В чем разница между led и oled технологиями

Какие цвета может излучать светодиод?

Многие заблуждаются в том, что светодиоды светят тем цветом, в который окрашен их корпус, хотя как мы уже говорили ранее, для регулировки цвета и регулировки его интенсивности нужно подбирать подходящий полупроводниковый материал. Именно он является определяющим фактором, если нужно подобрать цвет. Однако, светодиоды могут излучать не все цвета и есть точный спектр, который получить возможно.

Наиболее распространенные цвета — это красный, желтый, зеленый и оранжевый. Это все потому, что их легче производить, а соответственно и стоят они в разы дешевле ново появившихся синих и белых. Взгляните на эту таблицу, чтобы понять, какому напряжению соответствуют итоговые цвета:

Цвета, которые бывают у светодиодов

Давайте теперь подробно остановимся на конкретных материалах, которые влияют на выбор цвета:

• арсенид галлия для получения инфракрасного (например, в пульте);
• фосфид арсенида, чтобы получить оранжевый и весь спектр от красного и до инфракрасного;
• фосфид арсенида галлия алюминия для ярко-красного, красно-оранжевого и даже желтого;
• фосфид алюминия-галлия для зеленого;
• фосфид галлия для желтого, зеленого и красного;
• нитрид галлия, чтобы получить изумрудно-зеленый;
• нитрид галлия-индия для бирюзового, синего и ближнего ультрафиолетового;
• карбид кремния для синего;
• селенид цинка и опять для синего;
• нитрид алюминия-галлия для ультрафиолета.

Взглянув на этот список можно заметить, что для некоторых цветов подойдет сразу несколько полупроводников и это действительно так. Это уже сам производитель выбирает, какие полупроводники ему выбрать. Может быть, ему легче достать именно этот тип, а не другой, или он просто дешевле. Да, вот так много разных материалов нужно, чтобы создать даже очень простенький современный телевизор, например.

Отличия LED от обычных LCD

При использовании ламп для подсветки матриц было невозможно регулировать подсветку отдельно взятых участков экрана. Это приводило к тому, что контрастность LCD экранов была не достаточно высокой, что бы конкурировать с плазмой или даже еще живыми на то время кинескопами. Поэтому и пришли к решению использовать светодиоды для подсветки матрицы. При этом стало возможным регулировать подсветку на отдельных участках, регулируя яркость свечения отдельных светодиодов.

Отсюда и получаются преимущества LED подсветки
по сравнению с обычной люминесцентной лампой:

• улучшенные яркость экрана,
• контрастность,
• цветопередача,
• а энергопотребление при этом уменьшилось до 40%.

Различия в подсветке от CCFL и LED

Подробнее про работу светодиода

Теперь, когда мы знаем достаточно много про работу светодиода, давайте еще немного поговорим о том, как он устроен изнутри. Каждый светодиод состоит из следующих деталей:

• катод;
• анод;
• кристалл;
• отражатель;
• рассеиватель.

Каждая из этих деталей очень важна для работы светодиода. Но давайте поговорим о том, что каждый из них делает конкретно. Самые главные детали внутри светодиода — это катод и анод.

Светодиод (или led по другому)

Электроны идут от катода к аноду при подаче напряжения на устройство, благодаря чему электроны идут к PN переходу и там занимают свободные места. После этого электроны переходят на новый энергетический уровень, выделяется множество фотонов. Как мы уже говорили ранее, фотоны направляются вверх с помощью отражателя и рассеивателя.

Чем отличаются разные светодиоды и зачем нужен каждый из них?

Если говорить об основных видах LED или светодиодов, то это конечно же осветительные (используются для яркого света в помещении) и индикаторные (они для декоративных целей, например, чтобы украсить стадион или телебашню). Однако светодиоды также различают по типу конструкции:

• DIP светодиоды. Это довольно простые и не очень эффективные индикаторные светодиоды. Зато стоят они достаточно дешево. Линза у них цилиндрической формы, размер, как правило, немаленький, освещение со временем ухудшается на 30%, а угол распространения света всего 120 градусов.

  Так выглядит DIP

• А вот более совершенная версия этих светодиодов называется Spider LED. Они уже имеют целых 4 выхода, благодаря чему теплоотвод работает гораздо лучше, а это повышает надежность и долговечность компонентов. Хочется отметить, что они часто используются в различных индикаторах салонов авто.
• Если же светодиоды нужно крепить на поверхность и места вертикально очень мало, то специально для этого придумали светодиоды SMD. Они намного более плоские и как раз используются для монтажа на поверхности.

  Это SMD светодиод

• Оказывается, габариты SMD еще далеко не предел. Сейчас для освещения используются новые инновационные светодиоды, которые называются COB (расшифровать можно как Clip On Board). Название прямо нам намекает о том, что светодиод, а точнее несколько светодиодов закрепляется прямо на плату. Да-да, именно несколько, ведь на одной подложке может быть закреплено до девяти светодиодов сразу! Это поразительно, ведь они очень плоские и кажется, что совсем не занимают места. Кроме маленьких габаритов среди плюсов также можно отметить и то, что они очень равномерно освещают и хорошо защищены от окисления. Благодаря этим преимуществам сейчас они используются для создания фар, а также поворотников для автомобилей среднего и премиального уровня.

  COB светодиод

• Есть еще одна крутейшая инновация. Пока она используется не очень часто, но мы уверены, что скоро она начнет дешеветь. Называется она Filament. Ее главное преимущество, что светодиоды можно монтировать прямо на стекло, благодаря чему свет можно распространять во все стороны (на все 360 градусов!). Однако, некоторые причисляют филаментные светодиоды к COB, хотя это и неверно.

  Лампочка со светодиодами Filament

• В производстве некоторой одежды и обуви сейчас не обойтись без волоконных светодиодов. Ну а как вы думали одежда должна светиться? Они встраиваются внутрь пластиковых волокон и излучают свет. Иногда они используются при производстве игрушек и декоративных предметов.

  Светодиоды в одежде

• Наверняка вы встречали среди множества характеристик смартфонов аббревиатуру OLED. Так вот, это тоже светодиоды, только специальные. Их также иногда называют органическими светодиодами. Почему? Потому что ток в них проводят именно органические вещества. Это позволяет еще сильнее уменьшить габариты. Так, они используются для подсветки экранов смартфонов, мониторов и телевизоров.

  Структура OLED

• Также добавим и про то, что бывают ультрафиолетовые и даже инфракрасные светодиоды, но в обычной жизни они используются очень редко.

Direct LED

Для повышения равномерности между экраном и диодами размещают светорассеиватель Чтобы понять, что такое Direct LED в телевизоре, пригодится англо-русский словарь. Слово «direct» переводится как «прямой», что и стало задумкой инженеров. В ТВ с таким экраном светодиодная подсветка установлена не по бокам, а в области задней стенки, за матрицей, вдоль всей площади, но с определенным интервалом.

Технология позволяет равномерно распределять световой поток, делая его однородным по всей поверхности дисплея. Для повышения равномерности между экраном и диодами размещают светорассеиватель.

Количество диодов и принцип их расположения остается на усмотрение производителя техники. Общее свойство «задней» подсветки – увеличенная толщина корпуса, так как требуется дополнительное место под светодиодный блок.

Типы подсветки в телевизорах и мониторах

Тип подсветки экрана зависит от расположения светодиодов и их конструкции. На сегодня можно выделить три основных разновидности, которые встречаются в продаже чаще всего и имеют особенности, которые лучше изучить перед покупкой изделия.

Direct LED или FALD

Два названия появились не из-за принципиальных различий, а из-за того, что производители представили немного усовершенствованную систему в качестве нового решения. Это распространенный маркетинговый ход, на самом деле особых различий нет. Что касается особенностей, они такие:

1. Это подсветка прямого типа, при которой диоды расположены сзади экрана и равномерно распределены по всей площади. Свет идет по направлению к человеку, что позволяет создавать зоны затемнения. Но так как количество диодов небольшое, то зоны затемнение большие, что не дает особой широты настроек.
2. Чтобы устранить проблемы и сделать этот вариант более качественным, количество светодиодов было увеличено до 1000 и технология получила название FALD. Она применяется на многих дорогих моделях, так как позволяет создавать множество зон затемнения, которыми можно управлять для качественной настройки изображения.
3. За счет расположения диодов по краям экрана нет засветов. Контрастность и яркость и хорошие и подсветка равномерная по всей площади экрана, даже если он большого размера. Но при этом энергопотребление у телевизора или другой техники будет немного выше.

Прямая подсветка в компьютерном мониторе.

Edge LED

Этот тип подсветки матрицы LED имеет освещение, располагающееся на краях экрана, что обусловливает такие особенности:

1. В дешевых моделях светодиоды ставят только сверху и снизу экрана или по сторонам. Это не дает должного уровня освещения всей поверхности, а по краям можно увидеть засветы.
2. В дорогих вариантах диоды ставят по периметру. Это позволяет обеспечить более равномерное освещение и дает равномерный черный свет по периметру, хотя по углам нередко видны засветы из-за большой концентрации светодиодов.
3. В телевизорах с таким вариантом подсветки толщина матрицы намного меньше.

Боковая подсветка чаще всего сделана в виде светодиодной ленты.

OLED

Визуальная разница качества изображения.

Самый современный тип, это даже не подсветка, а самостоятельный вариант конструкции с такими особенностями:

1. Светодиоды служат не источником света, а дают полноценное изображение. Органические диоды дают огромные возможности цветопередачи и улучшают качество изображения, быстродействие выше в 1000 раз.
2. Дисплей получается самым тонким и легким, так как в нем не нужна подсветка. Это снижает энергопотребление. При этом можно управлять каждой частью экрана вплоть до пикселя.
3. Этот вариант обеспечивает качественное изображение с любого угла обзора. По сути, это самое совершенное решение, но и цена выше, чем у аналогов.

При выборе телевизора или монитора не стоит упускать из вида такой аспект, как подсветка, так как от него во многом зависит качество изображения. Исходить надо из особенностей техники и бюджета, цена может меняться очень сильно.

Какие бывают светодиоды

Самые первые светодиоды применялись в качестве индикаторов и продолжают использоваться в этой сфере до сих пор. Наибольшее распространение получили индикаторные светодиоды, которые являются элементами выводного монтажа. Они имеют прямоугольную или круглую линзу и встречаются, начиная с самых простых устройств, и заканчивая сложнейшим современным оборудованием. Используются не только для индикации, но и в качестве подсветки.

Наиболее характерные представители этой группы имеют круглые выпуклые линзы, диаметр которых составляет от 3 до 10 мм. Однако незначительный ток этих светодиодов не дает возможности получить большое количество света, делая их использование в качестве осветительных приборов нецелесообразным. Больше всего они подходят для таких приборов, как бегущая строка и световое табло. Они требуют незначительного тока и напряжения и почти не нагреваются.

Индикаторные светодиоды могут быть белыми или цветными в соответствии со стандартным цветовым спектром. Некоторые конструкции выпускаются в многоцветном варианте. В этом случае одна линза оборудуется тремя переходами, а нижняя часть — четырьмя выводами. Такие элементы получаются более функциональными, что дает возможность создания цветных светодиодных табло.

С развитием технологий, в выводном монтаже стали использоваться более современные яркие светодиоды. Сила света этих элементов значительно выше, чем у индикаторных светодиодов, поэтому они стали широко применяться для карманных фонариков.

Поверхностный монтаж на печатную плату все чаще выполняется с помощью светодиодов, совместивших индикаторные и осветительные функции. Известные под маркой SMD — Surface Mounted Device. Они заключены в корпуса со стандартной размерной линейкой. По мощности их можно сравнить с индикаторными светодиодами. Большое количество таких светодиодов может быть смонтировано на небольшой площади печатной платы. За счет этого удается получить светодиодные лампы, и панели практически любых размеров.

Отдельно стоит отметить группу сверхъярких светодиодов, широко используемых в наружной рекламе и тюнинге автомобилей. Они известны под названием «Пиранья», имеют прямоугольную форму и улучшенные рассеивающие свойства. Четыре вывода позволяют жестко закрепить элемент на плате или другой плоскости. Основные цвета — белый, красный, зеленый и синий, размеры составляют 3-7,7 мм.

В настоящее время светодиоды наиболее широко используются в помещений. Они представлены модельным рядом СОВ, что означает Ghip On Board. Данные источники света могут быть теплыми и холодными, белыми, желтыми и других оттенков. По цвету они похожи на обычные лампы накаливания, лампы дневного света и даже на естественный солнечный свет. Эти параметры напрямую зависят от характеристик полупроводников и нанесенного люминофора. Для нанесения покрытия используются в основном синие светодиоды, что дает возможность получения красного, зеленого, желтого и другого цвета. Световые качества максимально приближены к люминесцентному освещению.

Конструктивно светодиоды СОВ состоят из множества кристаллических полупроводников, смонтированных на общую подложку и покрытых люминофором. Таким образом, удается достичь высокой яркости за счет суммарного светового потока, создаваемого несколькими источниками света, расположенными очень плотно между собой. В случае необходимости такие светодиоды могут применяться как индикаторы.

В процессе эксплуатации данным элементам обязательно необходим отвод тепла, а устройства повышенной и высокой мощностью оборудуются радиаторами. В противном случае под влиянием тепла светодиодные кристаллы будут разрушаться. Если они окажутся частично разрушенными, потребуется замена всей подложки. Поэтому рекомендуется заранее позаботиться об охлаждении.

Сегодня все более популярными становятся источники света Filament, светодиоды у которых напоминают обычную нить накаливания. Световые свойства этого вида светодиодов заметно превосходят любые модели СОВ. Это достигается за счет большого количества кристаллов, смонтированных на стеклянную подложку. Далее вся конструкция заливается флуоресцентным составом. Данная технология получила название Chip On Glass, что означает чип на стекле.

Величина видимого телесного угла составляет 3600, поэтому световая отдача выше, чем у плоских матриц. Светодиодная лампа на 6 Вт по световому излучению равна обычной лампе накаливания на 60 Вт.

Типы лед подсветки

Подсветка в таких экранах делится на несколько основных видов:

• Direct – диоды синего, красного и зеленого цвета расположены равномерно с задней части матрицы, образуя экран. При помощи технологии direct можно достичь наиболее оптимального охвата цветов и обеспечить наилучшее качество передачи цветов. Однако, стоит заметить, что дисплеи с технологией direct потребляют больше электроэнергии и обладают большей толщиной.
• Edge – белые светодиоды вместе с рассеивающей панелью расположены по периметру экрана. Edge телевизоры более энергоэффективные и тонкие, но достичь хорошего локального затемнения при этом сложно. Подсветка типа edge наиболее популярна, особенно в телевизорах с небольшой диагональю.

Edge LED

Cветодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены «Edge» с английского переводится как «угол». Отсюда и вытекает особенность этого типа подсветки – светодиоды располагаются по краям внутренней части экрана (с правого или левого бока). Технология доступная, что сделало ее популярной.

Планка, на которой размещены светодиоды, крепится к боковым поверхностям матового рассеивателя, поэтому световой фон получается более равномерным.

Благодаря торцевому расположению диодов получилось снизить толщину корпуса телевизора. Вместе с этим дополнительно снижается нагрузка на глаза.

Но, светодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены. Если допустить ошибку, на экране появятся засветы – световые пятна, появляющиеся в результате неравномерности свечения.

Что такое Edge LED в телевизоре ясно, но какие плюсы у этой технологии:

• матрица стала компактнее. Боковое размещение светодиодов позволило снизить общую толщину панели;
• высокая яркость, что обеспечивает комфортное считывание информации с экрана.

Есть и минусы:

• могут появиться засветы. В новых телевизорах, чтобы равномернее распределять отраженный свет по поверхности матрицы, делают светоотражающую поверхность с матовым покрытием. Но такое решение повышает цену на ТВ;
• в сравнении с Direct LED, Edge LED потребляет больше электрической энергии.

Увеличение цветового охвата

Что бы расширить цветовую гамму за пределы sRGB и перейти к следующему стандарту цветности были внесены изменения в подсветку WLED.

И после изменений стали использовать название GB-R LED или GB-r LED
. Теперь вместо белого светодиода используют объединенный синий и зеленый светодиоды покрытые красным люминофором.

Такая технология позволяет получить на спектре пики на красном, зеленом и синем.

Спектр света от GB-r LED

Такая технология сегодня используется в LG на матрицах AH-IPS и в Samsung на PLS. Использование технологии GB-r LED позволяет получить 99 % охвата Adobe RGB.

Некоторые производители в своих экранах используют другой способ увеличения цветовой гаммы. Они берут смесь синего и красного светодиода и используют зеленый люминофор для светофильтра. Такая технология называется RB-LED или RB-G LED
.

LED-подсветка дисплеев – это один из многочисленных способов применения светодиодов. В промышленных масштабах её стали использовать начиная с 2008 года. На сегодняшний день светодиоды монтируют в подавляющее большинство жидкокристаллических (LCD) экранов: телевизоров, мониторов, мобильных устройств.

Применение[править | править код]

Современный светофор изготовленный на основе дискретных светодиодов

Практическое использование СИД (как электронного компонента) началось в 1962 году. Первые светодиоды представляли собой неяркие источники излучения красного цвета, но со временем разработали и начали производить СИД с излучением в любой области видимого спектра в том числе и в областях ультрафиолетовых и инфракрасных длин волн, с очень высокой яркостью.

СИД в настоящее время обладают огромными преимуществами перед источниками света типа ламп накаливания и даже по сравнению с энергосберегающими люминесцентными лампами. СИД обладают на порядок большей долговечностью, надёжностью и при этом существенно меньшими размерами. Высокие скорости включения и выключения позволили создать на их основе оптические широкополосные системы передачи информации. Однако СИД в настоящее время ещё достаточно дороги, требуют точного поддержания стабильного тока через P/N переход и эффективного отвода от P/N перехода выделяющегося при работе тепла, что не требуется при использовании традиционных источников света. Однако СИД используемые для освещения пока являются на много более дорогостоящими, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы.

По мере усовершенствования технологии производства, снижения цены, роста мощности и яркости светодиодов, они получили широкое распространение.

В настоящее время СИД используются в различных областях, чаще всего в качестве замены традиционных источников света. Компактные размеры светодиодных излучателей и их экономичность позволили создавать на их основе системы индикации особенно для автономных устройств(приборы, оборудование и пр.), освещения салонов (авиация, автомобили и пр.), навигации (транспорт, светофоры, семафоры), а так же широкого спектра экранов (от мобильных телефонов, до огромных уличных пано) и т. п.

В ХХI веке светодиодные источники света стали широко использовать и для замены бытовых ламп накаливания.

По технологии изготовления

По технологии изготовления различают органические светодиоды (OLED), лазерные светодиоды и стандартные RGB светодиоды.

Органический светодиод

(от англ. Organic Light-Emitting Diode (OLED) — полупроводниковый прибор, изготовленный из органических соединений, которые эффективно излучают свет при прохождении электрического тока. Основное применение технология OLED находит при создании устройств отображения информации (дисплеев). Предполагается, что производство таких дисплеев будет гораздо дешевле, нежели производство жидкокристаллических дисплеев.

Потребность в преимущественных параметрах, демонстрируемых органическими дисплеями, с каждым годом растёт. Однако на данный момент производятся только индикаторные OLED светодиоды. Их мощность очень мала, чтобы использовать их для полноценного ночного освещения. Возможно, в скором времени человечество увидит расцвет данной технологии.

Лазерные диоды

— это лазер, в котором активной средой является электронно-дырочный газ, а рабочей областью — полупроводниковый p-n переход, аналогичный p-n переходу обычного светодиода. Лазерные диоды — важные электронные компоненты. Они находят широкое применение как управляемые источники света в оптоволоконных линиях связи. Также они используются в различном измерительном оборудовании, например лазерных дальномерах. Другое распространённое применение — считывание штрих-кодов. Лазеры с видимым излучением, обычно красные и иногда зелёные — в лазерных указках. Инфракрасные и красные лазеры — в проигрывателях CD- и DVD-дисков. Синие лазеры — в выходящих в настоящее время на рынок устройствах HD DVD и Blue-Ray. Исследуются возможности применения полупроводниковых лазеров в быстрых и недорогих устройствах для спектроскопии.

До 1990-x производители светодиодов могли выпускать только красные, жёлтые и зелёные диоды. Благодаря синим светодиодам современные светодиодные светильники светят так ярко. Однако только комбинация синего, зелёного и красного способна давать цвет, визуально воспринимаемый человеческим глазом как чистый белый, а также многие оттенки цветовой гаммы. Поэтому до изобретения синего светодиода говорить о полноцветном светодиодном светильнике не приходилось.

Первый синий светодиод был создан ещё в 1971 в компании RCA Laboratories. Его разработал Жак Панков (Яков Исаевич Панчечников), изобретатель светодиодов на нитриде галлия. Однако технология производства была чрезмерно затратной (плёнка нитрида галлия на сапфировой подложке).

Революция в наружных светодиодных экранах и электронных табло совершилась в 1990 году, когда японский изобретатель Судзи Накамура, работавший в то время на японскую корпорацию Nichia Chemical Industries, изобрёл дешёвый синий светодиод.

К 1993 году компании Nichia, первой в мире, удалось начать индустриальный выпуск синих светодиодов. К 2002 году доля производства синих светодиодов у компании возросла до 60 процентов от общего объёма производства. На сегодняшний день кроме компании Nichia

крупнейшими производителями светодиодов являются фирмы CREE

(США) и SAMSUNG

(Южная Корея).

Super Flux Пиранья

Светодиоды Пиранья из данной группы обладают самыми лучшими световыми характеристиками по световому потоку. Конструктивной особенностью можно считать прямоугольную форму с четырьмя выводами (пинами). На сегодняшний день имеются 4 цвета: красный, зеленый, синий, белый. Размеры: 3мм, 5мм и Falt.

Основное применение сверхярких светодиодов Пиранья — автомобили и реклама.

Особенностью и преимуществом перед DIP диодами 3,5,10 мм — наличие четырех пинов. За счет этого обуславливается более «жесткое» присоединение к плате.

Подложка Пираней выполнена из свинца, т.к. имеет большую теплопроводность. Рабочий температурный режим достаточно широкий, что позволяет применять большие входные мощности. По поводу безопасности и экологичности остается вопрос… Свинец… Не совсем экологичный материал…Мягко говоря…

Угол рассеивания светового потока широкий — от 40 до 120 градусов.

Если проводить параллель по применяемости и востребованности, то Пираньи все-таки, держат пальму первенства.

Новый вид индикаторных — волоконные светодиоды

Это одни из новых видов и типов светодиодов, которые были представлены широкой публике корейскими производителями в конце 2015 года. Пока они используются только как отдельные волокна, но не за горами тот момент, когда их можно будет использовать в текстильной промышленности. И как только этот день настанет, то их можно с большой уверенностью переносить в группу осветительных светодиодов.

Способ производства основан на покрытии подложки полиэтилентерефталатом, пропитанным раствором PEDOT:PSS (поли-3,4-этилендиокситиофена полистиролсульфоната). Далее волокна покрывают олед диодом, сушат и наносят завершающий слой фтористого лития алюминия (LiAl).

По типу применения

Существует два основных типа применения светодиодов: для нужд индикации («индикаторные светодиоды”) и для нужд освещения («осветительные светодиоды»).

Как пример индикаторных светодиодов

можно привести светодиодные ленты или гирлянды, разработанные для украшения или создания настроения в интерьере. Также индикаторные светодиоды можно увидеть в габаритных огнях автомобилей, светодиодных светофорах, индикаторном освещении и в прочих местах, где нет необходимости применять мощные, осветительные светодиоды. В целом, индикаторными светодиодами выступают маломощные светодиоды, цель которых светиться в тёмное время суток и быть заметными.

Осветительные, мощные и сверхмощные светодиоды

применяются в профессиональном оборудовании для ночного освещения различных объектов: , промышленные светильники и проч. Также осветительные светодиоды широко используются в , и . Такие светодиоды могут различаться по мощности и по цвету свечения в зависимости от целей их использования.

Что такое RGB светодиод?

Помимо простых светодиодов, существуют также RGB-светодиоды, которые могут отображать любой цвет, основанный на системе RGB. Светодиод RGB можно представить в виде отдельных трех светодиодов в одном корпусе: красный (R), зеленый (G), синий (B). Изменяя интенсивность свечения каждого из них, мы можем получить любой цвет.

У RGB светодиодов есть четыре вывода для подключения — по одному для каждого цвета (три вывода) и один для плюса (общий анод) или минуса (общий катод) питания.

Схема подключения RGB светодиода с общим катодом

Если у вас RGB светодиод с общим катодом, то схема подключения будет следующей:

Здесь мы видим, что три вывода подключаются через резисторы к источнику питания или к микроконтроллеру (например, Arduino), а четвертый вывод к минусу питания.

Схема подключения RGB светодиода с общим анодом

Если же у вас RGB светодиод с общим анодом, то схема подключения будет следующей:

Следует обратить внимание, что необходимо к каждому цвету подсоединить отдельный резистор, так как светодиоды работают от меньшего напряжением, чем напряжение на выходе микроконтроллера. Обычно для светодиода красного цвета достаточно резистора сопротивлением 150-180 Ом и 75-100 Ом для зеленого и синего цвета

Если у вас нет именно этих сопротивлений, то можно взять большее сопротивление.

Как выбрать LED-телевизор

Диагональ экрана. Это один из важнейших показателей. Многие считают, что чем больше экран – тем лучше. Оптимальный размер должен рассчитываться так: предполагаемое расстояние от места просмотра до LED-телевизора разделите на три. Диагональ должна быть равна получившемуся у вас числу.
Разрешение экрана. Лучшим на сегодня, но и самым дорогим будет LED-телевизор формата Ultra HD.
Качество изображения. Этот параметр нужно выбирать, ориентируясь на личные предпочтения. В магазинах, как правило, масса работающих телевизоров, транслирующих один и тот же файл. Сравните, на каком вам больше нравится изображение.
Покрытие экрана. Глянцевый контрастнее и ярче. Тем не менее, он не подойдет для помещения, в котором много солнца, будет бликовать. Матовый делает изображение менее четким, но совсем не блестит.
Формат. Самый ходовой в нынешнее время – 16:9. Подходит для просмотра как цифрового, так и спутникового телевидения. Второй вариант формата 4:3 подходит для кабельных каналов.
Производитель. Покупайте только продукцию фирм, давно работающих на рынке и хорошо зарекомендовавших себя

Обратите внимание на отзывы в сети.
Настройки. Чем больше опций вы сможете отрегулировать, тем лучше

На некоторых бюджетных моделях невозможно изменить даже яркость изображения.
Дополнительные функции. Современные LED-телевизоры бывают оснащены множеством опций, в которых нет критической необходимости: голосовое управление, wi-fi, встроенный роутер. Оцените бюджет и определитесь с тем, какие из «наворотов» вам нужны.
Набор функциональных разъемов. Лучше приобрести телевизор, в котором есть порты HDMI, USB, для подключения других устройств. Уточните, удобно ли разъемы расположены, не будет ли доступ к ним затруднен.

Распространенный вид светодиодов – COB

Другими, наиболее распространенными и модными видами являются диоды COB типа (Chip On Board – англ. чип на плате). В этом случае на одну плату (подложку) монтируется от 9 и более кристаллов. Их заливают люминофором. В таком виде мы получаем светодиод с большой яркостью. Данная технология упростила и существенно удешевила изготовление светотехнических LED устройств. Световой поток COB диодов на порядок больше, чем у СМД.

Основное назначение – освещение. В то время, как COB диоды можно использовать и в качестве индикаторов.

В плане ремонтопригодности COB наименее предпочтительны, т.к. в случае перегорания придется поменять всю матрицу.

И кстати, мною давно замечено, что в COB чипах достаточно сложно (простому обывателю) определить количество, размер кристаллов. А соответственно и сопоставить полученные измерения (подсчеты) с заявленными характеристиками источников света.

Ну и последняя новинка 2015 года в твердотельном освещении – filament светодиоды.

Срок службы всего светильника

В рекламных материалах производители светильников зачастую указывают именно срок службы светодиодов в нормальных условиях. Но в светильнике из-за перегрева светодиоды могут работать меньше заявленного производителем срока. К тому же, кроме светодиодов, срок службы светильника определяется долговечностью драйвера (блока питания) и вторичной оптики. Для эффективного теплоотвода в светодиодных светильниках используется ребристый алюминиевый профиль (рис. 6).

Рис. 6. Светильник Color Graze компании Royal Philips Electronics

Линзы вторичной оптики в светодиодных светильниках обычно изготавливается из пластмассы, которая со временем мутнеет. Отражатели зачастую делают из пластмассы, покрытой тонким слоем металла. Здесь может возникнуть эффект потускнения металлической поверхности. Указанные проблемы решаются путем использования современных материалов, а также герметизацией корпуса светильника.

Для длительной работы светодиодов также важны стабильность напряжения питания и силы тока, которые дает драйвер, а также его устойчивость к всплескам сетевого напряжения. Современная элементная база позволяет создавать блоки питания со сроком службы 50000 часов и более. Но может оказаться и так, что ресурс блока питания меньше, чем у светодиодов.

Если светодиод питать током, сила которого больше номинального значения, то можно значительно увеличить его яркость, чем успешно пользуются недобросовестные производители светильников. Обратной стороной такого подхода становится преждевременный выход из строя светодиодов.

При «разгоне» светодиодов можно увеличить срок службы посредством более сильного охлаждения кристалла, чем при нормальном режиме работы. Однако надо понимать, что даже при обеспечении нормального теплового режима срок службы светодиодов при «разгоне» все равно снижается, поскольку одной из причин деградации кристаллов является превышение максимально допустимого значения тока.

А в чем же отличие от обычного диода?

Оказывается, световой диод все же отличается от обычного (сигнального) диода. Основное отличие, конечно же, заключается именно в конструкции. Так, у светодиода есть специальная полусферическая защита, которая хранит его от ударов и других механических воздействий извне. Также очень любопытен тот факт, что светодиодный переход самостоятельно излучает довольно мало фотонов. Именно по этой причине корпус светодиода специально делают из эпоксидной смолы, которая позволяет направить фотоны, идущие в другие стороны строго вверх.

Встречаются иногда и очень необычные формы светодиодов. Среди них и прямоугольная, и цилиндрическая и даже форма в виде стрелки. Все зависит от того, куда нужно концентрировать свет, а это зависит от цели, для которой этот светодиод создается.

Классификация

В последние годы об энергосберегающих светодиодных технологиях говорят очень много

Говорят о важности их повсеместного внедрения, об экономии затрат на электричество, об отличных световых характеристиках светодиодов и многом другом. Однако, никто не говорит о том, какие бывают светодиоды, и как их применять.

Всё дело в том, что мир светодиодов уже настолько большой, что неподготовленный человек часто испытывает трудности, пытаясь разобраться в особенностях различных светодиодов. Для того, чтобы прояснить ситуацию, мы попытаемся подробно описать все существующие на рынке светодиоды и их функциональное отличие друг от друга.

Светодиоды можно разделить по следующим параметрам:

по типу применения;

по технологии изготовления;

по размеру и форме;

по цвету свечения;

по мощности светодиода;

Теперь давайте остановимся на каждом параметре в отдельности.

См. также[править | править код]

• Электролюминесценция
• Светодиодный источник света

Примечанияправить | править код

1. Losev, O. V. (1927). Telegrafiya i Telefoniya bez Provodov 44: 485–494.
2. SU patent 12191
3. Zheludev, N. (2007). «The life and times of the LED — a 100-year history» (free-download PDF). Nature Photonics 1 (4): 189–192. doi:10.1038/nphoton.2007.34. http://www.nanophotonics.org.uk/niz/publications/zheludev-2007-ltl.pdf.
4. Thomas H. Lee, The design of CMOS radio-frequency integrated circuits, Cambridge University Press, 2004 ISBN 0521835399, page 20, visible as a Google Books preview
5. Пасынков В. В. и др. «Полупроводниковые приборы»: Учебник для ВУЗов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. школа, 1981. — 431 с., ил.

Литератураправить | править код

• Нижегородские пионеры советской радиотехники. – М., Л.: Наука, 1966.
• Лосев О. В. У истоков полупроводниковой техники. – Л.: Наука, 1972.
• Центральная радиолаборатория в Ленинграде. Под ред. И. В. Бренева. – М.: Сов. Радио, 1973.
• О. В. Лосев – изобретатель кристадина и светодиода журнал «Электросвязь» №5, 2003 г., стр. 63.