Kenmerken en uiterlijk van SMD-LED's
De wens om elektronische apparaten te miniaturiseren heeft geleid tot de creatie van draadloze radio-elementen. Deze trend is ook niet voorbijgegaan aan LED's - SMD-apparaten hebben op veel gebieden de conventionele uitvoerapparaten aanzienlijk vervangen en op het gebied van verlichting hebben ze ze praktisch uit de markt geduwd.
Wat is SMD-LED?
SMD LED behoort tot de categorie Surface Mounted Device - een apparaat dat op een oppervlak is gemonteerd. Als conventionele output (true hole) elementen een gat nodig hebben om te worden geboord voor installatie op het bord en soldeer poten aan de achterkant, dan worden de SMD-radiocomponenten rechtstreeks gesoldeerd op de sporen op het bovenste vlak van de printplaat.
Fundamenteel is het lichtemitterende element in het SMD-formaat op dezelfde manier gerangschikt als het output-prototype. Een pn-overgang van een halfgeleider is bevestigd op een keramisch substraat, dat een uitgesproken gloei-effect heeft wanneer een gelijkspanning wordt aangelegd. Van bovenaf wordt het gesloten met een lens gemaakt van een transparante verbinding. Indien nodig wordt er een laag fosfor op aangebracht. Het belangrijkste verschil is het gebrek aan flexibele leads.Er worden pads meegeleverd om rechtstreeks op PCB-polygonen te solderen.
Voor- en nadelen van SMD-LED's
Over het algemeen wegen de voordelen zwaarder dan - als gevolg daarvan zijn afgewerkte producten kleiner in omvang, gewicht en kosten.
Er bestaat een mythe over de niet-repareerbaarheid van elektronische apparatuur die is vervaardigd met SMD-elementen. Maar dit is slechts een mythe. Het is heel goed mogelijk om de efficiëntie van dergelijke apparatuur te herstellen, dit vereist een kleine extra uitrusting, evenals meer ervaring en kwalificaties van de meester.
Soorten en soorten SMD
Conventioneel zijn bijna alle LED's onderverdeeld in twee globale categorieën:
- bestemd voor verlichting;
- ontworpen om de status van elektronische apparaten aan te geven.
Voor de eerste categorie vervingen SMD-elementen bijna volledig de uitvoerelementen, in de tweede - ze lieten ze een smalle nis achter. Daarom kan dezelfde classificatie worden toegepast op stralingselementen voor opbouwmontage.
De scheidslijn loopt langs de technische specificaties:
- voor verlichtingselementen is de lichtstroom belangrijk en is een bijna natuurlijke kleur vereist;
- Voor indicatorelementen is niet zozeer de kleur en helderheid van belang, maar eerder het contrast met de omringende achtergrond.
Daarom kunt u ter indicatie LED gebruiken met de gloed van de pn-overgang en voor verlichting - alleen met een fosforcoating. Hoewel dit ook vrij willekeurig is - niemand verbiedt het gebruik van apparaten met een fosfor en een witte gloed ter indicatie.
Dit alles geldt voor LED optisch, zichtbaar bereik. Als een apart type SMD-LED's moeten apparaten worden genoemd met een emissiespectrum dat buiten de waarneming van het menselijk oog ligt. Deze omvatten ultraviolette en infraroodstralers. De eerstgenoemde worden gebruikt om compacte bronnen van UV-straling te creëren. Ze worden gebruikt voor valutadetectoren, om biologische sporen te zoeken, enz. Deze laatste worden gebruikt in signaaltransmissiesystemen - in afstandsbedieningen voor huishoudelijke apparatuur, in inbraakalarmsystemen, enz. Deze LED's zijn ook verkrijgbaar in SMD-formaat.
Het is ook noodzakelijk om LED-matrices voor verlichtingssystemen te noemen, geproduceerd met behulp van de meest geavanceerde COB-technologie tot nu toe. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is dit productieprincipe helemaal niet in tegenspraak met het SMD-formaat. En COB-LED's worden geproduceerd, ook in de vorm van een Surface Mounted Device.
Afmetingen van SMD-LED's
Het type LED wordt aangegeven door de afmetingen van de behuizing. De gebruikelijke standaardmaat van LED 5050 betekent dus dat het lichtgevende element in een schaal van 5,0 mm lang en 5,0 mm breed is geplaatst.
Belangrijk! De markering geeft alleen de grootte van de koffer aan. De elektrische en optische eigenschappen van LED's van zelfs dezelfde grootte kunnen verschillen, afhankelijk van het type en het aantal geïnstalleerde kristallen. Om de parameters ondubbelzinnig te bepalen, is het daarom noodzakelijk om de technische specificaties voor de LED's te gebruiken.
Overeenstemming van de maten van gemeenschappelijke SMD-LED's in de tabel:
| Maat | Montagelengte, mm | Montagebreedte, mm | Aantal emitterende p-n-overgangen | Lichtstroom, lm | Nominale stroom, 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 |
De afmetingen van de voor indicatie bestemde LED's zijn gemarkeerd volgens de internationale standaard EIA-96 in inches. De meest voorkomende gevallen zijn 0603 en 1206.
| Maataanduiding | Grootte in inches | Metrische afmetingen, mm | metrische pasvorm |
| 0603 | 0,063''x 0,031'' | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0,126''x 0,063'' | 3.2x1.6 | 3216 |
Dezelfde regel is hier van toepassing - in gevallen van dezelfde grootte kunnen LED's met verschillende gloedkleuren, verschillende bedrijfsstromen, enz. worden gemaakt. Daarom kunnen de parameters voor de MER-aanduiding niet volledig worden bepaald.
SMD-markering
Het SMD-formaat is ontstaan uit de wens om elektronische componenten te miniaturiseren, dus er is geen plaats om informatie over het type en de technische kenmerken erop te zetten. Zelfs als u een dergelijk doel stelt, zullen de inscripties te klein zijn om comfortabel te kunnen lezen. Daarom wordt de markering alleen beperkt tot de aanduiding van de klemmen van het apparaat.Dit is belangrijk omdat, hoewel LED's in de klasse van diodes zijn, ze weinig nut hebben voor het blokkeren van sperstroom vanwege hun lage tolerantie voor sperspanning. Als een conventionele diode wordt geïnstalleerd zonder de polariteit te respecteren, is deze fabricagefout gemakkelijk te identificeren en te corrigeren. De lichtzender zal, nadat de stroom is ingeschakeld, hoogstwaarschijnlijk defect raken. Zelfs als een probleem wordt gedetecteerd voordat de spanning wordt toegepast, is het problematisch om een miniatuur-indicator-LED te demonteren met behulp van een soldeerdroger - het smelten van een transparante plastic behuizing die de pn-overgang sluit, is net zo eenvoudig als het pellen van peren.
Daarom moet bij het monteren van indicator-LED's aandacht worden besteed aan de aanwezigheid van een geheugensteunpatroon dat aangeeft: locatie van de anode of kathode.
Elementen die bedoeld zijn voor verlichting hebben meestal een afschuining, getij of inkeping op het lichaam - in de meeste gevallen betekent dit de kathode. Maar er is geen garantie dat de fabrikant deze regel strikt naleeft. Daarom is het in geval van twijfel beter om op veilig te spelen en verifiëren LED (minimaal één uit de batch) met een multimeter.
Er werd vermeld dat het SMD-element niet verschilt van een conventionele LED, met uitzondering van een leadless-pakket. Het overstapschema zal daarom ook niet verschillen. De voedingsspanning naar de LED moet via een driver of een begrenzingsweerstand worden aangelegd, met inachtneming van de polariteit.
LED's kunnen worden gecombineerd tot seriële ketens, die vervolgens parallel worden geschakeld tot matrices. Deze combinatie bereikt het gewenste vermogen bij een gegeven voedingsspanning.
Bij het repareren van verlichtingsarmaturen met de vervanging van stralende elementen (een of meer) tijdens bedrijf, moet het bord worden beschermd tegen bochten en mechanische belasting. Alle elementen van het SMD-formaat zijn onder dergelijke omstandigheden vatbaar voor de vorming van microscheuren in het lichaam, schending van de integriteit van het solderen, onzichtbaar voor het oog. Als gevolg van een dergelijke reparatie kunt u meerdere defecte LED's krijgen in plaats van één en tijdverlies bij het oplossen van problemen. Het is beter om het bord helemaal niet te verwijderen, maar het is geïnstalleerd op een koellichaam met een grote massa en warmtecapaciteit, dus een soldeerbout of een krachtige föhn is vereist om het soldeer op te warmen. Als er vertrouwen is dat een bepaalde LED defect is, kunt u proberen deze niet te solderen, maar eruit te bijten. Maar er moet voor worden gezorgd dat de gedrukte geleiders niet mechanisch worden beschadigd. Bij het opnieuw installeren van een bruikbaar element moet er rekening mee worden gehouden dat LED's gevoelig zijn voor oververhitting en langdurig solderen proberen te vermijden.
Thematische video:
Bij het ontwikkelen van zelfgemaakte verlichtingsapparaten moet men zich bewust zijn van het probleem van warmteafvoer van LED's. Het bord moet altijd op een extra koellichaam met voldoende ruimte worden geïnstalleerd en moet hiervoor een passend ontwerp hebben (geen elementen aan de achterkant, gaten voor schroeven voor bevestiging, enz.).
Ondanks enkele tekortkomingen heeft het SMD-formaat voor elektronische componenten wortel geschoten in de elektronica-industrie. De bijdrage van miniatuur-draadloze elementen aan de verlaging van de kosten van elektronische apparatuur in het laatste decennium is zeer aanzienlijk. Ook LED's zijn bij dit proces betrokken.