SMD LED, Power LED, SuperFlux LED, DIP LED

Célszerűbb valamelyest időrendi sorrendben említeni a LED típusokat, így aki rögtön az SMD LED-ekre kíváncsi, az a lap alján találja.

DIP LED

 

A legközismertebb LED forma, amely egyúttal a legrégebbi típus is. Eredendően elektromos készülékek jelzőfényeként funkcionált.
Ezeknek a hagyományos (általában 3-5mm átmérőjű) epoxy házas LED-eknek tartja az élettartamát a szakma a legalacsonyabbnak. Ha ez nem így lenne, akkor mint a legrégebbi típusok csak ilyenek lennének, s nem fejlesztettek volna ki újabb megoldásokat. Természetesen ezek a DIP LED-ek is folyamatos fejlesztés alatt állnak, és egyre nagyobb fényáram kibocsájtására alkalmasak. Sőt a nagyobb fényáram biztosítására megszületett az úgynevezett két chipes DIP LED. Ez gyakorlatilag két LED egybeépítve, így egy helyen dupla fényáram leadására képesek. Ez a több chip egybe tokozása más típusok esetén is bevált megoldás. Jelen esetben az a különlegessége, hogy a mérete ugyanakkora maradt, minha csak egy chip lenne az epoxy házban. Így azonos helyről elméletileg dulpa fényáramot érhetünk el, de ez dupla melegedéssel is jár, emiatt vannak kételyek a várható élettartam tekintetében.

A szakma, azért tartja a DIP LED-eket rövid élettartamúaknak, mert a kis területen keletkező fény és hő miatt, a kis méret következtében a hőleadásuk kedvezőtlen, valamint az epoxi burkolat, a lencse folyamatos oxidációja miatt a fényáram csökken.
A hőleadás problémája ellen szól, az a tapasztalati tény, hogy a DIP LED-ek igen kiváló (sok esetben talán legmagasabb) hatásfoka mellett igen kevés hőt termelnek. Akármilyen hosszú világítás után is a DIP LED-ek megfoghatóak, csak melegek, nem sütnek, pedig hűtőbordákat sem szereltek rá a gyártók. Ezzel szemben az alábbiakban bemutatásra kerülő Power LED-ek, és egyre több, erősebb SMD LED hőtermelése olyan erős, hogy hűtőborda nélkül használhatatlanok, mert gyorsan tönkre mennének.
A DIP LED-ek előnye a többi megoldással szemben, hogy külön lencse vagy tükörszerkezet nélkül gyakorlatilag a 120 fokos térszögön belül bármilyen világítási szögű LED gyártható. Azaz, az epoxi tok fejvégét lencseformájúra alakítják és a fényforrás lencse közötti távolság, valamint a fejvég (azaz lencse) íve határozza meg a világítási szöget. Leggyakrabban 120, 90, 60, 38, 30, 15 fokos világítási szögű DIP LED-ek fordulnak elő.

 

SuperFlux LED

 

 

A SuperFlux tokozású LED-ek élettartamát már valamivel kedvezőbbnek ítélik, a nagyobb méretükből is eredő kedvezőbb hőterhelésük miatt. Ugyanakkor, ugyanúgy epoxy anyagúak, melyek esetében is, – mint a DIP LED-nél – a folyamatos oxidáció csökkenti a kimeneti fényáramukat. A SuperFlux LED-ek a DIP LED-ekhez hasonlatosak, olyan mintha 3 chip lenne egybe tokozva, de értelemszerűen nagyobb méretben, a kedvezőbb hőeloszlás biztosítására.

Power LED

A Power LED-ek, hívják még High Power LED-nek is. Ezt egy pontosan meg nem határozható kategória. Magyarul teljesítmény LED-eknek nevezhetnénk. Van ahol 0,5Watt és a felett minden LED-et Power LEDnek tekintenek és van ahol az 1Watt és a felettieket. De ebbe, akkor bele tartozhatnak az SMD ledek, pláne az egybe tokozott SMD LED csoportok, és a COB LED-ek is. Szűkebb értelemben viszont az SMD LED-ek előtt már megjelent egy lencsés tokozású, tehát ebben a tekintetben a DIP LED-ekre hasonlító csoport, ami már nagyobb teljesítményű, nagyobb méretű és megbízhatóbb hosszabb élettartamú a DIP LEDnél. Az ilyen teljesítmény LED-eket különböző gyártók a saját kutatásaiknak megfelelően fejlesztenek, így külön márkanevekkel illetik, mint pl: Edison, CREE, Luxeon, LumiLeds, Epistar, Sharp stb.

A korrekt megítélést nem csak a már említett anyaghasználat, a chip hőmérséklet, illetve a hűtés lehetősége határozza meg, hanem ennél több tényező is.

A LED gyártás minősége, azaz a félvezető szennyezettsége is fontos. De igazán fontos lehet különösen a nagyobb hőtermelésű SMD ledek és a Power LED-ek tekintetében, hogy olyan helyen alkalmazzuk őket, ahol a hűtőbordák hőleadása biztosított. A magas külső környezeti hőmérséklet, mint például szaunában alkalmazás, minden fajta LED élettartamát rövidíti. A LED meghajtó áramának erőssége is élettartam meghatározó tényező, nagyobb árammal nagyobb fényáram biztosítható, de ennek a rövidebb élettartam lehet az ára. Fontos a meghajtó áramkör, az alkatrészek minősége. Pl: meghajtóáramkörben található elektrolit kondenzátorok, melyek élettartama pár tízezer órára tehető. Tehát előfordulhat, hogy a LED még kellő fényerővel világítana, de a meghajtó alkatrész már nem működik.

SMD LED

SMD a – Surface mounted diode – (felületre szerelt dióda) kifejezés rövidítése. Az SMD tokozású LED-ek esetén még kedvezőbb a helyzet annyiban, hogy ennél a típusnál már nincs epoxy lencse. Ennek ellenére nem zárható ki a fényáram csökkenés, de ez már csak az atomi szinteken bekövetkező anyagváltozásra vezethető vissza.

Ez a LED-technológia nagymértékben elősegítette és elősegíti a LED világítástechnika elterjedését. Jelenleg (2012/2013-ban) talán a legéletképesebb alternatívája a higanygőz-alapú energiatakarékos világításnak. Nem mintha a világmárkás Power LED fejlesztők tevékenysége ne jelentene húzóerőt, de azok árfekvése korlátozottabb elterjedést tud biztosítani. Ezzel szemben az SMD chipeket rengeteg noname gyártó (led lámpa összeszerelő) használja a kedvezőbb árak miatt, és ilyen értelemben joggal számíthatnak nagyobb elterjedésre a Power LED-ekkel szemben. Mindez nem azt jelenti, hogy a SMD LED chipek gyártási háttere gyengébb lenne, hiszen itt is megtalálhatók világmárkák (pl: Edison, Samsung), de a gyártók az automatizálás során olyan kedvező volument értek el, ami az előállítás költségét csökkenti úgy, hogy a minőség ellenőrzése, folyamatos javítása mellett, egyre jobb hővezető, és egyre magasabb fényáramú, de e mellett egyre hosszabb élettartamú termékek jönnek létre. Ráadásul a laikus vevő számára is érzékelhető, (nem úgy mint a DIP LED esetében) hogy nem egy jelzőfénynek kialakított LED-ek csoportjából készített fényforrásról van szó, hanem ténylegesen látszik, hogy a felhasználási célnak megfelelő irányba mozdult el a fényforrások (chipek) kialakítása.
Az SMD chipek nem csak egyenkénti tokozásban fordulnak elő, hanem csoportokat is alkotnak, és hasonló megjelenésűek a COB LED-ekhez. Mindebből egyenesen következik, hogy ez a technikai megoldás hozta létre a COB LED fejlesztés irányvonalát, mely által még előnyösebb fizikai paraméterek érhetőek el.