SMD LED funkcijas un izskats
Elektronisko ierīču miniaturizācija ir veicinājusi bezsvina radio elementu izstrādi. Šī tendence nav skārusi arī gaismas diodes - SMD ierīces daudzās jomās ir ievērojami izspiedušas tradicionālās vadošās ierīces, bet apgaismojuma jomā tās ir praktiski sagrāvušas tirgu.
Kas ir SMD LED
SMD LED pieder kategorijai "Virsmas montāžas ierīce" - ierīce, kas tiek montēta uz virsmas. Tā kā parasto caurumu elementu montāžai ir nepieciešams izurbt un pielodēt caurumu uz plates. lodēt Kamēr īsto caurumu funkcijām ir nepieciešams izurbt caurumu un lodēt uz pašas plates, SMD produkti tiek lodēti tieši uz sliedēm plates augšējā virsmā.
Principā SMD elements ir tāds pats kā tā SMD prototips. Pusvadītāja p-n savienojums ar izteiktu kvēlspuldzes efektu tiek pievienots keramiskajam substrātam, kad tiek pielikts tiešais spriegums. Virspusē to sedz caurspīdīga savienojuma lēca. Ja nepieciešams, virsū var uzklāt fosfora slāni. Galvenā atšķirība ir tā, ka nav elastīgu vadu. Kontaktpaliktņi ir paredzēti lodēšanai tieši uz PCB poligoniem.
SMD LED priekšrocības un trūkumi
Kopumā priekšrocības atsver - galu galā galaproduktiem ir mazāki izmēri, mazāks svars un zemākas izmaksas.
Pastāv mīts par elektronisko iekārtu, kas ražotas ar SMD elementiem, neatjaunojamību. Taču tas ir tikai mīts. Šādu ierīču darbspēju var pilnībā atjaunot, tam nepieciešams nedaudz papildu aprīkojums, kā arī meistara padziļināta pieredze un kvalifikācija.
SMD veidi un tipi
Parasti gandrīz visas LED iedala divās globālās kategorijās:
- tie, kas paredzēti apgaismojumam;
- Paredzēts elektronisko ierīču stāvokļa norādīšanai.
Pirmajā kategorijā SMD elementi ir gandrīz pilnībā izstājuši bezsvina elementus; otrajā kategorijā tiem atstāta šaura niša. Tāpēc to pašu klasifikāciju var piemērot arī uz virsmas montējamiem izstarojošajiem elementiem.
Robežlīnija iet gar tehniskajām specifikācijām:
- apgaismes elementiem ir svarīgs gaismas plūsmas blīvums un ir nepieciešama dabiskajai krāsai tuva krāsa;
- Indikatoru elementiem svarīga ir ne tik daudz krāsa un spilgtums, cik kontrasts ar apkārtējo fonu.
Tāpēc indikācijai var izmantot gaismas diodes ar p-n savienojuma spīdumu, bet apgaismojumam - tikai ar fosfora pārklājumu. Lai gan arī tas ir diezgan patvaļīgi - neviens neaizliedz izmantot ierīces ar fosforu un baltu spīdumu indikācijai.
Tas viss attiecas uz optiskā, redzamā diapazona gaismas diodēm. Kā atsevišķs SMD LED veids jāmin ierīces ar starojuma spektru, kas ir ārpus cilvēka acs uztveres. Tie ietver ultravioletos un infrasarkanos izstarotājus. Pirmie tiek izmantoti, lai izveidotu kompaktus UV starojuma avotus. Tos izmanto valūtas detektoriem, bioloģisko pēdu meklēšanai u. c. Tos izmanto signālu pārraides sistēmās - sadzīves ierīču tālvadības pultīs, signalizācijas sistēmās u. c. Šīs LED ir pieejamas arī SMD formātā.
Mums vajadzētu pieminēt arī LED matricas apgaismojuma sistēmām, kas ražotas, izmantojot mūsdienās vismodernāko pieejamo COB tehnoloģiju. Pretēji vispārpieņemtam uzskatam, šis ražošanas princips nav pretrunā ar SMD formātu. И COB gaismas diodes LED, cita starpā, tiek ražotas kā virsmas montāžas ierīces.
SMD-LED izmēri SMD-LED izmēri
LED veidu norāda pēc tā korpusa izmēriem. Tādējādi kopējais LED 5050 izmērs nozīmē, ka gaismas emisijas elements ir ievietots apvalkā, kura garums un platums ir 5,0 mm.
Svarīgi! Marķējums norāda tikai korpusa izmēru. Pat viena izmēra LED elektrisko un optisko raksturlielumu parametri var atšķirties atkarībā no uzstādīto kristālu veida un skaita, tāpēc, lai viennozīmīgi noteiktu parametrus, jāizmanto LED tehniskās specifikācijas.
Tabulā norādīto parasto SMD LED izmēru atbilstība:
| Izmērs | Montāžas garums, mm | Montāžas platums, mm | Izstarojošo p-n pāreju skaits | Gaismas plūsma, lm | Nominālā strāva, 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 |
Indikācijas vajadzībām izmantojamo LED diodu izmēri ir norādīti collas atbilstoši starptautiskajam standartam EIA-96. Visbiežāk sastopamie ir 0603 un 1206.
| Izmēra apzīmējums | Izmērs collas | Metriskie izmēri, mm | Metriskā atbilstība |
| 0603 | 0.063''x 0.031'' | 1.6 x 0.8 | 1608 |
| 1206 | 0.126''x 0.063'' | 3.2 x 1.6 | 3216 |
Šajā gadījumā ir spēkā tas pats noteikums - vienāda izmēra korpusos var ražot dažādu krāsu, darbības strāvu utt. gaismas diodes. Tāpēc nav iespējams pilnībā noteikt parametrus no EIA marķējuma.
SMD marķējums
SMD formāts tika izstrādāts elektronisko komponentu miniaturizācijas rezultātā, tāpēc uz tiem nav vietas, kur uzspiest informāciju par tipu un specifikācijām. Pat ja mērķis ir tāds, marķējums ir pārāk mazs, lai to varētu viegli izlasīt. Šā iemesla dēļ marķējums aprobežojas ar ierīces adatu identifikāciju. Tas ir svarīgi, jo, lai gan gaismas diodes pieder pie diodu klases, tās ir maz izmantojamas reversās strāvas bloķēšanai, jo to tolerance pret reverso spriegumu ir zema. Ja parastā diode ir uzstādīta, neievērojot polaritāti, šo ražošanas defektu ir viegli atklāt un novērst. No otras puses, ir ļoti iespējams, ka gaismas emiteris pēc barošanas avota pievienošanas sabojās. Pat ja problēma tiek konstatēta pirms sprieguma pielikšanas, miniatūru indikatora LED ir grūti demontēt ar lodāmmašīnu - caurspīdīgo plastmasas apvalku, kas nosedz p-n savienojumu, ir viegli izkausēt.
Tāpēc, uzstādot indikatoru LED, ir jānodrošina, lai būtu mnemonisks modelis, kas norāda uz. anoda vai katoda atrašanās vieta.
Apgaismojumam paredzētajiem elementiem uz korpusa parasti ir slīpslīpums, slīpums vai iegriezums - vairumā gadījumu tas norāda uz katodu. Taču nav garantijas, ka ražotājs stingri ievēro šo noteikumu. Tādēļ šaubu gadījumā labāk ir pārbaudiet LED (vismaz viens no partijas) ar multimetru.
Jau minēts, ka SMD elements neatšķiras no parastās gaismas diodes, izņemot korpusu bez svina. Tāpēc arī elektroinstalācijas shēma būs tāda pati. LED barošanas spriegums jāievada caur draiveri vai ierobežojošu rezistoru, un jāievēro polaritāte.
LED diodes var savienot sērijveida ķēdēs, kuras pēc tam savieno paralēli, veidojot matricas. Šī kombinācija nodrošina nepieciešamo jaudu pie konkrētā barošanas sprieguma.
Veicot apgaismes ķermeņu remontu ar izstarojošo elementu (viena vai vairāku) nomaiņu ekspluatācijas laikā, plāksne jāaizsargā no saliekšanas un mehāniskās slodzes. Visi SMD elementi šādos apstākļos ir pakļauti mikroplaisu veidošanai korpusā, izjaucot acīm neredzamu lodēšanas integritāti. Tā rezultātā var rasties vairāki bojāti LED, nevis viens, un var tikt zaudēts laiks problēmu novēršanai. Plati labāk nemaz nenoņemt, taču tā ir uzstādīta uz radiatora, kam ir liela masa un siltuma jauda, tāpēc lodāmura uzsildīšanai būs nepieciešams lodāmurs vai jaudīgs matu fēns. Ja esat pārliecināts, ka konkrētā LED ir bojājusies, varat mēģināt to atlolēt, nevis atlolēt. Taču jāuzmanās, lai mehāniski nesabojātu iespiestos vadus. Pārmontējot bojāto elementu, jāatceras, ka gaismas diodes ir jutīgas pret pārkaršanu, un jācenšas izvairīties no ilgstošas lodēšanas.
Aktuāls video:
Izstrādājot paštaisītas apgaismes ierīces, jums ir jāapzinās siltuma izkliedes problēma no gaismas diodēm. Plati vienmēr jāuzstāda uz papildu pietiekamas platības radiatora, un tam jābūt ar atbilstošu konstrukciju (bez elementiem aizmugurējā pusē, skrūvju caurumiem stiprināšanai utt.).
Neraugoties uz dažiem trūkumiem, SMD formāta elektroniskie komponenti ir iecienīti radioelektronikas nozarē. Pēdējā desmitgadē miniaturizēto bezdakšu elementu ieguldījums elektronisko ierīču lētināšanā ir ievērojams. Šajā procesā piedalās arī gaismas diodes.