Egenskaper och utseende hos SMD-lysdioder
Önskan att miniatyrisera elektroniska enheter har lett till skapandet av blyfria radioelement. Denna trend har inte heller förbigått lysdioder - SMD-enheter har avsevärt ersatt konventionella utgångsenheter på många områden, och inom belysning har de praktiskt taget pressat ut dem från marknaden.
Vad är SMD LED
SMD LED tillhör kategorin Surface Mounted Device - en enhet monterad på en yta. Om konventionella utgångselement (äkta hål) kräver att ett hål borras för installation på kortet och löda ben på baksidan, sedan löds SMD-radiokomponenterna direkt till spåren som finns på det tryckta kretskortets övre plan.
I grunden är det ljusemitterande elementet i SMD-formatet anordnat på samma sätt som dess utgångsprototyp. En p-n-övergång från en halvledare är fixerad på ett keramiskt substrat, som har en uttalad glödeffekt när en likspänning appliceras. Ovanifrån stängs den med en lins gjord av en transparent förening. Vid behov appliceras ett lager av fosfor ovanpå. Den största skillnaden är bristen på flexibla ledningar.Dynor tillhandahålls för lödning direkt till PCB-polygoner.
Fördelar och nackdelar med SMD LED
Sammantaget väger proffsen upp - som ett resultat är färdiga produkter mindre i storlek, vikt och kostnad.
Det finns en myt om att elektronisk utrustning inte kan repareras med SMD-element. Men detta är bara en myt. Det är fullt möjligt att återställa effektiviteten hos sådan utrustning; detta kommer att kräva en liten extra utrustning, såväl som ökad erfarenhet och befälhavarens kvalifikationer.
Typer och typer av SMD
Konventionellt är nästan alla lysdioder indelade i två globala kategorier:
- avsedd för belysning;
- utformad för att indikera status för elektroniska enheter.
För den första kategorin ersatte SMD-element nästan helt utgångselementen, i den andra - de lämnade dem en smal nisch. Därför kan samma klassificering tillämpas på ytmonterade strålningselement.
Skiljelinjen går längs de tekniska specifikationerna:
- för belysningselement är ljusflödet viktigt och en färg nära naturlig krävs;
- För indikatorelement är det inte så mycket färgen och ljusstyrkan som är viktigt, utan snarare kontrasten till den omgivande bakgrunden.
Därför, för indikation, kan du använda LED med glöd från p-n-övergången och för belysning - endast med en fosforbeläggning. Även om detta också är ganska godtyckligt - ingen förbjuder användningen av enheter med en fosfor och en vit glöd för indikation.
Allt detta gäller LED optisk, synlig räckvidd. Som en separat typ av SMD-lysdioder bör enheter med ett emissionsspektrum som ligger utanför det mänskliga ögats uppfattning nämnas. Dessa inkluderar ultravioletta och infraröda strålare. De förra används för att skapa kompakta källor för UV-strålning. De används för valutadetektorer, för att söka efter biologiska spår osv. De senare används i signalöverföringssystem - i fjärrkontroller för hushållsutrustning, i inbrottslarmsystem, etc. Dessa lysdioder finns även i SMD-format.
Det är också nödvändigt att nämna LED-matriser för belysningssystem, tillverkade med den mest avancerade COB-tekniken hittills. Tvärtemot vad många tror motsäger denna produktionsprincip inte SMD-formatet alls. Och COB lysdioder tillverkas, inklusive i form av en ytmonterad enhet.
Mått på SMD-lysdioder
Typen av lysdiod indikeras av dimensionerna på dess hölje. Således innebär den vanliga standardstorleken för LED 5050 att det ljusemitterande elementet placeras i ett skal som är 5,0 mm långt och 5,0 mm brett.
Viktig! Märkningen anger endast väskans storlek. De elektriska och optiska egenskaperna hos lysdioder av till och med samma storlek kan skilja sig beroende på typen och antalet installerade kristaller, därför är det nödvändigt att använda de tekniska specifikationerna för lysdioderna för att entydigt bestämma parametrarna.
Överensstämmelse mellan storlekarna på vanliga SMD-lysdioder i tabellen:
| Storlek | Monteringslängd, mm | Monteringsbredd, mm | Antal emitterande p-n-övergångar | Ljusflöde, lm | Märkström, 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 |
Dimensionerna på lysdioderna avsedda för indikering är märkta enligt den internationella standarden EIA-96 i tum. De vanligaste fallen är 0603 och 1206.
| Storleksbeteckning | Storlek i tum | Metriska mått, 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 |
Samma regel gäller här - i fall av samma storlek kan lysdioder med olika glödfärger, olika driftströmmar etc. tillverkas. Därför kan parametrarna för MKB-beteckningen inte helt fastställas.
SMD-märkning
SMD-formatet uppstod som ett resultat av önskan att miniatyrisera elektroniska komponenter, så det finns ingen plats att sätta information om typen och tekniska egenskaper på dem. Även om du sätter ett sådant mål kommer inskriptionerna att vara för små för bekväm läsning. Därför reduceras märkningen endast till beteckningen på enhetens terminaler.Detta är viktigt för även om lysdioder är i klassen av dioder, är de till liten användning för att blockera backström på grund av deras låga tolerans för backspänning. Om en konventionell diod installeras utan att respektera polariteten är detta tillverkningsfel lätt att identifiera och korrigera. Ljussändaren kommer med största sannolikhet att misslyckas efter att strömmen anslutits. Även om ett problem upptäcks innan spänning läggs på är det problematiskt att demontera en miniatyrindikator-LED med hjälp av en lödtork - att smälta ett genomskinligt plasthölje som stänger p-n-övergången är lika enkelt som att skala päron.
Därför, när man monterar indikatorlampor, bör man vara uppmärksam på närvaron av ett mnemoniskt mönster som indikerar placering av anoden eller katoden.
Element avsedda för belysning har vanligtvis en avfasning, tidvatten eller skåra på kroppen - i de flesta fall betyder det katoden. Men det finns ingen garanti för att tillverkaren strikt följer denna regel. Därför, i tveksamma fall, är det bättre att spela det säkert och kontrollera LED (minst en från partiet) med en multimeter.
Det nämndes att SMD-elementet inte skiljer sig från en konventionell LED, med undantag för ett blyfritt paket. Därför kommer växlingsschemat inte heller att skilja sig åt. Matningsspänningen till lysdioden måste appliceras via en drivenhet eller ett begränsningsmotstånd, med beaktande av polariteten.
Lysdioder kan kombineras till seriekedjor, som sedan kopplas parallellt till matriser. Denna kombination uppnår önskad effekt vid en given matningsspänning.
Vid reparation av belysningsarmaturer med byte av strålningselement (en eller flera) under drift, bör brädet skyddas från böjar och mekanisk påkänning. Alla delar av SMD-formatet under sådana förhållanden är benägna att bilda mikrosprickor i kroppen, kränkning av lödningens integritet, osynlig för ögat. Som ett resultat av en sådan reparation kan du få flera felaktiga lysdioder istället för en och en förlust av tid att felsöka. Det är bättre att inte ta bort brädet alls, men det är installerat på en kylfläns som har en stor massa och värmekapacitet, så en lödkolv eller en högeffekts hårtork kommer att krävas för att värma upp lodet. Om det finns förtroende för att en viss lysdiod är ur funktion, kan du försöka att inte löda den, utan att bita ut den. Men man måste se till att de tryckta ledarna inte skadas mekaniskt. Vid återinstallation av ett funktionsbart element måste man komma ihåg att lysdioder är känsliga för överhettning och försöker undvika långvarig lödning.
Tematisk video:
När man utvecklar hemgjorda belysningsenheter bör man vara medveten om problemet med värmeavlägsnande från lysdioder. Skivan måste alltid installeras på en extra kylfläns med tillräcklig yta, och för detta måste den ha en lämplig design (inga element på baksidan, hål för skruvar för fastsättning, etc.).
Trots vissa brister har SMD elektroniska komponentformat slagit rot i elektronikindustrin. Bidraget från blyfria miniatyrelement till minskningen av kostnaderna för elektronisk utrustning under det senaste decenniet är mycket betydande. Lysdioder är också involverade i denna process.