Karakteristike i izgled SMD LED dioda
Želja za minijaturizacijom elektroničkih uređaja dovela je do stvaranja radioelemenata bez elektroda. Ovaj trend nije zaobišao ni LED diode – SMD uređaji su u mnogim područjima značajno zamijenili konvencionalne izlazne uređaje, a u rasvjeti su ih praktički istisnuli s tržišta.
Što je SMD LED
SMD LED pripada kategoriji Surface Mounted Device - uređaja koji se postavlja na površinu. Ako konvencionalni elementi izlaza (prave rupe) zahtijevaju bušenje rupe za ugradnju na ploču i lem noge na stražnjoj strani, tada su SMD radio komponente zalemljene izravno na staze koje se nalaze na gornjoj ravnini tiskane ploče.
U osnovi, element koji emitira svjetlost u SMD formatu je raspoređen na isti način kao i njegov izlazni prototip. P-n spoj iz poluvodiča fiksiran je na keramičku podlogu, koja ima izražen efekt sjaja pri primjeni istosmjernog napona. Odozgo je zatvoren lećom od prozirne smjese. Ako je potrebno, na vrh se nanosi sloj fosfora. Glavna razlika je nedostatak fleksibilnih vodova.Jastučići su predviđeni za lemljenje izravno na PCB poligone.
Prednosti i nedostaci SMD LED dioda
Sve u svemu, prednosti su veće - kao rezultat toga, gotovi proizvodi su manji po veličini, težini i cijeni.
Postoji mit o nepopravljivosti elektroničke opreme proizvedene pomoću SMD elemenata. Ali ovo je samo mit. Sasvim je moguće vratiti učinkovitost takve opreme, za to će biti potrebna mala dodatna oprema, kao i povećano iskustvo i kvalifikacije majstora.
Vrste i vrste SMD
Konvencionalno, gotovo sve LED diode podijeljene su u dvije globalne kategorije:
- namijenjen za rasvjetu;
- dizajniran za označavanje statusa elektroničkih uređaja.
Za prvu kategoriju, SMD elementi gotovo su u potpunosti zamijenili izlazne elemente, u drugoj - ostavili su im usku nišu. Stoga se ista klasifikacija može primijeniti na zračeće elemente za površinsku montažu.
Razdjelna linija prolazi duž tehničkih specifikacija:
- za rasvjetne elemente važan je svjetlosni tok i potrebna je boja bliska prirodnoj;
- Za indikatorske elemente nisu toliko važna boja i svjetlina, već kontrast s okolnom pozadinom.
Stoga, za indikaciju, možete koristiti LED sa sjajem p-n spoja, a za osvjetljenje - samo s fosfornim premazom. Iako je to također prilično proizvoljno - nitko ne zabranjuje korištenje uređaja s fosforom i bijelim sjajem za indikaciju.
Sve se to odnosi na LED optički, vidljivi raspon. Kao zasebnu vrstu SMD LED dioda treba spomenuti uređaje sa spektrom emisije koji je izvan percepcije ljudskog oka. To uključuje ultraljubičaste i infracrvene odašiljače. Prvi se koriste za stvaranje kompaktnih izvora UV zračenja. Koriste se za detektore valute, za traženje bioloških tragova itd. Potonji se koriste u sustavima prijenosa signala - u daljinskim upravljačima za kućnu opremu, u protuprovalnim alarmnim sustavima itd. Ove LED diode su također dostupne u SMD formatu.
Potrebno je spomenuti i LED-matrice za rasvjetne sustave, proizvedene po najnaprednijoj COB tehnologiji do sada. Suprotno uvriježenom mišljenju, ovaj princip proizvodnje nimalo ne proturječi SMD formatu. I COB LED diode se proizvode, uključujući i u obliku uređaja za površinsku montažu.
Dimenzije SMD LED dioda
Vrsta LED-a označena je dimenzijama njegovog kućišta. Dakle, uobičajena standardna veličina LED 5050 znači da je element koji emitira svjetlo smješten u školjku duljine 5,0 mm i širine 5,0 mm.
Važno! Oznaka označava samo veličinu kućišta. Električne i optičke karakteristike LED dioda čak i iste veličine mogu se razlikovati ovisno o vrsti i broju instaliranih kristala, stoga je za nedvosmisleno određivanje parametara potrebno koristiti tehničke specifikacije za LED diode.
Korespondencija veličina uobičajenih SMD LED dioda u tablici:
| Veličina | Dužina montaže, mm | Širina montaže, mm | Broj emitirajućih p-n spojeva | Svjetlosni tok, lm | Nazivna struja, 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 |
Dimenzije LED dioda namijenjenih indikaciji označene su prema međunarodnom standardu EIA-96 u inčima. Najčešći slučajevi su 0603 i 1206.
| Oznaka veličine | Veličina u inčima | Metričke dimenzije, mm | Metričko uklapanje |
| 0603 | 0,063"x 0,031" | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0,126"x 0,063" | 3,2x1,6 | 3216 |
Ovdje vrijedi isto pravilo – u kućištima iste veličine mogu se izraditi LED diode različitih boja sjaja, različite radne struje itd. Stoga se parametri za oznaku PUO ne mogu u potpunosti odrediti.
SMD oznaka
SMD format nastao je kao rezultat želje za minijaturizacijom elektroničkih komponenti, tako da na njih nema mjesta staviti podatke o vrsti i tehničkim karakteristikama. Čak i ako postavite takav cilj, natpisi će biti premali za udobno čitanje. Stoga se označavanje svodi samo na oznaku terminala uređaja.Ovo je važno jer iako su LED diode u klasi dioda, one su od male koristi za blokiranje obrnute struje zbog svoje niske tolerancije na obrnuti napon. Ako je uobičajena dioda instalirana bez poštivanja polariteta, ovaj proizvodni nedostatak je lako identificirati i ispraviti. Odašiljač svjetla, nakon uključivanja struje, najvjerojatnije će otkazati. Čak i ako se problem otkrije prije primjene napona, problematično je demontirati minijaturni indikator LED pomoću sušilice za lemljenje - taljenje prozirnog plastičnog kućišta koje zatvara p-n spoj jednostavno je poput ljuštenja krušaka.
Stoga, prilikom postavljanja LED indikatora, treba obratiti pozornost na prisutnost mnemoničkog uzorka koji ukazuje mjesto anode ili katode.
Elementi namijenjeni rasvjeti obično imaju kosinu, plimu ili zarez na tijelu - u većini slučajeva to znači katodu. Ali nema jamstva da proizvođač strogo poštuje ovo pravilo. Stoga je u slučaju sumnje bolje igrati na sigurno i provjeriti LED (barem jedna iz serije) s multimetrom.
Spomenuto je da se SMD element ne razlikuje od konvencionalne LED diode, s iznimkom bezolovnog paketa. Stoga se ni shema prebacivanja neće razlikovati. Napon napajanja na LED-u se mora primijeniti preko drajvera ili ograničavajućeg otpornika, poštujući polaritet.
LED diode se mogu kombinirati u serijske lance, koji se zatim spajaju paralelno u matrice. Ovom kombinacijom postiže se željena snaga pri zadanom naponu napajanja.
Prilikom popravka rasvjetnih tijela uz zamjenu zračećih elemenata (jedan ili više) tijekom rada, ploču treba zaštititi od zavoja i mehaničkih naprezanja. Svi elementi SMD formata u takvim uvjetima skloni su stvaranju mikropukotina u tijelu, kršenju integriteta lemljenja, nevidljivim oku. Kao rezultat takvog popravka, možete dobiti nekoliko neispravnih LED-a umjesto jedne i gubitak vremena za rješavanje problema. Bolje je uopće ne uklanjati ploču, ali je ugrađena na hladnjak koji ima veliku masu i toplinski kapacitet, pa će za zagrijavanje lema biti potrebno lemilo ili sušilo za kosu velike snage. Ako postoji povjerenje da određena LED dioda nije u redu, možete je pokušati ne lemiti, već izgristi. Ali treba paziti da se tiskani vodiči mehanički ne oštete. Prilikom ponovnog postavljanja servisiranog elementa, treba imati na umu da su LED diode osjetljive na pregrijavanje i pokušavaju izbjeći dugotrajno lemljenje.
Tematski video:
Prilikom razvoja kućnih rasvjetnih uređaja treba biti svjestan problema odvođenja topline iz LED dioda. Ploča se uvijek mora postaviti na dodatni hladnjak dovoljne površine, a za to mora imati odgovarajući dizajn (bez elemenata na stražnjoj strani, rupa za vijke za pričvršćivanje i sl.).
Unatoč nekim nedostacima, SMD format elektroničkih komponenti zaživio je u elektroničkoj industriji. Doprinos minijaturnih bezolovnih elemenata smanjenju cijene elektroničke opreme u posljednjem desetljeću vrlo je značajan. LED diode također su uključene u ovaj proces.