SWG светодиодное освещение
Основы светотехники Урок 4а

Устройство и виды светодиодов. Белый свет светодиодов

Ранее мы разбирали источники света в целом, а теперь переходим к тому, на чём держится современное LED-освещение — к светодиодам. Разберёмся, из чего состоит светодиод, какие варианты корпусов используются на практике и по какой причине белое свечение в LED устроено иначе, чем может показаться.

Содержание

  1. 1. Как устроен светодиод
  2. 2. Основные типы корпусов светодиодов
  3. 3. Цвет светодиодов
  4. 4. Вопросы для самопроверки

Устройство светодиода

Светодиод представляет собой полупроводниковый кристалл, который начинает излучать свет, когда через него проходит электрический ток.

По принципу работы это диод: ток он пропускает лишь в одном направлении. Поэтому при подключении к питанию важно не перепутать полярность.

В повседневной речи «светодиодом» часто называют не только сам кристалл, но и готовую деталь для монтажа: кристалл в корпусе, соединённый с выводами или контактными площадками.

Схема устройства светодиода

Виды корпусов светодиодов

На практике чаще всего встречаются три базовых формата корпусов: DIP, SMD и COB.

DIP — это привычные «классические» светодиоды со штырьковыми выводами, которые устанавливают в отверстия печатной платы. SMD — компоненты для поверхностного монтажа. COB — исполнение, где в одном корпусе на общей подложке размещено сразу много кристаллов.

Примеры корпусов светодиодов DIP
Примеры корпусов светодиодов SMD
Примеры корпусов светодиодов COB
DIP — традиционный корпус со штырьковыми выводами
SMD — самый распространённый формат для поверхностного монтажа
COB — множество кристаллов на одной общей подложке

Цвет светодиодов

От химического состава кристалла зависит, какой свет он излучает: красный, оранжевый, жёлтый, зелёный или синий. Также существуют светодиоды инфракрасного и ультрафиолетового диапазона.

Кристаллов с белым свечением в буквальном смысле не бывает. Белый цвет получают другим способом: используют синий либо фиолетовый кристалл и наносят на него слой люминофора.

Люминофор «переводит» часть синего света в жёлтую или оранжевую часть спектра, и в результате суммарное излучение воспринимается глазом как белое.

На цветовую температуру белых светодиодов влияет состав люминофора, его оттенок, а также плотность и толщина слоя. У тёплых LED люминофор, как правило, более плотный и оранжевый, а у холодных — более прозрачный и лимонно-жёлтый.

Цвета светодиодов и принцип получения белого света

Что важно запомнить

Светодиод — это источник света на основе полупроводника
При подключении светодиода нужно соблюдать полярность
В светодиодных лентах чаще всего используются SMD-светодиоды
Белое свечение LED получают благодаря люминофору

Теги

#основы #устройство

Вопросы для самопроверки

1. Нужно ли учитывать полярность при подключении светодиода?

Показать ответ
Да. Светодиод пропускает ток только в одном направлении, поэтому при подключении необходимо соблюдать полярность.

2. Какой тип корпуса светодиодов чаще всего используется в светодиодных лентах?

Показать ответ
В большинстве случаев в лентах применяются SMD-светодиоды — элементы, рассчитанные на поверхностный монтаж.

3. Каким образом светодиоды дают белый свет?

Показать ответ
Белое свечение получают так: берут синий или фиолетовый кристалл и покрывают его люминофором. Люминофор преобразует часть излучения в жёлтую область спектра, и суммарно это воспринимается как белый свет.

Навигация по статье