток напрямую зависят от цвета LED. Обычно эти параметры лежат в пределах:
- потребляемый ток – до 25 мА;
- падение напряжения на диоде от 1.8 В до 3.4 В;
- сила света от 500 мкд – 4500 мкд;
- угол рассеянья света – 120о;
- рабочая температура 65о С.
Выбирая светоизлучающие диоды для массового применения необходимо внимательно изучать даташит LED 5050 каждого конкретного производителя. К сожалению, малоизвестные китайские производители грешат тем, что намеренно завышают параметры своих приборов.
Поэтому, для полной уверенности соответствия led заявленным характеристикам, лучше произвести фотометрические испытания образцов. Также, по причине разброса параметров, нежелательно использовать светодиоды разных производителей в одном изделии.
LED лента на основе SMD 5050
В последние годы LED 5050 чаще всего применяются для изготовления светодиодных лент, при этом используются, как белые, так и цветные led. Особенно удобны led 5050 для изготовления RGB лент, так как три цветных светодиода, размещенные в одном модуле, позволяют сэкономить время на производство монтажа. К тому же, многие производители выпускают контроллеры RGB, ориентированные на данный тип светодиодов.
Иногда задают вопрос, какие светодиоды лучше 5050 или 5730? Такая постановка вопроса не совсем корректна. Дело в том, что светоизлучающие диоды 5730 гораздо мощнее 5050-х. Выдаваемый ими световой поток и рассеиваемая мощность почти на порядок выше. 5730 на led ленте зрительно воспринимаются как отдельные яркие светящиеся точки. В отличие от них, SMD 5050 дают равномерно светящуюся непрерывную полосу. 5730 целесообразнее использовать в качестве источников света для светодиодных ламп.
Схема включения и способы монтажа
Учитывая, что прямое падение напряжения на отдельном светодиоде 5050 составляет не более 3.5 В, целесообразно включать три светодиода последовательно с применением одного токоограничивающего резистора. Такая схема включения позволяет питать светоизлучающие диодные модули от источника постоянного напряжения 12 В.
При использовании белых или монохромных сборок обычно последовательно включают led одного модуля. В случае SMD RGB 5050 последовательно соединяют светодиоды одного цвета трех разных модулей. В обоих случаях на каждую сборку будет приходиться по одному гасящему резистору.
Преимущества последовательного соединения состоят как в экономии резисторов, так и в экономии энергии рассеиваемой на них. У этих преимуществ есть и оборотная сторона. В случае выхода из строя резистора или одного из диодов гаснет вся цепочка.
Как паять SMD 5050? В заводских условиях 5050 устанавливают методом групповой пайки. В небольшой мастерской или дома можно воспользоваться феном или паяльником. При использовании фена лучше применять низкотемпературные паяльные пасты. Если для монтажа SMD 5050 используется паяльник, то температура жала паяльника не должна превышать 300о С, а нагрев корпуса диода не должен быть выше 260о С. Время пайки не больше 10 секунд. Перед началом пайки не забудьте сперва определить полярность светодиода.
Видео
Для наглядности, предлагаем посмотреть видео, автор которого изготовил лампу для дома на основании 22 светодиодов 5050. По словам автора лампа потребляет всего 4,2 Ватта при напряжении 222 Вольта (измерения проводились ваттметром).
Подводя итоги можно сказать, что появление более ярких и мощных светодиодов не вытеснило SMD 5050 с рынка. Просто их сфера применения сместилась в сторону производства светодиодных лент. Отработанная технология, хорошие светотехнические и энергетические характеристики LED 5050 позволяют изготавливать надежные и энергоэффективные светотехнические изделия.
