Светодиоды: всё, что нужно знать

В новой публикации рубрики "Полезная информация" поговорим о самом важном элементе LED-светильника - светодиодах. Какие светодиоды существуют, каково устройство светодиодов, принцип работы светодиодов и более - читайте ниже.

Светодиоды: всё, что нужно знать

Что такое светодиод

Светодиод (он же LED, light-emitting diode) – это полупроводниковый компонент, с двумя разными полупроводниками (p и n полупроводники), в котором при подаче электрического тока в прямом направлении начинается процесс рекомбинации, иными словами – обмен между проводниками электронами (N полупроводник) и «дырками» (P полупроводник). В процессе рекомбинации пары электрон-дырка выделяются фотоны света, что и наделяет светодиоды их осветительными свойствами.

В реальности, чтобы светодиод излучал достаточное количество фотонов света, одного р-п-перехода в кристалле оказывается недостаточно, и приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры — так называемые гетероструктуры.

Процесс электролюминесценции

Светодиод подключают к источнику тока в соответствии с полярностью выводов. Под действием тока начинается движение свободных отрицательно заряженных электронов и положительно заряженных «дырок». Эти частицы направляются к притягивающим их полюсам. В переходном слое (p-n переход) заряды рекомбинируют. За счет этого часть их энергии освобождается с выделением фотонов света.

Производство светодиодов

Светодиоды создаются по процессу, состоящему из трех этапов:

Выращивание кристалла — Кристаллы выращиваются на диэлектрической подложке при помощи технологии термического разложения металлоорганических соединений содержащих все нужные химические элементы. В газовой камере под воздействием температуры выполняется послойное наращивание кристаллической структуры из различных полупроводников. Толщины выращиваемых слоев тщательно контролируются. Важно обеспечить однородность структур на поверхности подложек.
Создание чипа — Пленка, выращенная на одной подложке, разделяется на несколько тысяч чипов.
Бинирование — сортировка чипов по категориям при серийном производстве по: световому потоку, оттенку цвета свечения, выходному напряжению.

Далее чип помещают в корпус, а на поверхность готовых чипов наносят один из вариантов оптического покрытия, чаще всего люминофор. Прикрепляются контактные выводы.

Компоненты и конструкция светодиодов

На рисунке изображен SMD светодиод 2835, один из наиболее популярных светодиодов в осветительной отрасли. Базовый светодиод состоит из:

  • Люминофора
  • Кристалла
  • Анода (+)
  • Катода (0)
  • Теплоотводящей подложки
Устройство SMD светодиода

По своему назначению светодиоды обычно разделяют на индикаторные и осветительные. Не будем останавливать на первых и сразу обсудим осветительные LED. Осветительные светодиоды делятся на 2 типа, согласно их конструкции:

  • COB, он же Chip On Board
  • SMD, он же Surface Mounted Device, устройство поверхностного монтажа

SMD светодиоды являются наиболее часто используемыми, поэтому остановимся на них подробнее. Их можно разделить на 3 категории:

  • Малой мощности, до 0.5 Вт (20-60 мА)
  • Средней мощности, 0.6-3 Вт (100-700 мА)
  • Большой мощности, более 3 Вт (1А и выше)
Визуализация классификации светодиодов

SMD-светодиоды и их форм-факторы:

Существует несколько типов светодиодов, которые имеют различные показатели рабочего тока, мощности и светового потока. Листайте галерею и ознакомьтесь с таблицей ниже, чтобы увидеть, в чём выражается эти различия:

3528505056305730 (-1)28357020
Рабочий ток20-25 мА60-75 мА150 мА150(300) мА150(300) мА150 мА
Мощность0,07 Вт0,21 Вт0,5 Вт0,5(1) Вт0,5(1) Вт0,5 Вт
Световой поток3-7 Лм10-21 Лм40-50 Лм40-50(100-150) Лм40-50(100-150) Лм45-60 Лм

Обратите внимание, что у светодиодов типа 5730 (5730-1) существуют модификации с 1 и 2 кристаллами, а у 2835 есть версии с разной мощностью.

Основные характеристики SMD-светодиодов

Световой поток (Лм) – близкая к восприятию человеческим глазом количественная величина световой энергии на 1 единицу времени, которую излучает светодиод. Иными словами, чем выше у диода световой поток, тем ярче он светит.

Светоотдача или эффективность (Люмен/Ватт) –  это отношение величины светового потока, излучаемого светодиодом к величине электрической мощности, потребляемой при этом из источника электроэнергии, питающего светодиод.

Цветовая температура (Кельвины), выделяется 3 основных группы:

  • 2500-3000К – Теплый белый свет (WW) – обычно используют в уличном освещении, а так же в интерьерных решениях, для создания уютной атмосферы. (бары, рестораны и т.д.)
  • 4000-5000К – Нейтральный белый свет (NW) – для освещения рабочих мест в офисе и на производстве.
  • 6500-9500K – Холодный белый свет (CW)

Падение Напряжения (В) – значение показывает, на сколько вольт уменьшится напряжение в цепи при прохождении через светодиод. Необходимо учитывать для выбора подходящего источника питания.

Номинальный рабочий ток (мА) – при незначительных отклонениях от рабочего тока светодиод быстрее деградирует, а при сильных перегорает. Влияет на световой поток.

Угол свечения – обычно составляет 120-140°.

Коэффициент пульсации  — эта характеристика показывает, насколько сильно излучаемый свет пульсирует.

Рабочая температура –  влияет на ресурс и жизнеспособность светодиодов. На температуру влияют сила тока, температура эксплуатации светодиода, метод теплоотвода.

Индекс цветопередачи — определения цветопередачи освещаемого объекта относительно эталонного шаблона. (значение 100 приравнивается к эталону и обозначает цветопередачу объекта освещаемого солнцем после полудня). Чем меньше значение цветопередачи, тем хуже отображаются цвета.

Схемотехника печатных плат SLED ламп и светодиоды на них

В светильниках «СЛЕД Системс» используются светодиоды отечественных и зарубежных брендов. Все они составляют часть SLED Lamp — запатентованной технологии создания профессиональной светодиодной лампы SLED Lamp, отделяемой от корпуса светильника и дающей возможность гибко менять его параметры.  Использование не менее 10 см2 площади печатной платы на 1 вт мощности СДМ и геометрия печатной платы при многорядности расположения светодиодов – «золотой прямоугольник» (т.е. коэффициент соотношения сторон 1.61) позволяют подавать на светодиод рабочий ток в 3-4 раза меньше номинального, что существенно снижает выработку паразитного тепла. Таким образом, светильники SLED имеют гораздо более эффективное энергопотребление (за счёт отсутствия необходимости во внешнем радиаторе) и бóльший срок службы по сравнению с бюджетными аналогами, при этом сохраняя все преимущества высокоэффективных светодиодных светильников.

SLED Lamp также позволяет нам производить широкую гамму светильников для самых различных задач освещений, используя в них единый светодиодный модуль, что позволяет стоимость производства и предложить клиентам решения освещения по конкурентной цене. Если Вас также интересует организация освещения на Вашем объекте — просто отправьте ТЗ или его спецификацию в форме на нашем сайте, либо свяжитесь с нами любым другим удобным способом. Наши специалисты всегда готовы помочь и осуществить профессиональный и индивидуальный подбор освещения, в том числе с адаптацией светильников под Ваши требования.


Вы можете также следить за новостями компании «СЛЕД Системс» в нашей официальной группе ВК и канале в Телеграм. Для наших подписчиков у нас действуют особые условия доставки заказа!

Другие статьи

Посмотреть все

19.12.2025

Светильники для объектов с высокими потолками: как организуется освещение

стрелка ссылки

В новом выпуске "Полезной информации" расскажем, как организуется освещение высоких пролётов, и что нужно учитывать при подборе светильников....

10.12.2025

Линзы для светильников SLED: путешествие от гранулы до готового изделия

стрелка ссылки

Рассказываем, как происходит процесс создания линз для промышленных светодиодных светильников SLED...

11.11.2025

Производство промышленных светильников

стрелка ссылки

Компания "СЛЕД Системс" — современный производитель промышленных светильников в России, осуществляющий полный цикл работ от проектирования до контроля...

24.10.2025

Степень защиты IP67. Расшифровка. Светильник светодиодный промышленный IP67

стрелка ссылки

Светодиодный промышленный светильник IP67 - что это такое, и что означают буквы и цифры в этом стандарте...

04.10.2025

Как подобрать освещение для цеха

стрелка ссылки

Правильно спроектированное освещение цеха играет ключевую роль в обеспечении безопасности, производительности труда и экономической эффективности пред...

11.04.2025

Правила пожарной безопасности электрооборудования и светильников в частности

стрелка ссылки

Что нужно знать о требованиях, нормах и определениях пожарной безопасности в сфере освещения. ...

14.02.2025

Освещённость. Нормы освещенности промышленных помещений

стрелка ссылки

В новом выпуске "полезной информации" поговорим о понятии освещённости, а также подробно обсудим нормы освещенности промышленных объектов....

27.11.2024

Блоки аварийного питания (БАП) в LED-светильниках

стрелка ссылки

В этом выпуске "полезной информации" поговорим о БАП - блоках аварийного питания, применяемых в промышленном светодиодном освещении...

31.10.2024

Драйверы LED-светильников, ч.2: диммер.

стрелка ссылки

Во второй части рассказа про драйверы в промышленном LED освещении обсудим дополнительные модули-драйверы, предназначенные для изменения световых хара...

18.10.2024

Маркировка кабеля LS, HF, FR, LTx: что означает и где применяется

стрелка ссылки

Что означают англоязычные маркировки кабеля и где применять такие проводники - в нашем новом материале ...

07.10.2024

Освещение складов, ч.2: особенности и рекомендации

стрелка ссылки

Что иметь в виду и как выбирать светильники и поставщика при организации системы освещения склада...

17.09.2024

Драйверы LED-светильников, ч.1: определение и типы

стрелка ссылки

В этой статье цикла "Полезная информация" обсудим один из ключевых элементов светодиодного светильника, источник питания для светодиодов – драйверы....

10.06.2024

Освещение складов: правила, типы складов, нормы и светильники

стрелка ссылки

В новой статье цикла "Полезная информация" поговорим об освещении складов: их типах, нормах освещенности и используемых светильниках....

19.03.2024

Технические решения по созданию систем управления светом

стрелка ссылки

Мы продолжаем наш цикл информативных статей об организации систем профессионального освещения «СЛЕД-Эксперт», и сегодня готовы поделиться с вами практ...

01.03.2024

Что такое Кривая Силы Света (КСС)

стрелка ссылки

«СЛЕД Системс» запускает новый цикла статей, нацеленных на раскрытие основных параметров и принципов светотехники, объяснённых на примере ламп SLED. Т...