Egenskaper og utseende til SMD LED
Ønsket om å miniatyrisere elektroniske enheter har ført til opprettelsen av blyfrie radioelementer. Denne trenden har heller ikke forbigått lysdioder - SMD-enheter har betydelig erstattet konvensjonelle utgangsenheter på mange områder, og i belysning har de praktisk talt presset dem ut av markedet.
Hva er SMD LED
SMD LED tilhører kategorien Surface Mounted Device - en enhet montert på en overflate. Hvis konvensjonelle utgangselementer (ekte hull) krever at det bores et hull for installasjon på brettet og loddetinn bena på baksiden, så loddes SMD-radiokomponentene direkte til sporene som er plassert på det øvre planet av kretskortet.
I utgangspunktet er det lysemitterende elementet i SMD-formatet arrangert på samme måte som utgangsprototypen. Et p-n-kryss fra en halvleder er festet på et keramisk underlag, som har en uttalt glødeeffekt når en likespenning påføres. Ovenfra er den lukket med en linse laget av en gjennomsiktig forbindelse. Om nødvendig legges et lag med fosfor på toppen. Hovedforskjellen er mangelen på fleksible ledninger.Pads leveres for lodding direkte til PCB-polygoner.
Fordeler og ulemper med SMD LED
Totalt sett veier proffene opp - som et resultat er ferdige produkter mindre i størrelse, vekt og pris.
Det er en myte om manglende reparasjon av elektronisk utstyr produsert ved hjelp av SMD-elementer. Men dette er bare en myte. Det er fullt mulig å gjenopprette effektiviteten til slikt utstyr; dette vil kreve et lite tilleggsutstyr, samt økt erfaring og kvalifikasjoner til mesteren.
Typer og typer SMD
Konvensjonelt er nesten alle lysdioder delt inn i to globale kategorier:
- beregnet for belysning;
- designet for å indikere statusen til elektroniske enheter.
For den første kategorien erstattet SMD-elementer nesten fullstendig utgangselementene, i den andre - de etterlot dem en smal nisje. Derfor kan den samme klassifiseringen brukes på overflatemonterte stråleelementer.
Skillelinjen går langs de tekniske spesifikasjonene:
- for belysningselementer er lysstrømmen viktig og det kreves en farge nær naturlig;
- For indikatorelementer er det ikke så mye fargen og lysstyrken som er viktig, men snarere kontrasten til bakgrunnen rundt.
Derfor, for indikasjon, kan du bruke LED med gløden fra p-n-krysset, og for belysning - bare med et fosforbelegg. Selv om dette også er ganske vilkårlig - ingen forbyr bruk av enheter med en fosfor og en hvit glød for indikasjon.
Alt dette gjelder LED optisk, synlig rekkevidde. Som en egen type SMD-lysdioder bør enheter med et emisjonsspektrum som ligger utenfor det menneskelige øyets oppfatning nevnes. Disse inkluderer ultrafiolette og infrarøde emittere. Førstnevnte brukes til å lage kompakte kilder for UV-stråling. De brukes til valutadetektorer, for å søke etter biologiske spor osv. Sistnevnte brukes i signaloverføringssystemer - i fjernkontroller til husholdningsutstyr, i innbruddsalarmanlegg, etc. Disse lysdiodene er også tilgjengelige i SMD-format.
Det er også nødvendig å nevne LED-matriser for belysningssystemer, produsert med den mest avanserte COB-teknologien til dags dato. I motsetning til hva mange tror, motsier ikke dette produksjonsprinsippet i det hele tatt SMD-formatet. Og COB lysdioder produseres, inkludert i form av en overflatemontert enhet.
Dimensjoner på SMD LED
Type LED er indikert av dimensjonene til huset. Dermed betyr den vanlige standardstørrelsen på LED 5050 at det lysemitterende elementet er plassert i et skall som er 5,0 mm langt og 5,0 mm bredt.
Viktig! Merkingen angir kun størrelsen på saken. De elektriske og optiske egenskapene til lysdioder av samme størrelse kan variere avhengig av type og antall installerte krystaller, derfor, for entydig å bestemme parametrene, er det nødvendig å bruke de tekniske spesifikasjonene for lysdiodene.
Overensstemmelse mellom størrelsene på vanlige SMD LED-er i tabellen:
| Størrelse | Monteringslengde, mm | Monteringsbredde, mm | Antall emitterende p-n-kryss | Lysstrøm, lm | Merkestrøm, 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 |
Dimensjonene til lysdiodene beregnet for indikasjon er merket i henhold til den internasjonale standarden EIA-96 i tommer. De vanligste tilfellene er 0603 og 1206.
| Størrelsesbetegnelse | Størrelse i tommer | Metriske mål, mm | Metrisk passform |
| 0603 | 0,063''x 0,031'' | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0,126''x 0,063'' | 3,2x1,6 | 3216 |
Her gjelder samme regel - i tilfeller av samme størrelse kan det lages lysdioder med forskjellige lysfarger, forskjellige driftsstrømmer osv. Parametrene for EIA-betegnelsen kan derfor ikke helt fastsettes.
SMD-merking
SMD-formatet oppsto som et resultat av ønsket om å miniatyrisere elektroniske komponenter, så det er ikke noe sted å sette informasjon om type og tekniske egenskaper på dem. Selv om du setter et slikt mål, vil inskripsjonene være for små for komfortabel lesing. Derfor reduseres merkingen bare til betegnelsen på terminalene til enheten.Dette er viktig fordi selv om lysdioder er i klassen av dioder, er de til liten nytte for å blokkere reversstrøm på grunn av deres lave toleranse for reversspenning. Hvis en konvensjonell diode er installert uten å respektere polariteten, er denne produksjonsfeilen lett å identifisere og korrigere. Lysemitteren vil mest sannsynlig svikte etter at strømmen er tilkoblet. Selv om et problem oppdages før spenning påføres, er det problematisk å demontere en miniatyrindikator-LED ved hjelp av en loddetørker - å smelte et gjennomsiktig plasthus som lukker p-n-krysset er like enkelt som å avskalle pærer.
Derfor, når du monterer indikatorlysdioder, bør du være oppmerksom på tilstedeværelsen av et mnemonisk mønster som indikerer plassering av anoden eller katoden.
Elementer beregnet for belysning har vanligvis en skråning, tidevann eller hakk på kroppen - i de fleste tilfeller betyr det katoden. Men det er ingen garanti for at produsenten følger denne regelen strengt. Derfor, i tvilstilfeller, er det bedre å spille det trygt og bekrefte LED (minst en fra partiet) med et multimeter.
Det ble nevnt at SMD-elementet ikke er forskjellig fra en konvensjonell LED, med unntak av en blyfri pakke. Derfor vil heller ikke bytteordningen avvike. Forsyningsspenningen til LED-en må påføres gjennom en driver eller en begrensende motstand, og observere polariteten.
LED kan kombineres til serielle kjeder, som deretter kobles parallelt til matriser. Denne kombinasjonen oppnår ønsket effekt ved en gitt forsyningsspenning.
Ved reparasjon av belysningsarmaturer med utskifting av strålende elementer (en eller flere) under drift, bør brettet beskyttes mot bøyninger og mekanisk påkjenning. Alle elementer i SMD-formatet under slike forhold er utsatt for dannelse av mikrosprekker i kroppen, brudd på integriteten til lodding, usynlig for øyet. Som et resultat av en slik reparasjon kan du få flere defekte lysdioder i stedet for én og tap av tid til å feilsøke. Det er bedre å ikke fjerne brettet i det hele tatt, men det er installert på en kjøleribbe som har stor masse og varmekapasitet, så et loddejern eller en høyeffekts hårføner vil være nødvendig for å varme opp loddetinn. Hvis det er tillit til at en bestemt LED er ute av drift, kan du prøve å ikke lodde den, men å bite den ut. Men man må passe på ikke å skade de trykte lederne mekanisk. Når du installerer et servicebart element på nytt, må det huskes at lysdioder er følsomme for overoppheting og prøver å unngå langvarig lodding.
Tematisk video:
Når man utvikler hjemmelagde belysningsenheter, bør man være oppmerksom på problemet med varmefjerning fra LED. Brettet må alltid installeres på en ekstra kjøleribbe med tilstrekkelig areal, og for dette må den ha en passende utforming (ingen elementer på baksiden, hull for skruer for feste, etc.).
Til tross for noen mangler har SMD elektroniske komponentformatet slått rot i elektronikkindustrien. Bidraget fra blyfrie miniatyrelementer til reduksjonen i kostnadene for elektronisk utstyr det siste tiåret er svært betydelig. LED er også involvert i denne prosessen.