Karakteristika og udseende af SMD LED'er
Ønsket om at miniaturisere elektroniske enheder har ført til skabelsen af blyfri radioelementer. Denne tendens er heller ikke gået uden om LED'er - SMD-enheder har markant erstattet konventionelle output-enheder på mange områder, og inden for belysning har de praktisk talt presset dem ud af markedet.
Hvad er SMD LED
SMD LED tilhører kategorien Surface Mounted Device - en enhed monteret på en overflade. Hvis konventionelle udgangselementer (ægte hul) kræver, at der bores et hul til installation på brættet og lodde ben på bagsiden, så loddes SMD-radiokomponenterne direkte til sporene placeret på det øverste plan af printkortet.
Grundlæggende er det lysemitterende element i SMD-formatet arrangeret på samme måde som dets output-prototype. En p-n-junction fra en halvleder er fastgjort på et keramisk substrat, som har en udtalt glødeeffekt, når der påføres en jævnspænding. Ovenfra er det lukket med en linse lavet af en gennemsigtig forbindelse. Om nødvendigt påføres et lag fosfor ovenpå. Den største forskel er manglen på fleksible ledninger.Der medfølger puder til lodning direkte til PCB-polygoner.
Fordele og ulemper ved SMD LED'er
Samlet set opvejer fordelene - som følge heraf er færdige produkter mindre i størrelse, vægt og pris.
Der er en myte om manglende reparation af elektronisk udstyr fremstillet ved hjælp af SMD-elementer. Men dette er kun en myte. Det er helt muligt at genoprette effektiviteten af sådant udstyr; dette vil kræve et lille ekstra udstyr samt øget erfaring og kvalifikationer hos mesteren.
Typer og typer af SMD
Konventionelt er næsten alle LED'er opdelt i to globale kategorier:
- beregnet til belysning;
- designet til at angive status for elektroniske enheder.
For den første kategori erstattede SMD-elementer næsten fuldstændigt outputelementerne, i den anden - de efterlod dem en smal niche. Derfor kan den samme klassificering anvendes på overflademonterede stråleelementer.
Skillelinjen løber langs de tekniske specifikationer:
- for belysningselementer er lysstrømmen vigtig, og der kræves en farve tæt på naturlig;
- For indikatorelementer er det ikke så meget farven og lysstyrken, der er vigtig, men derimod kontrasten til den omgivende baggrund.
Derfor kan du til indikation bruge LED med gløden fra p-n-krydset og til belysning - kun med en fosforbelægning. Selvom dette også er ret vilkårligt - ingen forbyder brugen af enheder med en fosfor og en hvid glød til indikation.
Alt dette gælder for LED optisk, synlig rækkevidde. Som en separat type SMD LED'er bør enheder med et emissionsspektrum, der ligger uden for det menneskelige øjes opfattelse, nævnes. Disse omfatter ultraviolette og infrarøde emittere. Førstnævnte bruges til at skabe kompakte kilder til UV-stråling. De bruges til valutadetektorer, til at søge efter biologiske spor mv. Sidstnævnte bruges i signaltransmissionssystemer - i fjernbetjeninger til husholdningsudstyr, i tyverialarmanlæg mv. Disse lysdioder er også tilgængelige i SMD-format.
Det er også nødvendigt at nævne LED-matricer til belysningssystemer, produceret ved hjælp af den hidtil mest avancerede COB-teknologi. I modsætning til hvad folk tror, er dette produktionsprincip slet ikke i modstrid med SMD-formatet. Og COB LED'er er produceret, herunder i form af en Surface Mounted Device.
Dimensioner af SMD LED'er
Typen af LED er angivet ved dimensionerne af dens hus. Den almindelige standardstørrelse på LED 5050 betyder således, at det lysemitterende element placeres i en skal, der er 5,0 mm lang og 5,0 mm bred.
Vigtig! Mærkningen angiver kun størrelsen af sagen. De elektriske og optiske egenskaber af lysdioder af selv samme størrelse kan variere afhængigt af typen og antallet af installerede krystaller, derfor er det nødvendigt at bruge de tekniske specifikationer for lysdioderne for utvetydigt at bestemme parametrene.
Overensstemmelse mellem størrelserne af almindelige SMD LED'er i tabellen:
| Størrelse | Samlingslængde, mm | Montagebredde, mm | Antal emitterende p-n-kryds | Lysstrøm, lm | Mærkestrøm, 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 |
Dimensionerne på de LED'er, der er beregnet til indikation, er markeret i henhold til den internationale standard EIA-96 i tommer. De mest almindelige tilfælde er 0603 og 1206.
| Størrelsesbetegnelse | Størrelse i tommer | Metriske mål, mm | Metrisk pasform |
| 0603 | 0,063''x 0,031'' | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0,126''x 0,063'' | 3,2x1,6 | 3216 |
Her gælder samme regel - i tilfælde af samme størrelse kan der laves lysdioder i forskellige glødefarver, forskellige driftsstrømme osv. Derfor kan parametrene for VVM-udpegningen ikke helt fastlægges.
SMD mærkning
SMD-formatet opstod som et resultat af ønsket om at miniaturisere elektroniske komponenter, så der er ikke noget sted at sætte information om typen og tekniske egenskaber på dem. Selvom du sætter et sådant mål, vil inskriptionerne være for små til behagelig læsning. Derfor reduceres mærkningen kun til betegnelsen af enhedens terminaler.Dette er vigtigt, fordi selv om LED'er er i klassen af dioder, er de til ringe nytte til at blokere omvendt strøm på grund af deres lave tolerance for omvendt spænding. Hvis en konventionel diode er installeret uden at respektere polariteten, er denne fabrikationsfejl let at identificere og rette. Lysemitteren vil højst sandsynligt svigte efter strømforsyning. Selvom der opdages et problem før spænding påføres, er det problematisk at afmontere en miniature indikator LED ved hjælp af en loddetørrer - at smelte et gennemsigtigt plastikhus, der lukker p-n krydset, er lige så nemt som at beskyde pærer.
Ved montering af indikator-LED'er skal man derfor være opmærksom på tilstedeværelsen af et mnemonisk mønster, der indikerer placering af anoden eller katoden.
Elementer beregnet til belysning har normalt en skråning, tidevand eller hak på kroppen - i de fleste tilfælde betyder det katoden. Men der er ingen garanti for, at producenten nøje overholder denne regel. Derfor er det i tvivlstilfælde bedre at spille det sikkert og verificere LED (mindst én fra partiet) med et multimeter.
Det blev nævnt, at SMD-elementet ikke adskiller sig fra en konventionel LED, med undtagelse af en blyfri pakke. Derfor vil skifteordningen heller ikke adskille sig. Forsyningsspændingen til LED'en skal påføres gennem en driver eller en begrænsningsmodstand, idet polariteten overholdes.
LED'er kan kombineres til serielle kæder, som derefter forbindes parallelt til matricer. Denne kombination opnår den ønskede effekt ved en given forsyningsspænding.
Ved reparation af belysningsarmaturer med udskiftning af stråleelementer (en eller flere) under drift, skal brættet beskyttes mod bøjninger og mekanisk belastning. Alle elementer i SMD-formatet under sådanne forhold er tilbøjelige til dannelsen af mikrorevner i kroppen, krænkelse af lodningens integritet, usynlig for øjet. Som et resultat af en sådan reparation kan du få flere defekte LED'er i stedet for en og et tab af tid til at fejlfinde. Det er bedre slet ikke at fjerne brættet, men det er installeret på en køleplade, der har en stor masse og varmekapacitet, så et loddejern eller en højeffekt hårtørrer vil være påkrævet for at opvarme loddet. Hvis der er tillid til, at en bestemt LED er ude af drift, kan du prøve ikke at lodde den, men at bide den ud. Men man skal passe på ikke at beskadige de trykte ledere mekanisk. Når du geninstallerer et brugbart element, skal det huskes, at LED'er er følsomme over for overophedning og forsøger at undgå langvarig lodning.
Tematisk video:
Når man udvikler hjemmelavede belysningsenheder, skal man være opmærksom på problemet med varmefjernelse fra LED'er. Pladen skal altid monteres på en ekstra køleplade med tilstrækkeligt areal, og til dette skal den have et passende design (ingen elementer på bagsiden, huller til skruer til fastgørelse osv.).
På trods af nogle mangler har SMD elektroniske komponentformat slået rod i elektronikindustrien. Bidraget fra miniature blyfri elementer til reduktionen af omkostningerne ved elektronisk udstyr i det sidste årti er meget betydeligt. LED'er er også involveret i denne proces.