A fényforrásokban felhasznált különböző LED chip tipusok



Elsőre azt hihetnénk a LED fényforrások mindegyike ugyanolyan típusú LED chipet tartalmaz, de ez nem így van. A LED, felfedezése óta nagyon sokat fejlődött és ez a fejlődés nem egy hanem több irányba is elágazott.

A LED felfedezése

A LED-et, vagyis a gallium-arzenid és egyéb félvezető-ötvözetek infravörös emisszióját Rubin Braunstein fedezte fel még 1955-ben.

Ezek az első kezdetleges kísérleti LED-ek még csak az emberi szem számára láthatatlan fénytartományban infravörös fényt sugároztak, majd 1962-ben Nick Holonyak fejlesztette ki a látható fénytartományban sugárzó LED-et.

A kék fény kibocsátására képes LED-et viszonylag későn csak 1994-ben gyártottak először, bár a legelső kísérletek már 1972-ben használható eredményeket hoztak így egyes szakemberek szerint ez a kék fényt kibocsátani képes LED felfedezésének dátuma.

Az első, nagy teljesítményűnek nevezhető fénydiódáját az 1W-os LED-et a Philips 1999-ben gyártotta. Ez volt az első PowerLED és ettől az időpontól indult a LED, hogy letaszítsa trónjáról a majdnem egyeduralkodó wolframszálas izzót, bár ezelőtt az időpont előtt is használtak LED-eket különböző ipari- és háztartási gép kijelzőjében és 1987-től különböző irányjelző lámpák és autók féklámpáit már elkezdték LED világítótestekre cserélni, azok még nem voltak képesek olyan fényteljesítményre, és nem voltak olyan energiahatékonyak mint a Philips Lumileds cég első folyamatos üzemre alkalmas 1W-os LED-je .

A fény keletkezése a LED chipben

A fehér fényt kibocsátó LED valójában egy kék UV fényt állít elő és a félvezető egy fluoreszcens anyagokat tartalmazó sárgásfehér foszforréteg bevonatán áthaladva alakul át fehér közeli fénnyé.

A DIP LED

Ez a legrégebbi ismert LED típus, általában henger formájú és 3mm, 5mm illetve 10mm méretben került és kerül forgalomba.

DIP LED

A DIP LED tulajdonsága, hogy hőelvezetése rossz így ezek nagyobb teljesítmény leadására nem alkalmasak mivel a keletkezett hő elvezetése nem-, vagy csak nehezen megoldható.

A DIP LED-ek, bár nagy teljesítményű fény előállítására nem alkalmasak de dekorációs világítótestekben mind a mai napig láthatjuk ragyogó fényüket. Felhasználásra kerülnek különböző karácsonyi fények világítótesteként, gépek előlapi visszajelzőjeként, de készültek DIP LED-ek felhasználásával E27 fényforrások is, illetve használnak DIP LED-eket például egyes reklámpanelek gyártásakor.

LED fényforrás

A COB LED

A COB LED angol nevén Chip On Board amit ha egyszerűn akarnánk elmagyarázni akkor úgy mondhatnánk, hogy sok LED egyazon kisméretű hordozón panelen. Számos forma, méret és teljesítmény létezik, de ez a típus is mint minden más LED típus rendelkezik számos előnnyel és hátránnyal. Előnye, hogy kis felületen sok LED CHIP kerül felhelyezésre ezért nagy fénysűrűségű világítótest előállításra alkalmas, így olyan világítóberendezésekben ahol fontos a fényforrás kis mérete ez előny, de ez a nagy fénysűrűség hátrány is lehet mivel káprázást okoz.

A gyártás során egyetlen hőelvezető lapra, például alumíniumra vagy kerámiára szerelnek több tokozatlan LED chipet amelyeket általában sorba kötnek, fluoreszcens bevonattal látnak el és kivezetéseket szerelnek rá. Amikor egy COB LED panelt feszültség alá helyezzük, úgy tűnik, mint egy egybefüggő világító felület, amit a sűrűn egymás mellé helyezett tokozatlan LED chipeknek köszönhetünk.

COB LED chip

A COB LED általában csak egyetlen áramkört használ, amely csak két érintkezővel rendelkezik, hogy ezt a sokdiódás modult működtesse, ennek eredménye, hogy kevesebb alkatrész szükséges egy LED chip működéshez.

COB LED spotlámpa

A COB LED-ek alumínium vagy kerámia hordozója nagyobb hatékonysággal képes elvezetni a hőt mint SMD társai, illetve külső hűtőbordához csatlakoztatva tovább csökkenthető a szerelvény teljes üzemi hőmérséklete.

A COG LED

A COG – angol Chip On Glass kifejezés rövidítése, de elterjedt kifejezés rá a FILAMENT LED is. A technológia fejlődésével a COG LED-nek köszönhetően lassan eljutottunk oda hogy korszerű elemekből összerakhatunk egy régi kort idéző modern alacsonyfogyasztású világítótestet. A FILAMENT LED-ek vagyis a COG LED fényforrások a régi kort idézik, hasonlítanak egy hagyományos wolframszálas, vagy Edison izzóra, de fogyasztásuk alacsony köszönhetően az új technológiának. A COG LED egy üveglapra szerelt LED-sor. Az üveglapra vagy utóbbi időben már zafír esetleg kerámialapra chipeket helyeznek amit aztán foszforbevonattal látnak el. Hőleadás szempontjából első ránézésre nem tűnnek hatékonynak pedig ez a típus mind hőleadás (főként a zafír változat) mind sugárzási szög szempontjából is kiemelkedik a vetélytársai közül. A hőleadásban a hengeres formája játszik elsődlegesen szerepet de fontos a lámpatest üvegburájának gáztöltete is.

COG LED chip

A FILEMENT-re emlékeztető forma mellett ami lehetővé teszi különleges formájú hagyományos izzók utánzatainak gyártását előnyként tehát megemlíthetjük a sugárzási szöget ami miatt minden más LED fényforrás típustól jól megkülönböztethető, illetve a jó hőleadási tulajdonságot aminek köszönhetően hosszú ideig megőrzik bevonatuk eredeti színét, nem barnulnak el ezáltal a színstabilitásuk is kiváló.

A COG LED fényforrások FILAMENT-jeit a legtöbb fényforrásban közel párhuzamos esetleg kúpos elhelyezésben láthatjuk, de az utóbbi időben egyre inkább terjednek azok a típusok amikben a FILAMENT-eket egymáshoz képest keresztirányban helyezik el. Ez az elrendezés nem csak esztétikai szempontból különbözik, fontos szerepe van a kereszt irányú elhelyezésnek a fény minél egyenletesebb szórásában is. A közel egy síkban elhelyezett FILAMENT-ek két végükön nem sugároznak elegendő fényt ezért ott sötét foltok alakulhatnak ki, hogy ezt elkerüljék a CROSS FILAMENT fényforrásokban felhasznált fény kibocsátó elemek egy részét, egymáshoz képest 10-30 fokkal megdöntve helyezik el ezáltal csökkentve a sötét foltok kialakulását a fényforrás két végén.

Filament LED izzók

Léteznek olyan dekorációs fényforrások amikbe nem a hagyományos egyenes FILAMENT LED-ekel szerelik, hanem egy továbbfejlesztett változatot, csavart FILAMENT-et helyeznek el. Ezeknek a fényforrásoknak nincs, vagy csak nagyon kis mértékben van sötét folt effektjük.

SMD LED chipek.

A LED chipek közül legtöbb változata és talán a legszélesebb körű felhasználhatósága az SMD LED-eknek van.

SMD LED chip

Ezt a típust megtalálhatjuk LED panelekben, LED szalagokon, hagyományos E27 fényforrásokban, asztali és kerti lámpákban és rengeteg más lámpatestben. AZ SMD - az angol Surface Mounted Device rövidítése.

LED szalag

Gyakori változatai a következők: 2835, 3030, 3014, 3528, 4014, 5050, 5630, 5730.

A leggyakoribb három SMD LED chip típus.

SMD 3528 LED
Felhasználási területek:
alacsony fényigényű helyek dekorációs világítása,
beltéri irányjelző fények,
kis fényerejű LED kijelzők,
SMD áramkörök visszajelző fénye


SMD 5050 LED
Felhasználási területek:
közepes fényigényű helyek dekorációs világítása,
alacsony és közepes fényigényű helyek világítása,
beltéri irányjelző fények,
képek táblák megvilágító fénye,
közepes fényerejű LED kijelzők,
SMD áramkörök visszajelző fénye


SMD 5630
Felhasználási területek:
magas fényigényű helyekhez készített világítások,
alacsony és közepes fényigényű helyek világítása,
kültéri irányjelző fények,
magas fényerejű LED kijelzők,
SMD LED-es reflektorok és egyéb fővilágítások