Як вибрати світлодіодну матрицю 10-100Вт.

На прохання покупців, ми вирішили написати рекомендаційну статтю, в якій коротко і ясно, методом ПИТАННЯ-ВІДПОВІДЬ, постараємося пояснити, як вибрати світлодіодну матрицю 10-100Вт, як визначити якість світлодіодної матриці і що потрібно знати при виборі світлодіода.

У більшості випадків, у всіх світлодіодних матрицях 10-100Вт напругою 28-36В використовуються одні й ті ж кристали, а також матеріал елементів конструкції, тому дана інформація може бути застосована до всіх матриць подібного типу.

1) У покупців часто виникає питання, чому такий великий розкид цін на світлодіодні матриці які зовні майже нічим не відрізняються. Наприклад, на світлодіодну матрицю 10 Вт ціна від 7грн / 1шт і до 44грн / 1шт. Логічно, що ціна залежить від якості.

ПИТАННЯ:

як визначити якість світлодіодної матриці

ВІДПОВІДЬ:

якісний світлодіод можна визначити за такими елементами:

1. товста мідна підкладка яка не магнітиться (в дешевих алюмінієва, і чим вона тонша, тим світлодіод дешевше і більш низької якості)

2. підкладка має характерний блиск, що нагадує хромоване покриття (захисне покриття міді). А в дешевих -або тьмяний відтінок алюмінію, або металева підкладка, яка магнітиться.

3. виводи якісного світлодіода зовсім не магнитятся, тому що зроблені з чистої міді, а в дешевих з металу і сильно магнітятся. У серії стандарт, підкладка і виводи іноді мають домішка металу і теж можуть дуже слабо магнітитися.

4. до кожного кристалу підведені по 4провода (2 дроти на вхід кристала і 2 дроти на вихід), а в дешевих до кристалів підведені тільки по 2 дроти (один на вхід і один на вихід)

5. Найголовніше, на що потрібно звертати увагу при виборі світлодіодних матриць потужністю 10-100Вт, це розмір і форма кристалів.

У якісних матрицях кристали правильної форми (зазвичай правильний квадрат з розміром кристалів 30х30, 35х35, 38х38, 40х40, 45х45 mil і т. п.).

У дешевих кристали мають форму прямокутника з розміром кристалів 24х40, 24х48 mil і т.п)

Хоча потрібно розуміти що радіотехніка розвивається з кожним днем, і можлива поява якісних матриць з нестандартними кристалами. особливо в серії СОВ світлодіодів, де часто використовуються кристали прямокутної форми розміром навіть 6х20 mil, але за рахунок їх великої кількості, світлодіод по надійності не набагато поступається дорогим матрицями преміум класу.

Розглянемо конкретно, як вибрати світлодіод, на прикладі світлодіода 10Вт.

Світлодіодні матриці 10Вт бувають на 9-12В і на 30-36В.

Різниця між світлодіодами в тому, що в светлодіоді 9-12В встановлено 9 кристалів які з'єднані в 3 паралельних групи, в кожній з яких 3 кристала підключених послідовно, а в світлодіоді 30-36В встановлені ті ж 9 кристалів, але все підключені послідовно. Саме від якості та розміру цих кристалів і залежить надійність і ціна світлодіодів.

 Самий великий розмір кристалів, який використовується в таких матрицях, 45 х 45 mil. Це надійні світлодіоди, які витримують значні короткочасні перевантаження по струму, а також короткочасні імпульси напруги. Встановлені в них кристали зроблені з якісних матеріалів, і відповідно мають тривалий термін експлуатації. Максимальний робочий струм якісних світлодіодів 9-12В може досягати 1050мА.

А тепер подивимося чим відрізняється дешева серія світлодіодних матриць.

1. Розмір кристалів в таких світлодіодах буде максимум 24х48 mil.

2. До кожного кристалу буде підведений 1 провід на вхід і 1 провід на вихід. Це означає що кристали мають потужність максимум 0.5Вт, тому максимальний струм світлодіода 9-12В не може бути вище 450мА, так як максимальний струм однієї групи не більше 150мА. Це відмінна риса дешевих світлодіодів.

На нашому сайті, ми завжди вказуємо реальний розмір кристалів, клас світлодіодів, а також реальний робочий струм.

Отже, беручи до уваги дану інформацію, можна легко вирішити для себе як вибрати світлодіод. Якщо вам потрібен дешевий світлодіод для живлення від драйвера 300мА 3-12В (наприклад від драйвера 1-3 х1Вт світлодіода), то цілком підійде дешева світлодіодна матриця супер економ класу 9-11В 300-450мА, але якщо вам потрібен світлодіод для заміни в прожекторі, де струм світлодіода 900мА при напрузі 9-12В, то для цього підійде тільки якісна, надійна, світлодіодна матриця з розміром кристалів 45х45mil розрахована на робочу напругу 900-1000мА.

Наступна частина статті відповість на питання: що потрібно знати при виборі світлодіода?

2) Деякі покупці скаржаться що при подачі напруги 12В на світлодіодну матрицю 10Вт, вона перегорає. Адже в параметрах світлодіодної матриці було зазначено, що максимальна напруга 12В. Розглянемо в чому причина.

ПИТАННЯ:

 чому, наприклад, в параметрах якісної світлодіодної матриці 10Вт вказується завжди точний струм 900мА і завжди не точне значення напруга 9-12В або що потрібно знати при виборі світлодіода?

ВІДПОВІДЬ:

 напруга 9-12В це межі мінімального і максимального значення напруги яку споживає світлодіод при максимальному робочому струмі, тому що світлодіод, це саме токовий прибор, для живлення якого потрібен саме стабілізований струм. Тоб то для для живлення світлодіодів потрібно використовувати тільки стабілізатор струму (надалі драйвер), а не стабілізатор напруги. Драйвер стабілізує потрібний ток для світлодіода, наприклад 900мА для 10Вт матриці, а напругу регулює в діапазоні 9-12В, в залежності від зовнішніх факторів, та від типу кристалів світлодіода. Наприклад в момент включення драйвер може подати на матрицю 12В, для стабілізованого струму 900мА, але з нагрівом кристалів струм починає рости, і драйвер почне понижувати напругу навіть до 9В, щоб струм на світлодіоді був завжди в межах 900мА

Як бачите відповідь дуже проста. Не слід подавати на світлодіод 12В і думати що він буде довго працювати при такій напрузі. З нагріванням кристалів ток світлодіода при 12В почне обов'язково рости, і досягне критичної позначки набагато більше 1А після чого він вийде з ладу. Тому при підключенні світлодіода не слід надавати особливого значення напрузі живлення, так як вона зазначена чисто в ознайомлювальних цілях (межі мінімального і максимального значення напруги яку споживає світлодіод при робочому струмі). Краще підібрати відповідний драйвер, або розрахувати потрібний опір резистора, який погасить зайву напругу. Але варіант з резистором теж не особливо надійний, так як резистор це лінійний опір, і при нагріванні та багатьох інших факторах (імпульсах напруги, деградації кристалів світлодіода, нагріванні або надмірному охолодженні при використанні на вулиці і т.п.) немає гарантії що він гарантовано погасить зайву напругу, забезпечуючи потрібний струм, якщо звичайно не брати опір з величезним запасом, що нерентабельно, особливо при живлення від акумулятора. У будь-якому випадку найкращим вибором буде використання саме драйвера.

Звичайно в невеликій статті неможливо охопити всі тонкощі і нюанси при виборі світлодіода, але сподіваюся дана інформація допомогла багатьом початківцям радіоаматорам зрозуміти, що обов'язково потрібно знати при виборі світлодіода.