Caratteristiche e aspetto dei LED SMD
La miniaturizzazione dei dispositivi elettronici ha portato allo sviluppo di elementi radio senza piombo. Questa tendenza non ha saltato i LED - i dispositivi SMD hanno notevolmente schiacciato quelli convenzionali di tipo pin fuori dal mercato in molti campi, mentre nel campo dell'illuminazione li hanno praticamente schiacciati.
Cos'è un LED SMD
Il LED SMD appartiene alla categoria Surface Mounted Device - un dispositivo montato sulla superficie. Mentre gli elementi tradizionali a foro vero richiedono un foro da praticare e saldare sulla scheda per il montaggio saldare Mentre le vere caratteristiche del foro richiedono la foratura e la saldatura sulla scheda stessa, i prodotti SMD saldano direttamente sulle tracce sulla superficie superiore della scheda.
In linea di principio, un elemento SMD è uguale al suo prototipo SMD. La giunzione p-n del semiconduttore con un effetto bagliore pronunciato è attaccata a un substrato ceramico quando viene applicata una tensione diretta. È coperto in cima da una lente di composto trasparente. Se necessario, uno strato di fosforo può essere applicato sopra. La differenza principale è l'assenza di cavi flessibili. Le piazzole di contatto sono fornite per saldare direttamente ai poligoni del PCB.
Vantaggi e svantaggi dei LED SMD
Nel complesso, i vantaggi sono superati da - alla fine i prodotti finali hanno dimensioni più piccole, meno peso e un costo inferiore.
C'è un mito sull'irriparabilità delle apparecchiature elettroniche, prodotte con elementi SMD. Ma è solo un mito. L'assistenza di tali dispositivi può essere ripristinata completamente, richiede un po' di attrezzatura in più, così come un'esperienza avanzata e la qualificazione del maestro.
Tipi e tipi di SMD
Convenzionalmente, quasi tutti i LED sono divisi in due categorie globali:
- quelli destinati all'illuminazione;
- Progettato per indicare lo stato dei dispositivi elettronici.
Per la prima categoria, gli elementi SMD hanno quasi completamente soppiantato gli elementi senza piombo; per la seconda categoria, è rimasta una nicchia ristretta. Pertanto, la stessa classificazione può essere applicata agli elementi emettitori a montaggio superficiale.
La linea di demarcazione corre lungo le specifiche tecniche:
- per gli elementi di illuminazione, il flusso luminoso è importante e si richiede un colore vicino al colore naturale;
- Gli elementi indicatori non riguardano tanto il colore e la luminosità, ma piuttosto il contrasto con lo sfondo circostante.
Pertanto, è possibile utilizzare LED con giunzione p-n glow per l'indicazione e solo con rivestimento al fosforo per l'illuminazione. Anche se questo è anche abbastanza arbitrario - nessuno vieta l'uso di dispositivi con fosforo e bagliore bianco per l'indicazione.
Tutto questo si riferisce ai LED della gamma ottica, visibile. Come un tipo separato di LED SMD è necessario menzionare i dispositivi con uno spettro di radiazioni che è al di là della percezione dell'occhio umano. Questi includono emettitori ultravioletti e infrarossi. I primi sono utilizzati per creare fonti compatte di radiazioni UV. Sono utilizzati per i rivelatori di valuta, per la ricerca di tracce biologiche, ecc. Questi ultimi sono utilizzati nei sistemi di trasmissione dei segnali - telecomandi di elettrodomestici, sistemi di allarme antifurto, ecc. Questi LED sono disponibili anche in formato SMD.
Dobbiamo anche menzionare le matrici LED per i sistemi di illuminazione, prodotte utilizzando la tecnologia COB più avanzata oggi disponibile. Contrariamente alla credenza popolare, questo principio di produzione non contraddice il formato SMD. И LED COB I LED sono prodotti, tra l'altro, come dispositivi a montaggio superficiale.
Dimensioni SMD di SMD-LED
Il tipo di LED è indicato dalle dimensioni del suo alloggiamento. Così, la dimensione comune LED 5050 significa che l'elemento emettitore di luce è racchiuso in un guscio con una lunghezza e una larghezza di 5,0 mm.
Importante! La marcatura indica solo la dimensione dell'involucro. Le caratteristiche elettriche e ottiche dei LED, anche della stessa dimensione, possono essere diverse a seconda del tipo e del numero di cristalli installati, quindi le specifiche tecniche dei LED devono essere utilizzate per determinare i parametri senza ambiguità.
Corrispondenza delle dimensioni dei comuni LED SMD nella tabella:
| Dimensione | Lunghezza di montaggio, mm | Larghezza di montaggio, mm | Numero di giunzioni p-n radianti | Flusso luminoso, lm | Corrente nominale, 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 |
Le dimensioni dei LED di indicazione sono indicate in pollici secondo lo standard internazionale EIA-96. I più comuni sono 0603 e 1206.
| Designazione delle dimensioni | Dimensione in pollici | Dimensioni metriche, mm | Conformità metrica |
| 0603 | 0.063''x 0.031'' | 1.6 x 0.8 | 1608 |
| 1206 | 0.126''x 0.063'' | 3.2 x 1.6 | 3216 |
Qui vale la stessa regola - LED di diversi colori, correnti di funzionamento ecc. possono essere prodotti in alloggiamenti della stessa dimensione. Pertanto, non è possibile determinare completamente i parametri dalla marcatura VIA.
Marcatura SMD
Il formato SMD è stato sviluppato come risultato della miniaturizzazione dei componenti elettronici, quindi non c'è spazio per stampigliare il tipo e le informazioni specifiche su di essi. Anche se lo scopo è quello di farlo, i segni sono troppo piccoli per essere letti facilmente. Per questo motivo, la marcatura è limitata all'identificazione dei terminali del dispositivo. Questo è importante perché anche se i LED appartengono alla classe dei diodi, sono poco utili per il bloccaggio della corrente inversa a causa della loro bassa tolleranza alla tensione inversa. Se un diodo convenzionale è installato senza osservare la polarità, questo difetto di fabbricazione è facile da rilevare e correggere. Un emettitore di luce, d'altra parte, è molto probabile che si guasti dopo che l'alimentazione è stata applicata. Anche se un problema viene rilevato prima dell'applicazione della tensione, un LED indicatore in miniatura è difficile da smontare con un saldatore - l'involucro di plastica trasparente che copre la giunzione p-n è facile da fondere.
Pertanto, quando si installano i LED indicatori, bisogna fare attenzione che ci sia uno schema mnemonico che indichi posizione anodica o catodica.
Gli elementi progettati per l'illuminazione di solito hanno una smussatura, un filo o una tacca sull'alloggiamento - nella maggior parte dei casi questo indica il catodo. Ma non c'è garanzia che il produttore osservi rigorosamente questa regola. In caso di dubbio è quindi meglio controllare LED (almeno uno del lotto) con un multimetro.
Si è detto che l'elemento SMD non è diverso da un LED convenzionale, tranne che per l'alloggiamento senza piombo. Pertanto, anche lo schema elettrico sarà lo stesso. La tensione di alimentazione al LED dovrebbe essere alimentata attraverso un driver o una resistenza limitante e la polarità dovrebbe essere osservata.
I LED possono essere cablati in circuiti in serie, che sono poi collegati in parallelo per formare matrici. Questa combinazione raggiunge la potenza richiesta ad una data tensione di alimentazione.
Quando si riparano gli apparecchi d'illuminazione con la sostituzione degli elementi di emissione (uno o più) durante il funzionamento, la scheda deve essere protetta dalla flessione e dallo stress meccanico. Tutti gli elementi SMD in tali condizioni sono inclini alla formazione di microfessure nell'alloggiamento, rompendo l'integrità della saldatura, invisibile all'occhio. Questo può portare a diversi LED difettosi invece di uno e al tempo perso nella risoluzione dei problemi. È meglio non rimuovere affatto la scheda, ma è montata su un dissipatore di calore, che ha molta massa e capacità termica, quindi sarà necessario un saldatore o un asciugacapelli ad alta potenza per riscaldare la saldatura. Se siete sicuri che un particolare LED si è guastato, potete provare a morderlo invece di dissaldarlo. Ma bisogna fare attenzione a non danneggiare meccanicamente i fili stampati. Quando si reinstalla un elemento difettoso, bisogna ricordare che i LED sono sensibili al surriscaldamento e cercare di evitare saldature prolungate.
Video d'attualità:
Quando si progettano dispositivi di illuminazione fatti in casa si dovrebbe essere consapevoli del problema della dissipazione del calore dai LED. La scheda deve essere sempre montata su un dissipatore supplementare di superficie sufficiente, e per questo deve avere un design appropriato (nessun elemento sul lato posteriore, fori per le viti di fissaggio, ecc.)
Nonostante alcuni svantaggi, il formato SMD dei componenti elettronici ha preso piede nell'industria dell'elettronica radio. Il contributo degli elementi pinless miniaturizzati all'economicità dei dispositivi elettronici nell'ultimo decennio è significativo. Anche i LED partecipano a questo processo.