Značilnosti in videz SMD LED
Želja po miniaturizaciji elektronskih naprav je privedla do ustvarjanja radijskih elementov brez svinca. Ta težnja ni preskočila LED diod - SMD-naprave so bile precej priljubljene na mnogih področjih in so jih skoraj izrinile s trga.
Kaj je SMD LED
SMD LED je površinsko nameščena naprava. Medtem ko običajni SMD s pravimi luknjami zahtevajo izvrtanje luknje in spajkanje na ploščo za namestitev, je SMD LED naprava za površinsko vgradnjo. spajkanje Zatiči SMD so spajkani neposredno na tirnice, ki se nahajajo na zgornji ravnini tiskanega vezja.
Načeloma je element SMD zgrajen na enak način kot njegov prototip SMD. Na keramičnem substratu je fiksiran p-n spoj polprevodnika, ki ima ob dovodu enosmerne napetosti izrazit učinek žarenja. Zgoraj je prekrit z lečo iz prozorne spojine. Po potrebi se na vrhu nanese plast fosforja. Glavna razlika je v tem, da ni fleksibilnih vodnikov. Kontaktne ploščice so na voljo za spajkanje neposredno na poligone PCB.
Prednosti in slabosti SMD LED
V celoti gledano plusi odtehtajo - Posledično imajo končni izdelki manjše dimenzije, manjšo težo in nižje stroške.
Obstaja mit o nepopravljivosti elektronske opreme, izdelane s SMD-elementi. Ampak to je samo mit. Funkcionalnost takšne opreme je mogoče obnoviti, zahteva malo dodatne opreme, pa tudi več izkušenj in usposobljenosti mojstra.
Vrste in vrste SMD
Običajno so skoraj vse LED diode razdeljene v dve globalni kategoriji:
- namenjeno razsvetljavi;
- Zasnovan za označevanje stanja elektronskih naprav.
Za prvo kategorijo so elementi SMD skoraj popolnoma izpodrinili zatiče, v drugi pa so jim zapustili ozko nišo. Zato se lahko ista klasifikacija uporabi za oddajne elemente za površinsko montažo.
Ločnica poteka vzdolž tehničnih specifikacij:
- za svetlobne elemente je svetlobni tok pomemben in zahteva barvo, ki je blizu naravne;
- pri indikatorskih elementih ne gre toliko za barvo in svetlost, temveč za kontrast glede na okoliško ozadje.
Zato lahko za indikacijo uporabljate LED s luminiscenco p-n spoja, za osvetlitev pa samo s fosfornim premazom. Čeprav je tudi precej pogojno - nihče ne prepoveduje uporabe naprav s fosforjem in belim sijajem za indikacijo.
Vse to se nanaša na LED optični, vidni obseg. Kot ločeno vrsto LED SMD je treba omeniti naprave s spektrom sevanja, ki leži zunaj zaznave človeškega očesa. Ti vključujejo ultravijolične in infrardeče sevalce. Prvi se uporabljajo za ustvarjanje kompaktnih virov UV sevanja. Uporabljajo se za detektorje valut, iskanje bioloških sledi itd. Slednje se uporabljajo v sistemih za prenos signalov – pri daljinskih upravljalnikih gospodinjskih aparatov, v varnostnih alarmnih sistemih itd. Te LED diode so na voljo tudi v formatu SMD.
Omeniti velja tudi LED matrice za sisteme razsvetljave, izdelane po najnaprednejši tehnologiji COB do sedaj. V nasprotju s splošnim prepričanjem ta proizvodni princip ni v nasprotju s formatom SMD. I COB-LED diode. LED diode se proizvajajo, vključno z napravami za površinsko montažo.
Dimenzije SMD-LED
Vrsta LED je označena z dimenzijami njenega telesa. Tako običajna velikost LED 5050 pomeni, da je svetlobni element nameščen v lupini dolžine in širine 5,0 mm.
Pomembno! Oznaka označuje le velikost ohišja. Električne in optične lastnosti LED diod tudi enake velikosti se lahko razlikujejo glede na vrsto in število vgrajenih kristalov, zato je za enolično določitev parametrov potrebno uporabiti tehnične specifikacije za LED.
Ujemanje velikosti običajnih SMD LED v tabeli:
| Velikost | Montažna dolžina, mm | Širina montaže, mm | Število sevalnih p-n spojev | Svetlobni tok, lm | Nazivni tok, 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 |
Mere LED diod za indikacijo so označene v skladu z mednarodnim standardom EIA-96 v palcih. Najpogostejša ohišja sta 0603 in 1206.
| Oznaka velikosti | Velikost v palcih | Metrične mere, v mm | Metrična skladnost |
| 0603 | 0,063'' x 0,031'' | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0,126'' x 0,063'' | 3,2 x 1,6 | 3216 |
Tu velja isto pravilo - v ohišjih enake velikosti lahko izdelamo LED diode različnih barv sijanja, različnih obratovalnih tokov itd. Zato ni mogoče v celoti določiti parametrov z oznako PVO.
Oznaka SMD
Format SMD se je rodil iz želje po miniaturizaciji elektronskih komponent, tako da nanje ni prostora za vnos podatkov o vrsti in specifikacijah. Tudi če se tako odločite, bodo oznake premajhne, da bi jih lahko udobno prebrali. Zato se označevanje zmanjša na označevanje sponk naprave. To je pomembno, ker čeprav LED diode spadajo v razred diod, so malo uporabne za zaklepanje povratnega toka zaradi svoje nizke tolerance na povratno napetost. Če je običajna dioda nameščena brez upoštevanja polarnosti, je to proizvodno napako enostavno odkriti in popraviti. Svetlobni oddajnik po drugi strani zelo verjetno odpove po vklopu. Tudi če je težava odkrita, preden je napetost priključena, je miniaturno indikatorsko LED problematično razstaviti s spajkalnikom - enostavno je stopiti prozoren plastični pokrov, ki pokriva p-n spoj.
Zato morate pri nameščanju indikatorskih LED biti pozorni na prikazovanje mnemoničnih vzorcev lokacijo anode ali katode.
Elementi, ki so namenjeni razsvetljavi, imajo običajno na ohišju poševnino, poravnano ali zarezo - v večini primerov je to katoda. Vendar ni nobenega zagotovila, da proizvajalec dosledno upošteva to pravilo.Zato je v primeru dvoma bolje biti na varni strani in preverite LED (vsaj ena iz serije) z multimetrom.
Omenjeno je bilo, da se SMD element ne razlikuje od običajne LED, razen brezvodnega ohišja. Zato bo shema povezave enaka. Napajalna napetost LED mora potekati prek gonilnika ali omejevalnega upora, pri čemer je treba upoštevati polarnost.
Svetleče diode lahko povežemo v serijske verige, ki jih nato povežemo vzporedno v matriko. Ta kombinacija doseže zahtevano moč pri določeni napajalni napetosti.
Pri popravilu svetlobnih naprav z zamenjavo sevalnih elementov (enega ali več) med delovanjem je treba ploščo zaščititi pred upogibanjem in mehanskimi obremenitvami. Vsi elementi SMD v takšnih pogojih so nagnjeni k nastanku mikrorazpok v ohišju, ki porušijo celovitost spajkanja, nevidnega očesu. Kot rezultat takšnega popravila lahko dobite več pokvarjenih LED diod namesto ene in izgubo časa za odpravljanje težav. Bolje je, da plošče sploh ne odstranite, ampak je nameščena na hladilno telo, ki ima veliko maso in toplotno kapaciteto, zato boste za segrevanje spajke potrebovali spajkalnik ali močan sušilnik za lase. Če ste prepričani, da je določena LED odpovedala, je lahko poskusite ne odspajkati, ampak jo ugrizniti. Paziti pa je treba, da tiskanih žic mehansko ne poškodujemo. Pri ponovni namestitvi servisnega elementa se morate zavedati, da so LED diode občutljive na pregrevanje in se poskušajte izogniti dolgotrajnemu spajkanju.
Aktualni video:
Pri načrtovanju domačih svetlobnih naprav ne pozabite na problem odvajanja toplote iz LED. Plošča mora biti vedno nameščena na dodatnem hladilnem telesu zadostne površine, za to pa mora biti ustrezno oblikovana (brez elementov na zadnji strani, lukenj za vijake za montažo ipd.).
Kljub nekaterim pomanjkljivostim se je SMD format elektronskih komponent prijel v radioelektronski industriji. Prispevek miniaturiziranih brezpinskih elementov k pocenitvi elektronskih naprav v zadnjem desetletju je zelo tehten. Del tega procesa so tudi LED.