Typy LED diod

První oblastí použití LED diod byly kontrolky a signálky, nejprve v barvě červené a pak i v zelené, žluté, modré a později i v bílé. Typickými představiteli jsou klasické kulaté drátové LED diody, typicky průměru 5mm, ale také 3mm a 10mm a pouzdra mohou mít i další nejrůznější tvary. Typický proud těchto LED je 20mA. V jednom pouzdře mohlo být více čipů, většinou červený a zelený (RG dioda), což se pro indikační účely hodilo, a později i modrý (RGB dioda).

dratove-piranha

Protože  v těchto pouzdrech nebylo možné uchladit větší výkony, na trhu se pro oblast LED displejů a pro první aplikace v oblasti automotivu objevily tzv. AUTOLED, resp. UFO LED, resp. PIRANHA LED  (názvy byly různé) se čtvercovým rozměrným pouzdrem a čtyřmi masívními vývody pro robustní připájení k plošnému spoji a zlepšení odvodu tepla.

LED_SMD_1206_1815_0603

Pro indikaci byla také určeny pouzdra SMD, kde velikost pouzder kopírovala pouzdra SMD rezistorů, tedy 1206, 0805, 0603.

dot_matrix

Pro specifické oblasti zobrazování, zejména číselné a textové displeje se používaly maticové bodové zobrazovací jednotky (např. 5×7 nodů, 5×8 bodů, 7×7 bodů aj.) a číslicové zobrazovací jednotky pro 1, 2, 3 a 4 cifry, obojí v různých velikostech. Dalšími zobrazovači byly tzv, bargraphy, případně různé symboly.

Dalším vývojovým stádiem byla pouzdra TOPLED (PLCC2). Toto pouzdro bylo první použitelné pouzdro pro osvětlovací techniku. V pouzdře byl jeden čip, typicky na proud 20mA. Primárně pro oblast RGB vzniklo pouzdro “tříčip” (PLCC6), které obsahovalo tři různobarevné čipy s nezávisle vyvedenými vývody. Do tohoto pouzdra bylo samozřejmě možno dát i tři čipy stejné barvy a tím světelný výkon výrazně zvýšit. V rámci dalšího vývoje dostala tato pouzdra na spodní straně chladící plosku a došlo k jejich dalšímu bouřlivému rozvoji a zavedena číselná systematika, kde čísla udávají rozměry pouzder v desetinách mm. Zároveň se začalo do jednoho pouzdra aplikovat více čipů, typicky dva nebo tři a ty mohly být různě elektricky zapojeny – nezávislé vývody, všechny paralelně, všechny sériově, ale také se společným kladným nebo záporným pólem. Tím se situace stala poněkud nepřehlednou a je třeba při posuzování LED striktně vycházet z dokumentace výrobce.

SMD_pouzdra

Pro LED pásky, a LED plošné svícení (osazené desky plošných spojů) se používají malovýkonové SMD LED – pouzdra klasická 3528, 5050, 5060, a nebo nová 5630, 2835, 3014 nebo jiná speciální podle typových řad konkrétních výrobců. Výkony dosahují cca 0,1÷1W/LED. Napájení LED sestav je napěťové nebo proudové podle výkonu a rozptyl světla je zajištěn mléčným nebo mikroprismatickým difuzorem. LED bývají připájeny na pružném (flexible PCB) plošném spoji (LED pásky) nebo na pevném (PCB = printed circuit board, materiál typicky FR4) plošném spoji (LED podsvětlovací a jiné moduly, plošná LED světelná výzbroj).

LED_power

Pro LED průmyslová svítidla se ve většině případů používají POWER LED s výkony cca 1÷20W/LED. Napájení je proudové a rozptyl světla je zajištěn mléčným nebo mikroprismatickým difuzorem nebo optickými členy (čočky, reflektory), a to buď pro každou LED separátně, nebo integrovanou optikou pro více LED. LED mají speciální pouzdra podle výrobce a typové řady a pájí se na desku plošného spoje s hliníkovým jádrem MCPCB (metal core printed circuit board).

LED_COB

Výkonové aplikace – průmyslová svítidla typu high bay a reflektory – se konstruují na bázi multičipových LED typu COB (chip on board). Výkony jsou cca 10÷100W/LED, napájení je proudové a směrování světla je zajištěno reflektorem svítidla nebo masívní optikou. COB jsou kompletní elektronické komponenty, ke kterým stačí pouze připájet napájecí vývody, resp. pro připojení vodičů použít speciální objímky, a nalepit je teplovodivým lepidlem na chladič.

Oblast LED diod a jejich aplikací se velmi bouřlivě vyvíjí a terminologie je velmi nejednotná. Pro posouzení vlastností LED je třeba mít k dispozici podrobnou technickou dokumentaci. Naštěstí prakticky všichni renomovaní výrobci mají datasheety volně dostupné na svých webových stránkách a naleznete tam i celou řadu aplikačních informací a doporučení, test reportů a výpočetních nástrojů – zejména nejdůležitější je “LED kalkulačka”, která Vám podle typu LED a jejího svítivostního BINu spočítá dosažený světelný tok při daném proudu a teplotě.