Caracteristici și aspectul LED-urilor SMD
Miniaturizarea dispozitivelor electronice a dus la dezvoltarea elementelor radio fără plumb. Această tendință nu a sărit peste LED-uri - dispozitivele SMD au depășit în mod considerabil liderii convenționali în multe domenii, în timp ce în domeniul iluminării au zdrobit practic piața.
Ce este un LED SMD
LED-ul SMD face parte din categoria Surface Mounted Device - un dispozitiv montat pe suprafață. În timp ce în cazul elementelor convenționale cu găuri adevărate este necesară realizarea unei găuri și lipire În timp ce funcțiile cu găuri adevărate necesită găurirea unei găuri în partea din spate și lipirea pe placă, produsele SMD se lipesc direct pe pistele de pe suprafața superioară a plăcii.
În principiu, un element SMD este același cu prototipul său SMD. Joncțiunea p-n a semiconductorului cu un efect de strălucire pronunțat este atașată la un substrat ceramic atunci când se aplică o tensiune directă. Acesta este acoperit în partea superioară de o lentilă din compus transparent. Dacă este necesar, se poate aplica un strat de fosfor deasupra. Principala diferență constă în absența unor cabluri flexibile. Plăcuțele de contact sunt prevăzute pentru lipirea directă pe poligoanele PCB.
Avantajele și dezavantajele LED-urilor SMD
În general, avantajele sunt depășite de - în final, produsele finale au dimensiuni mai mici, greutate mai mică și costuri mai mici.
Există un mit cu privire la nereparabilitatea echipamentelor electronice, fabricate cu elemente SMD. Dar acesta este doar un mit. Capacitatea de service a unor astfel de dispozitive poate fi complet restaurată, este nevoie de puțin echipament suplimentar, precum și de o experiență avansată și calificarea maestrului.
Tipuri și tipuri SMD
În mod convențional, aproape toate LED-urile sunt împărțite în două categorii globale:
- cele destinate iluminatului;
- Conceput pentru indicarea stării dispozitivelor electronice.
Pentru prima categorie, elementele SMD au înlocuit aproape complet elementele fără plumb; pentru cea de-a doua categorie, acestea au rămas o nișă îngustă. Prin urmare, aceeași clasificare se poate aplica și elementelor emițătoare montate pe suprafață.
Linia de demarcație este dată de specificațiile tehnice:
- pentru elementele de iluminat, fluxul luminos este important și este necesară o culoare apropiată de culoarea naturală;
- În cazul elementelor indicatoare, nu atât culoarea și luminozitatea sunt importante, cât mai degrabă contrastul față de fundalul înconjurător.
Prin urmare, puteți utiliza LED-uri cu joncțiune p-n strălucitoare pentru indicare și numai cu strat de fosfor pentru iluminare. Deși acest lucru este, de asemenea, destul de convențional - nimeni nu interzice utilizarea dispozitivelor cu fosfor și strălucire albă pentru indicare.
Toate acestea se referă la LED-uri din domeniul optic, vizibil. Ca un tip separat de LED-uri SMD, este necesar să menționăm dispozitivele cu spectru de radiații care depășește percepția ochiului uman. Printre acestea se numără emițătorii de ultraviolete și infraroșii. Cele dintâi sunt utilizate pentru a crea surse compacte de radiații UV. Acestea sunt utilizate pentru detectoare de valută, pentru căutarea de urme biologice etc. Acestea din urmă sunt utilizate în sistemele de transmitere a semnalelor - telecomenzi pentru aparate de uz casnic, sisteme de alarmă antiefracție etc. Aceste LED-uri sunt disponibile și în format SMD.
Ar trebui să menționăm, de asemenea, matricele cu LED-uri pentru sistemele de iluminat, fabricate folosind cea mai avansată tehnologie COB disponibilă în prezent. Contrar credinței populare, acest principiu de producție nu contrazice formatul SMD. И LED-uri COB LED-urile sunt produse, printre altele, ca dispozitive montate pe suprafață.
Dimensiunile SMD ale LED-urilor SMD
Tipul de LED este indicat de dimensiunile carcasei sale. Astfel, dimensiunea obișnuită a LED-ului 5050 înseamnă că elementul emițător de lumină este inclus într-un înveliș cu o lungime și o lățime de 5,0 mm.
Important! Marcajul indică doar dimensiunea carcasei. Caracteristicile electrice și optice ale LED-urilor, chiar și cele de aceeași dimensiune, pot diferi în funcție de tipul și numărul de cristale instalate, astfel încât specificațiile tehnice ale LED-urilor trebuie utilizate pentru a determina parametrii fără echivoc.
Corespondența dimensiunilor LED-urilor SMD obișnuite în tabel:
| Dimensiune | Lungimea de asamblare, mm | Lățimea de asamblare, mm | Nr. de joncțiuni p-n radiante | Flux luminos, lm | Curent nominal, mA |
| 3528 | 3.5 | 2.8 | 1/3 | 0.6..50 | 20 |
| 5050 | 5.0 | 5.0 | 3/ 4 | 2..14 | 60/80 |
| 5630 | 5.6 | 3.0 | 1 | 57 | 150 |
| 7020 | 7.0 | 2.0 | 1 | 45..60 | 150 |
| 3020 | 3.0 | 2.0 | 1 | 8..10 | 20 |
| 2835 | 2.8 | 3.5 | 1 | 20/50/100 | 60/150/300 |
Dimensiunile LED-urilor pentru indicații sunt marcate în inci, în conformitate cu standardul internațional EIA-96. Cele mai comune sunt 0603 și 1206.
| Denumirea mărimii | Dimensiunea în inci | Dimensiuni metrice, mm | Conformitate metrică |
| 0603 | 0.063''x 0.031'' | 1.6 x 0.8 | 1608 |
| 1206 | 0.126''x 0.063'' | 3.2 x 1.6 | 3216 |
Aici se aplică aceeași regulă - LED-urile de diferite culori, curenți de funcționare etc. pot fi produse în carcase de aceeași dimensiune. Prin urmare, nu este posibilă determinarea completă a parametrilor din marcajul EIA.
Marcarea SMD
Formatul SMD a fost dezvoltat ca urmare a miniaturizării componentelor electronice, astfel încât nu există spațiu pentru ștampilarea tipului și a informațiilor de specificații pe acestea. Chiar dacă scopul este acela de a face acest lucru, marcajele sunt prea mici pentru a fi citite cu ușurință. Din acest motiv, marcarea se limitează la identificarea terminalelor dispozitivului. Acest lucru este important deoarece, deși LED-urile aparțin clasei diodelor, acestea sunt puțin utile pentru blocarea curentului invers din cauza toleranței lor scăzute la tensiunea inversă. Dacă o diodă convențională este instalată fără respectarea polarității, acest defect de fabricație este ușor de detectat și corectat. Pe de altă parte, este foarte probabil ca un emițător de lumină să cedeze după ce a fost aplicată sursa de alimentare. Chiar dacă o problemă este detectată înainte de aplicarea tensiunii, un LED indicator miniatural este dificil de demontat cu un fier de lipit - carcasa din plastic transparent care acoperă joncțiunea p-n este ușor de topit.
Prin urmare, atunci când se instalează LED-uri indicatoare, trebuie avut grijă să se asigure că există un model mnemonic care să indice locația anodului sau a catodului.
Elementele concepute pentru aplicații de iluminat au, de obicei, un șanț, o muchie sau o crestătură pe carcasă - în cele mai multe cazuri, aceasta indică catodul. Dar nu există nicio garanție că producătorul respectă cu strictețe această regulă. Prin urmare, în caz de îndoială, este mai bine să verificați LED (cel puțin unul din lot) cu un multimetru.
S-a menționat că elementul SMD nu diferă cu nimic de un LED convențional, cu excepția carcasei fără plumb. Prin urmare, schema electrică va fi, de asemenea, aceeași. Tensiunea de alimentare a LED-ului trebuie să fie alimentată printr-un driver sau o rezistență de limitare și trebuie să se respecte polaritatea.
LED-urile pot fi cablate în circuite în serie, care sunt apoi conectate în paralel pentru a forma matrici. Această combinație permite obținerea puterii necesare la o anumită tensiune de alimentare.
Atunci când reparați corpurile de iluminat cu înlocuirea elementelor emițătoare (unul sau mai multe) în timpul funcționării, placa trebuie protejată împotriva îndoirii și a stresului mecanic. Toate elementele SMD în astfel de condiții sunt predispuse la formarea de microfisuri în carcasă, rupând integritatea lipiturii, invizibile cu ochiul liber. Acest lucru poate duce la mai multe LED-uri defecte în loc de unul singur și la pierderea de timp pentru depanare. Este mai bine să nu scoateți deloc placa, dar este montată pe un radiator, care are o mulțime de masă și capacitate termică, astfel încât va fi nevoie de un fier de lipit sau de un uscător de păr de mare putere pentru a încălzi lipirea. Dacă sunteți sigur că un anumit LED a cedat, puteți încerca să îl muști în loc să îl dezlipiți. Dar trebuie avut grijă să nu se deterioreze mecanic firele imprimate. Atunci când reinstalați un element defect, trebuie să vă amintiți că LED-urile sunt sensibile la supraîncălzire și încercați să evitați lipirea prelungită.
Video de actualitate:
Atunci când proiectați dispozitive de iluminat de casă, trebuie să fiți conștienți de problema disipării căldurii de la LED-uri. Placa trebuie montată întotdeauna pe un radiator suplimentar cu o suprafață suficientă, iar pentru aceasta trebuie să aibă un design adecvat (fără elemente pe partea din spate, găuri pentru șuruburi pentru fixare etc.).
În ciuda unor dezavantaje, formatul SMD al componentelor electronice a prins contur în industria electronică radio. Contribuția elementelor miniaturizate fără pini la ieftinirea dispozitivelor electronice în ultimul deceniu este semnificativă. LED-urile participă și ele la acest proces.