SMD 3014: светодиоды повышенной яркости для поверхностного монтажа
Светодиоды SMD типоразмера 3014 применяются для производства светодиодных линеек, лент светодиодых ламп.
Параметры измерены при IF= 40 мА, Tокр=+25°C
Угол излучения 2θ½ = 120°
Белые светодиоды в корпусе SMD 3014
| Код товара | Марка | Цвет излучения | Цветовая температура, K | Световой поток, лм | Индекс цветопередачи | Напряжение, В | ||
| мин. | макс. | |||||||
| 205589 | BTR-3014CWD-1012 | холодный белый | 10000-13000 | 10-12 | >70 | 3.0 | 3.2 | |
| 205588 | BTR-3014WD-1012 | 6000-6500 | 10-12 | >80 | 3.0 | 3.2 | ||
| 42695 | A-3014HW-S1-08-HR1 | 6000 | 12-12,5 | >70 | 2.7 | 3.3 |  | |
| 119900 | A-3014HW-S1-08L-HR3 | 9,5-10,5 | >80 | 3.0 | 3.6 | | ||
| 119901 | 3014H431W-S1-08-HR3 | 11,5-12,5 | >80 | 2.6 | 3.2 | | ||
| 88212 | SD3014WN-5D1 | 10-11 | >80 | 2.6 | 3.2 | |||
| 205587 | BTR-3014NWD-1014 | нейтральный белый | 4000-4500 | 10-14 | >80 | 3.0 | 3.2 | |
| 205586 | BTR-3014VWVD-1012 | теплый белый | 2800-3200 | 10-12 | >80 | 3.0 | 3.2 | |
Цветные светодиоды в корпусе SMD 3014
| Код товара | Марка | Цвет излучения | Длина волны (nm) | Яркость, мкд | Напряжение, В | Номинальный ток, мА | Угол излучения (°) | |
| мин. | макс. | |||||||
| 205581 | BTR-3014SURC | красный | 625-630 | 600-800 | 2.0 | 2.2 | 30 | 120 |
| 205582 | BTR-3014SUGC | зеленый | 520-525 | 1000-1400 | 3.2 | 3.4 | 30 | 120 |
| 205583 | BTR-3014SUBC | синий | 457.5-460 | 400-600 | 3.0 | 3.2 | 30 | 120 |
| 205584 | BTR-3014SUYC | Желтый | 590-593 | 600-800 | 2.0 | 2.2 | 30 | 120 |
| 205585 | BTR-3014SUOC | оранжевый | 601-606 | 1200-1500 | 3.0 | 3.2 | 30 | 120 |
Размеры корпуса и монтажных площадок на плате, мм:
Сравнение характеристик SMD светодиодов 3528 5050 5630 5730 3014 2835
Разнообразие SMD светодиодов расширяется с каждым днем. SMD светодиоды 3528, 2835, 5050, 3014, 5630 и 5730 – лишь основные типоразмеры, которые уже обрели всемирную популярность. Параллельно с ними под знаком «Made in China» штампуют планарные светодиоды самых разных размеров с непредсказуемыми параметрами.
Если проверенные временем характеристики светодиодов SMD 3528 и SMD 5050, в большинстве своем, соответствуют заявленным параметрам, то к светоизлучающим диодам нового форм-фактора много вопросов. Китайцы лихо научились подделывать всё-то, что востребовано на потребительском рынке, включая LED-продукцию. Учитывая, что светодиодные лампы и ленты именитых европейских компаний тоже собираются в Китае, какое качество в них заложено?
Чтобы внести ясность и увидеть отличия среди наиболее применяемых ныне светодиодных чипов для поверхностного монтажа, предлагаем сравнить их электрические, оптические и конструкционные параметры. Но сначала несколько фраз о сфере их применения.
Область применения
SMD LED используют везде, где нужно что-то осветить, подсветить или попросту украсить. Они стали базовым элементом в лампочках общего освещения, в индикаторных панелях и ЖК-телевизорах, в системах аварийного освещения. Самым популярным товаром, собранным на SMD светодиодах по-прежнему остаётся светодиодная лента, а также её модификации в виде линеек и модулей.
В новой вариации многоцветные ленты конструируют на группах, которые состоят из четырёх мощных светодиодов разного цвета «R+G+B+W». В сумме их светоотдача намного больше, чем у привычных светодиодов SMD 5050, а наличие независимого white LED расширяет световые оттенки.
Краткие технические характеристики
Теперь рассмотрим каждый наиболее популярный типоразмер в индивидуальном порядке. С помощью цифр мы постараемся дать объективную оценку каждому виду, раскрыть сильные и слабые стороны.
Компания-изготовитель имеет право изменять опто-электрические показатели SMD светодиодов, указывая об этом в паспортных данных. Например, SMD 5730 от Samsung и Sanan будут немного отличаться световым потоком.
SMD 3528
Планарные светоизлучающие диоды этого типа можно смело назвать первопроходцами, благодаря им технология поверхностного монтажа достигла нынешних высот и продолжает прогрессировать. LED SMD 3528 имеет прямоугольную форму с соотношением сторон 3,5 на 2,8 мм и высотой 1,4 мм. С каждой из противоположных сторон меньшей длины видно по два контакта. На корпусе со стороны катода виден срез (ключ). Рабочая поверхность имеет круглую форму, покрытую люминофором.
Падение напряжения при номинальном токе 20 мА зависит от цвета излучения. Для белых LED оно может быть в пределе 2,8-3,4В, а световой поток 7,0-7,5 лм. Яркость SMD 3528 сильно зависит от температуры и при 80°C она снижается на 25%.
SMD 5050
Этот тип светодиода можно назвать усовершенствованной версией SMD 3528. Конструкция SMD 5050 позволила реализовать многоцветные светодиоды на базе синего, красного и зелёного кристаллов с возможностью раздельного управления каждым цветом. Внутри корпуса 5,0 на 5,0 мм расположено три кристалла с техническими параметрами идентичными SMD 3528.
SMD 5630
Со светодиодами SMD 5630 осветительные приборы шагнули на новую ступень развития. В корпусе размером 5,6 на 3,0 мм ученые сделали не только новый форм-фактор, но ещё и полупроводниковый прибор с некоторыми конструктивными особенностями, изготовленный с применением новых материалов. В отличие от предшественников, SMD 5630 характеризуется большей мощностью и светоотдачей.
Световой поток может достигать 58 лм, измеренный при прямом токе 150 мА. Через фирменные SMD 5630 разрешается пропускать до 200 мА постоянного и до 400 мА импульсного тока с коэффициентом заполнения 25%. Величина прямого напряжения зависит от оттенка белого света и может составлять от 3,0 до 3,6В.
Светодиод SMD 5630 имеет 4 вывода с ключом около первого контакта. Из них задействовано всего два вывода: 2 – катод (-) и 4- анод (+). Как и во многих современных LED SMD чипах снизу есть подложка, способствующая улучшению отвода тепла.
SMD 5730
Светоизлучающие диоды этой модификации появились почти одновременно с корпусом 5630 и являются их аналогами. В свою очередь они подразделяются на два вида: SMD 5730-05 и SMD 5730-1 с мощностью потребления 0,5 и 1,0 Вт соответственно. Оба вида относятся к разряду высокоэффективных светодиодов с тепловым сопротивлением всего 4°C/Вт. В отличие от SMD 5630 светодиоды 5,7 на 3,0 мм визуально выше (на 0,5 мм) и, вместо четырёх, имеют два контакта.
SMD 5730-05 выдерживает ток до 180 мА, рассеивая при этом 0,5 Вт активной мощности. Также он прекрасно работает в импульсном режиме с амплитудой импульса до 400 мА, длительность которого не более 10% от периода. Работая на номинальном постоянном токе, SMD 5730-05 обеспечивает яркость до 45 лм.
SMD 3014
SMD 3014 – относительно новый типоразмер, относящийся к классу слаботочных светодиодов. Максимальный прямой ток кристалла не должен превышать 30 мА. Зона прямого напряжения 3,0–3,6В. У белых светодиодов теплых оттенков светоотдача минимальна (8 лм), а у холодных – максимальна (13 лм). Размеры SMD 3014 составляют 3,0х1,4х0,75 мм. Выводы анода и катода не ограничиваются пайкой с торцов. Они уходят на нижнюю часть корпуса, что должно учитываться во время изготовления печатной платы. Увеличенный размер контактных площадок улучшает отвод тепла и крепление светодиода. Вывод анода в 2 раза длиннее катода.
SMD 2835
Разработчики SMD 2835 снабдили его самыми лучшими качествами, которые были у предшественников. Типоразмер 28 на 35 мм повторяет форму SMD 3528. Но у нового SMD 2835 гораздо больше эффективная площадь излучения, которая имеет прямоугольную форму покрытую люминофором. Высота элемента не более 0,8 мм. Несмотря на столь малые размеры, заявленный световой поток может достигать 50 лм.
По остальным электрическим характеристикам SMD 2835 очень схож с SMD 5730-05. В свою очередь, конструктив элемента идентичен светодиоду SMD 3014, когда выводы анода и катода выполняют функцию теплоотводящей подложки.
Особенности
По мере исследования китайских SMD LED нового формата этот раздел можно расширять бесконечно. Пока больше всего вопросов к мощности потребления. Приобретая, к примеру, несколько SMD 5730 для сборки светильника своими руками или линейку на SMD 3014 пользователь рассчитывает получить световой поток, приведенный в data sheet. Однако нередко простой замер тока нагрузки и несложные вычисления показывают, что реальная мощность одного светодиода ниже в 3–4 раза. Почему так?
Потому что размер 5,7 на 3,0 мм не означает, что внутри смонтирован соответствующий кристалл. Таким искусным способом китайцы вводят покупателей в заблуждение. Самое интересное то, что у покупателя практически нет выбора. Найти фирменный товар с правильно подобранными параметрами сложно.
При проектировании источника питания своими руками, нужно стремиться к тому, чтобы реальный ток в нагрузке составлял примерно 95% от указанного в технических характеристиках. Немного недогружая светодиод, можно добиться увеличения рабочего ресурса даже в случае с некачественными китайскими светодиодами.
У всех моделей светодиодов значения светового потока указаны для цветовой температуры 5000–5500°K. Более тёплые тона будут иметь светоотдачу меньше на 10%, а более холодные – больше на 10%. Кроме этого стоит помнить о погрешности во время тестирования, которая может достигать 7%. Так что не удивляйтесь, если вместо заявленных 50 люмен чип выдаст не больше 43 лм.
Перед первым включением всегда проверяйте светодиод мультиметром, так как цоколёвка, в случае с подделкой, может не совпадать. Возле ключа может быть как анод, так и катод чипа.
В дешёвых монохроматических светодиодных лентах SMD 5050 можно увидеть, как все три чипа одного светодиода включены в параллель и запитаны от одного резистора. Такой подход упрощает разводку токоведущих дорожек гибкой печатной платы, уменьшает количество используемых резисторов, а значит, снижает затраты на производство. Конечно, срок службы такой ленты тоже снижается.
Китайские умельцы научились создавать SMD светодиоды любой произвольной формы, в чём можно легко убедиться. Достаточно снять защитный рассеиватель с нескольких лампочек разных фирм (цоколь Е14, Е27) и прочесть тип установленного светодиода на плате. Кажется, разнообразию нет предела. Технические характеристики подобных чипов предугадать невозможно.
Светодиоды SMD 3014
SMD (чип) светодиоды типоразмера 3014 – мощные полупроводниковые источники света с прямым напряжением от 2,7В до 3,3В и силой прямого тока до 30мА. Сила светового потока при этом в зависимости от номинала варьируется от 9лм до 11лм.
В качестве материалов светоизлучающего кристалла используются Индий (In), Галлий (Ga) и Нитроген (N). Применение легирующих добавок и разнообразных технологий производства позволяют получить различные оттенки белого свечения: холодный, теплый и дневной белый.
Корпус светодиодов SMD 3014 изготавливается из термоустойчивого пластика, линза рассеивания матовая, залитая эпоксидной смолой. Отличительной особенностью представленных светодиодов является большая контактная площадка (теплоотводящая подложка), обеспечивающая дополнительный отвод тепла, накапливаемого в процессе свечения.
Типоразмер 3014 указывает на габаритные размеры светодиода – 3,0×1,4 мм. Монтируются светодиоды на поверхность по SMD-технологии (Surface Mounted Device) с помощью групповой пайки или с использованием термовоздушной паяльной станции. Процесс оплавления рекомендуется проводить в атмосфере азота при соблюдении временно-температурных условий пайки.
Катодный вывод чип-светодиодов 3014 визуально определяется небольшим срезом угла корпуса. При подключении питания следует учитывать полярность светодиодов. Также запрещено подключать светодиоды напрямую к источнику питания. В качестве ограничительного стабилизатора тока необходимо использовать драйверы питания или резисторы. При этом на каждую цепочку последовательно соединенных светодиодов подключается отдельный резистор.
Повышенная рабочая температура среды составляет не более +85°С, пониженная рабочая температура – не ниже -40°С. Потери мощности не превышают 120 мВт. Угол свечения широкий – 120°. Срок службы не менее 10 000 ч.
Применяются светодиоды поверхностного монтажа SMD 3014 в качестве светоизлучающих источников в различных устройствах освещения и декоративно-красочной подсветки, а также для полноценного основного освещения: светодиодные лампы, автолампы, светильники и прожектора общего освещения, индикаторы приборной панели, наружная реклама, автодорожные знаки, интерьерное оформление зданий и многое другое.
Более подробные характеристики, расшифровка маркировки, габаритные размеры, цоколёвка полярности, а также рекомендации по подключению и пайке светодиодов SMD 3014 указаны ниже.
Гарантийный срок работы поставляемых нашей компанией LED-светодиодов SMD 3014 составляет 2 года, что подкрепляется соответствующими документами по качеству.
Окончательная цена на светодиоды SMD 3014 зависит от количества, сроков поставки, производителя, страны происхождения и формы оплаты.
Технические характеристики и рекомендации по работе с 3014 SMD
Светодиодные чипы 3014 SMD сравнительно новые, с кристаллами галлия, индия и нитрогена. Чтобы получить различные оттенки белого, используются легирующие добавки. Напряжение 2,7-3,3 В, максимальный ток – 30 мА, поток света 9-11 лм. SMD 3014 устанавливается в бытовые точечные светильники, автолампы, на металлические модули и ленты. Радиолюбители используют эти чипы при создании различных схем для подсветки и индикации.
Маркировка светодиодов 3014
В маркировке цифры 3014 указывают длину и ширину термоустойчивого пластикового корпуса (площади контакта) – 3,0×1,4 мм. Толщина бывает 0,5-0,8 мм.
Буквы используются для обозначения цвета свечения:
Цоколевка и угол рассеивания света светодиодов типоразмера 3014
Цоколевка светодиодов SMD 3014 стандартная – катод (минус) определяется по метке в виде среза. Кристаллы размещены в теплоотводе, выводы планарные (плоские). Отличить их можно по маркировке «+» и «-» и внешнему виду.
Свет рассеивается под углом 120 градусов. Максимальная яркость в середине пучка. При создании модуля своими руками необходимо дополнить его рассеивающей линзой, чтобы увеличить площадь освещения.
Полярность светодиодов 3014
Все выводы, которые располагаются на стороне метки, минусовые. Они не только припаяны с торцов, но и вмонтированы в пластик корпуса. Выводы анодов (плюсовые) в 2 раза больше, чем катодов (минусовые). Возможность определить полярность визуально значительно облегчает процесс диагностирования и подключение.
Важно! Светодиод, излучающий белый или синий свет, не всегда можно проверить мультиметром, так как из-за увеличенной мощности он не светится даже при соблюдении полярности. Нужно использовать режим, предназначенный для тестирования транзисторов, который имеется в самых современных приборах.
Рассеивание света светодиодом 3014
SMD Led 3014 относятся к группе полупроводников, которые монтируются на поверхности платы. Матрица установлена в корпус, требуемый угол рассеивания обеспечивает инкапсуляция, окружающая сборку и защищающая ее. Поток света направляется перпендикулярно плате.
Справка! Недавно появились ленты, в которых диоды размещены не посередине, а по краю. Свет рассеивается параллельно печатной плате.
Если сравнивать ленту из светодиодов SMD 3014 с лампой накаливания, то свет от них распространяется по-разному. Лампа основной поток направляет на место размещения, диодная лента позволяет осветить все углы.
Схема подключения светодиодов 3014
Чтобы SMD 3014 работали длительный срок, их соединяют последовательными цепочками через резистор. Цепочки соединяют параллельно.
Существуют 2 схемы подключения:
При использовании драйвера он выбирается таким образом, чтобы его мощность соответствовала мощности подключаемых чипов. Резистор в схему не включается. При использовании блока требуется ограничение тока, поэтому подбирается резистор с соответствующим сопротивлением и мощностью.
Монтаж светодиодов типоразмера 3014
Аббревиатура «SMD» означает, что эти чипы устанавливаются на поверхность платы, ножки заменены металлической контактной площадкой, которая присоединяется к печатной плате при помощи паяльной станции или методом групповой пайки (с соблюдением определенных параметров температуры и времени). Для производителей светильников и лент эта технология позволяет снизить себестоимость готовых изделий.
Внимание! Домашних условиях важно помнить, что при установке на плату важно соблюдать полярность.
Температура и время пайки светодиодов 3014
Максимальная температура пайки – +260°С, время – до 5-и секунд.
В домашних условиях и на мелкосерийных производствах используется паяльник с регулируемой температурой и тонким жалом. Припой берется очень маленькими капельками, каждый вывод обпаивается отдельно. При отсутствии опыта результат получается не аккуратный – припой не полностью покрывает контакты, площадь неровная.
Важно! Для получения хорошего результата важно использовать качественный жидкий флюс, который по окончании работы удаляется при помощи спирта.
Контактные площадки для светодиодов 3014
Светодиодный чип 3014 SMD обладает сравнительно небольшими размерами, поэтому чаще всего в площадку монтируется всего один кристалл (реже – два, соединенных последовательно). В процессе производства в площадке прокладываются жилы, проводящие ток из внешнего источника. Такая конструкция обеспечивает хороший отвод избытков тепла.
Так как 3014 SMD маленькие, их мощность не бывает более 0,1 Вт, напряжение – более 3,3 В. На плате 3014 SMD можно разместить в непосредственной близости друг от друга.
Рекомендации по работе со светодиодами
Чип SMD 3014 нельзя подключить к источнику питания напрямую, требуется резистор. К одному сопротивлению последовательно подключается не более 3-х, 4-х диодов, несколько цепочек соединяются параллельно.
Если необходимо запитать один чип 3014 к источнику 12 В, то сначала рассчитывается сопротивление. Если напряжение 3 В, резистор должен «забрать» 9 В. По закону Ома его сопротивление 9/0,03=300 Ом. Далее вычисляется мощность сопротивления: 9*0,03=0,27 Вт. Резистор можно включить как со стороны катода, так и со стороны анода.
Внимание! Для подключения единичных чипов СМД существуют постоянные СМД-резисторы, устанавливаемые на плату. Форма круглая, квадратная или прямоугольная. По высоте эти элементы небольшие, контакты припаяны к корпусу.
При расчете сопротивления для цепочки необходимо учесть, что напряжение плюсуется. Это значит, что к источнику питания 12 В можно подключить всего 4 чипа 3014 (лучше 3). Резистор заберет 3 В (100 Ом, 0,09 Вт).
Если диодов много и они собраны в последовательные и параллельные цепочки, ток, проходящий через них, должен быть одинаковый. Это обеспечивает стабилизатор, дополнительно нивелирующий отрицательное воздействие обратного тока. В схему стабилизатор включается между источником питания и сопротивлением.
Чтобы СМД мигал, требуется транзистор, резистор и конденсатор. После включения начинается зарядка конденсатора, транзистор открывает его на мгновение, ток переходит на чип, он мигает. Если использовать 2 конденсатора и 2 резистора, подключенных к двум чипам, конденсаторы заряжаются по очереди и по очереди открываются, диоды мигают в разное время.
Основные выводы
Промышленность предлагает изготовленные из SMD лампы, ленты для основного освещения и подсветки, автолампы, прожекторы, индикаторы, знаки. Радиолюбители собирают конструкции своими руками. Это может быть цветомузыка, мигающие ленты, бегущие огни, сценические костюмы, даже ходовые огни для транспортных средств.
Независимо от того, какая конструкция изготавливается, в первую очередь проверяются технические характеристики чипов. Самый важный показатель – мощность.
Чтобы определить мощность СМД, требуется источник, напряжение которого можно менять. К нему подключается резистор и вольтметр. При изменении вольтажа источника диод засветиться, после достижения максимального уровня свечения показания вольтметра перестанут меняться. На основании полученного значения напряжения рассчитывается резистор и другие элементы схемы.