Rodzaje diod - czyli co oznaczają symbole stosowane w opisach żarówek LED. Część 2.

Witam.
O rodzajach diod pisałem już kilka artykułów, ostatnio w czerwcu 2013 roku. Jak na technologię LED było to dość dawno temu. Od tego czasu zaszło sporo zmian. Dlatego postanowiłem temat zaktualizować, a że akurat trafił się nieco "wolniejszy" od obowiązków weekend, więc czas na aktualizację tematu. Jak wiadomo najstarsze diody LED to THT. One już przestały być rozwijane, stosowane są coraz rzadziej, obecnie tylko w produktach o specjalnym przeznaczeniu takim np. jak nasze wodoszczelne lampki.

Później przyszedł czas na diody Power LED, oznaczane też symbolem HI-POWER. Pierwsze miały moc 1W, potem pojawiły się 3W. Cóż, to dobre diody, liderem w ich produkcji była firma CREE. Miały pewną wadę, otóż wymagały stabilizacji prądu na poziomie 350mA (1W) lub 700mA (3W). Mieliśmy w ofercie wodoszczelne lampki 32mm 1W. Stabilizacja prądu była osiągana za pomocą zasilaczy stałoprądowych, a nie jak przy zwykłych diodach za pomocą zasilaczy napięciowych. Konieczne było ich szeregowe łączenie. Zaczęto produkować żarówki z użyciem 3 diod 1W oraz gotowe oprawy 3,5W również z 3 diodami. Żarówki wymagały specjalnych układów zasilania, przez co były drogie. Tańsze "padały" co chwila, ponieważ układy zasilające oraz odprowadzenie ciepła dla ich twórców stanowiły kwestię drugorzędną, co było koszmarnym błędem.

Następnie pojawił się prawdziwy przełom, diody 3528. Na początku w taśmach LED, potem w żarówkach LED . Niestety miały one jedną wadę - mała ilość światła.

Warto w tym momencie przypomnieć co oznaczają symbole po skrócie SMD (montaż SMD w uproszczeniu to położenie diody na ścieżkach płytki i przylutowanie jej do powierzchni tej płytki). Te cyfry to nic innego jak wymiary diody i tak na przykład:
- dioda SMD 3528 to dioda o wymiarach 3,5mm x 2,8mm
- dioda SMD 5050 to dioda o wymiarach 5,0mm x 5,0mm
- dioda SMD 5630 to dioda o wymiarach 5,6mm x 3,0mm
- dioda SMD 3014 to dioda o wymiarach 3,0mm x 1,4mm

Następnie ktoś wpadł na pomysł połączenie w 1 diodę 3 diod SMD 3528, i tak powstała dioda 5050 . Dzięki dobrym parametrom stała się bardzo popularna (zwłaszcza w żarówkach LED oraz taśmach LED) Diody tego typu mają stosunkowo dużą moc i dają solidną porcję światła. Oczywiście jak z każdymi diodami bywa, te najtańsze nie są warte zakupu ale o wpływie ceny na jakość diod ale o tym aspekcie pisałem jakiś czas temu.


Kolejna próba rozwinięcia diod to dioda 5060 - jest to praktycznie dioda 5050 tylko jej powierzchnia jest nieco większa, porcja światła porównywalna z diodą 5050, trochę większa jasność jest praktycznie w przypadku źródeł LED wyposażonych w mniejsze ilości diod zupełnie niezauważalna dla ludzkiego oka, przez co diody te są rzadko spotykane.

Następnie powstała dioda COB (chip on board) zwane też CHIP LED. W dużym uproszczeniu można przyjąć, że jest to jedna duża dioda zbudowana z bardzo wielu maleńkich diod. Diody te dają duże porcje światła. Są to diody o bardzo dużej mocy sięgającej nawet do 200W. Charakteryzują się bardzo zróżnicowanym napięciem zasilania, np. diody stosowane w naświetlaczach LED wymagają w większości przypadków zasilnia 36V DC. Diody te mają duże porcje światła w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami dzięki czemu źródła w nie wyposażone są bardzo oszczędne. Ze względu na ciepło jakie wytwarzają przy większych mocach muszą być wyposażane w zewnętrzny radiator. Przez to są drogie i czułe na jakość instalacji elektrycznej oraz miejsce zabudowy - chodzi o odprowadzanie ciepła. Wielu producentów oszczędza też na radiatorach. To dobre diody ale wymagają pewnych zabiegów podczas etapu projektu i produkcji, a o tym producenci, którym zależy tylko na wyprodukowaniu taniego źródła światła nie pamiętają i tworzą źródła, które mają maleńką trwałość.

Niemal chwilę po diodach COB powstały wręcz genialne diody 5630 - są to diody będące rozwinięciem modelu 5050, oferują dobrą jasność, strumień świetlny oraz porcję światła. Dzięki temu ich ilość w źródłach światła może być znacznie mniejsza niż diod 5050. Zapewniają ładne, równomierne oraz mocne światło. Diody te są głównie stosowane w żarówkach E27 i E14. Są znacznie tańsze niż COB-y. Był taki moment, że stawały się bardzo powszechne, wydawało się, że nic ich nie zatrzyma i, że wyprą diody 5050. Stało się inaczej za sprawą diod 2835, ale o tym za chwilę.

Kolejny model to 5730, diod mało popularna, będąca rozwinięciem diody 5630. Była droższa od 5630, ale jej jasność nie była dużo większa niż 5630. Tak więc nie miała szansy na zaistnienie podobnie jak dioda 5060.

Kolejny typ to dioda 3014 Zdążyła pokazać, że jest naprawdę dobrym produktem. Są to małe diody, mające szerokie zastosowanie - powstają już mocne taśmy LED z wykorzystanie tych diod, stosowane są w żarówkach GU10, E14 oraz E27. Najczęściej jednak w G9 oraz G4. Małe wymiary i duża jasność to ogromne zalety tych diod.

Teraz wypada wspomnieć o czymś co na początku było zwykłym chwytem marketingowym, który z czasem przeistoczył się w rozwiązanie najbardziej powszechne i pozwolił na obniżenie kosztu produkcji żarówek, przy zachowaniu wysokiej jakości. Otóż kiedy diody 3528 zostały wyparte na margines, jeden z chińskich producentów wpadł na pomysł, aby odwrócić och oznaczenie - zamiast 3528, nazwał je 2835. Dodał nieco jasności, zamiast okrągłego punktu świetlnego wykonał prostokątny - wyszło mu to niestety bardzo skromnie. Jednak kiedy inne firmy zaczęły iść tą drogą, zaczął się prawdziwy wyścig i te diody stawały się coraz jaśniejsze, a kiedy stwierdzono, że jasność jest więcej niż zadowalająca, a ciepło, które jest największym wrogiem diod nie jest tak duże jak przy innych typach diod, zastosowano oprawę z PE. Udało się. Wystarczył dobry kształt do odprowadzenia nagromadzonego w żarówce ciepła, przetwornica zasilająca dla diod 2835 II generacji nie musi być szczególnie rozbudowana, więc zaczęły pojawiać się na rynku dobre i tanie żarówki. Oczywiście nie mam tu na myśli "marketowych" GU10 po 6,50zł za sztukę, bo to absurd! Takie coś nie może świecić długo, zresztą "marketowe" oświetlenie to temat na osobny post, bo jakość tego typu produktów sugeruje wręcz, że nie powinny być dopuszczone do użytku. W każdym razie wracając do diod 2835 II generacji. Są one genialne ale stały się genialne dopiero w tym roku. Niektórzy - ja zaliczam się do tej grupy, stosują oznaczenie 2835 II generacji. Pierwsze 2835 nie są dobre, są słabe, jednak kolejne stały się genialne.

To nie koniec rodzajów diod, zresztą jest ich ta dużo, że nie da się opisać ich wszystkich i na pewno wiele rodzajów pominę. Opisuję te najważniejsze, które można spotkać najczęściej.

Dioda 3030 firmy ETI. Kolejna rewelacja! Na chwilę obecną tylko ETI produkuje ten model ale zapewne za chwilę pojawią się one w ofertach innych producentów. W naszej ofercie mamy żarówki GU10 wyprodukowane z diodami tego typu i są one świetne, sprzedają się rewelacyjnie, upodobali je sobie deweloperzy ponieważ dają bardzo duże porcje światła, a ich jakość jest rewelacyjna!

Kolejną tegoroczną nowością są diody COB 1023 firmy Epistar. To dioda o mocy 2.2W i jasności 200lm. Co więcej emituje bardzo rozproszone światło. To bardzo ciekawa dioda, jednak rzadko spotykana. A szkoda, ponieważ jej szeroki kąt świecenia to duże osiągnięcie producenta. Do tego jasność bliska 100 lm z 1W, to też nie jest nic prostego do osiągnięcia. Tak więc jest to dioda godna polecenia.

Ostatni coraz bardziej powszechny typ diody, to dioda FILAMENT. Jej zadanie to "udawanie" drucików wolframowych zwykłej żarówki. Cóż to odmiana diod COB. Poza efektem estetycznym nie oferuje niczego szczególnego, może poza kątem świecenia, który jest bliski 360 stopniom. Żarówki wyposażone w ten rodzaj diod są dość drogie, nie świecą wcale lepiej niż żarówki na diodach 2835 II generacji czy też 5630. Skąd więc ich popularność? Otóż wyglądają jak zwykłe żarówki, mają styl retro, to w dzisiejszych czasach jest w modzie i w cenie, tak jak samochody w stylu retro czy też meble w stylu retro. Tak więc te diody mają sprawiać, że żarówka wygląda jak stara, zwykła żarówka. Pozostałe parametry schodzą na dalszy plan, tutaj liczy się tylko wygląd. Żarówki wyprodukowane z użyciem tych diod warte są uwagi ludzi poszukujących stylu i dekoracji.

Generalnie jednak to jakiego typu diody zostały użyte w żarówce nie jest aż ta istotne, pamiętajcie, aby przy wyborze oświetlenia tak naprawdę w pierwszej kolejności kierować się jakością, typ diod stawiajmy na drugim miejscu. Przy czym nie myślcie, że żarówka z tworzywa PE jest gorsza od szklanej! To błąd! Lepiej oszczędzić na drogich materiałach zewnętrznych niż na elektronice będącej wewnątrz żarówki. Oprawy z daleka wyglądają jak typowe, do tego żarówki się nie tłuką nawet przy upadku, a elektronika w nich stosowana zapewnia długą i bezproblemową eksploatację. Na szeroką skalę stosowanie taniego w produkcji PE umożliwiły dopiero diody 2835 II generacji ponieważ nie wydzielają tyle ciepła, więc wystarczy dobry kształt oprawy do tego, aby ciepła z diod się "pozbyć". To dzięki temu producenci zaczęli stosować PE na szeroką skalę w żarówkach i dzięki temu ceny źródeł LED spadły tak znacznie. Dlatego na chwilę obecną diody 2835 II generacji są najbardziej genialne, ponieważ pozwoliły spopularyzować oświetlenie LED.

Marcin Siedlecki