Característiques i aspecte dels LED SMD
El desig de miniaturitzar els dispositius electrònics ha portat a la creació d'elements de ràdio sense plom. Aquesta tendència tampoc ha passat per alt els LED: els dispositius SMD han substituït significativament els dispositius de sortida convencionals en moltes àrees i, en il·luminació, pràcticament els han extret del mercat.
Què és el LED SMD
El LED SMD pertany a la categoria de dispositius muntats en superfície: un dispositiu muntat en una superfície. Si els elements de sortida convencionals (forat real) requereixen un forat per ser instal·lat al tauler i soldar potes al revers, després els components de ràdio SMD es solden directament a les pistes situades al pla superior de la placa de circuit imprès.
Fonamentalment, l'element emissor de llum en el format SMD està disposat de la mateixa manera que el seu prototip de sortida. Una unió p-n d'un semiconductor es fixa en un substrat ceràmic, que té un efecte de brillantor pronunciat quan s'aplica una tensió directa. Des de dalt es tanca amb una lent feta d'un compost transparent. Si cal, s'aplica una capa de fòsfor a la part superior. La principal diferència és la manca de cables flexibles.Es proporcionen coixinets per soldar directament als polígons de PCB.
Avantatges i desavantatges dels LED SMD
En general, els professionals superen - com a resultat, els productes acabats són més petits en mida, pes i cost.
Hi ha un mite sobre la no reparació dels equips electrònics fabricats amb elements SMD. Però això només és un mite. És molt possible restaurar l'eficiència d'aquests equips; això requerirà un petit equip addicional, així com una major experiència i qualificacions del mestre.
Tipus i tipus de SMD
Convencionalment, gairebé tots els LED es divideixen en dues categories globals:
- destinat a la il·luminació;
- dissenyat per indicar l'estat dels dispositius electrònics.
Per a la primera categoria, els elements SMD van substituir gairebé completament els elements de sortida, a la segona, els van deixar un nínxol estret. Per tant, la mateixa classificació es pot aplicar als elements radiants de muntatge superficial.
La línia divisòria segueix les especificacions tècniques:
- per als elements d'il·luminació és important el flux lluminós i es requereix un color proper al natural;
- Per als elements indicadors, l'important no és tant el color i la brillantor, sinó el contrast amb el fons circumdant.
Per tant, per indicació, podeu utilitzar LED amb la brillantor de la unió p-n i per il·luminació, només amb un recobriment de fòsfor. Tot i que això també és força arbitrari, ningú prohibeix l'ús de dispositius amb fòsfor i un resplendor blanc per a la indicació.
Tot això s'aplica al rang visible òptic LED. Com a tipus separat de LED SMD, cal esmentar els dispositius amb un espectre d'emissió que es troba més enllà de la percepció de l'ull humà. Aquests inclouen emissors d'ultraviolats i infrarojos. Els primers s'utilitzen per crear fonts compactes de radiació UV. S'utilitzen per a detectors de moneda, per buscar rastres biològics, etc. Aquests últims s'utilitzen en sistemes de transmissió de senyals: en comandaments a distància d'equips domèstics, en sistemes d'alarma antirobatori, etc. Aquests LED també estan disponibles en format SMD.
També cal esmentar les matrius LED per a sistemes d'il·luminació, produïdes amb la tecnologia COB més avançada fins ara. Contràriament a la creença popular, aquest principi de producció no contradiu en absolut el format SMD. I LED COB es produeixen, fins i tot en forma de dispositiu de muntatge en superfície.
Dimensions dels LED SMD
El tipus de LED s'indica per les dimensions de la seva carcassa. Així, la mida estàndard habitual del LED 5050 significa que l'element emissor de llum es col·loca en una carcassa de 5,0 mm de llarg i 5,0 mm d'ample.
Important! El marcatge indica només la mida de la caixa. Les característiques elèctriques i òptiques dels LED fins i tot de la mateixa mida poden diferir segons el tipus i el nombre de cristalls instal·lats, per tant, per determinar sense ambigüitats els paràmetres, cal utilitzar les especificacions tècniques dels LED.
Correspondència de les mides dels LED SMD comuns a la taula:
| Mida | Longitud del muntatge, mm | Amplada del muntatge, mm | Nombre d'unions p-n emissores | Flux lluminós, lm | Corrent nominal, 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 |
Les dimensions dels LED destinats a la indicació estan marcades segons la norma internacional EIA-96 en polzades. Els casos més freqüents són 0603 i 1206.
| Designació de la mida | Mida en polzades | Dimensions mètriques, mm | Ajust mètric |
| 0603 | 0,063''x 0,031'' | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0,126''x 0,063'' | 3,2x1,6 | 3216 |
La mateixa regla s'aplica aquí: en casos de la mateixa mida, es poden fabricar LED de diferents colors brillants, diferents corrents de funcionament, etc. Per tant, els paràmetres per a la designació d'EIA no es poden determinar completament.
Marcatge SMD
El format SMD va sorgir com a conseqüència del desig de miniaturitzar components electrònics, de manera que no hi ha lloc per posar-hi informació sobre el tipus i les característiques tècniques. Fins i tot si us fixeu aquest objectiu, les inscripcions seran massa petites per a una lectura còmoda. Per tant, el marcatge es redueix només a la designació dels terminals del dispositiu.Això és important perquè encara que els LED són de la classe dels díodes, són de poca utilitat per bloquejar el corrent invers a causa de la seva baixa tolerància a la tensió inversa. Si s'instal·la un díode convencional sense respectar la polaritat, aquest defecte de fabricació és fàcil d'identificar i corregir. L'emissor de llum, després d'aplicar l'alimentació, probablement fallarà. Fins i tot si es detecta un problema abans que s'apliqui la tensió, és problemàtic desmuntar un LED indicador en miniatura mitjançant un assecador de soldadura: fondre una carcassa de plàstic transparent que tanca la unió p-n és tan fàcil com desgranar peres.
Per tant, quan es munten els LED indicadors, s'ha de prestar atenció a la presència d'un patró mnemotècnic que indica ubicació de l'ànode o càtode.
Els elements destinats a la il·luminació solen tenir un bisell, una marea o una osca al cos; en la majoria dels casos, significa el càtode. Però no hi ha cap garantia que el fabricant compleixi estrictament aquesta regla. Per tant, en cas de dubte, és millor jugar amb seguretat i verificar LED (almenys un del lot) amb un multímetre.
Es va esmentar que l'element SMD no és diferent d'un LED convencional, amb l'excepció d'un paquet sense plom. Per tant, l'esquema de canvi tampoc diferirà. La tensió d'alimentació del LED s'ha d'aplicar mitjançant un controlador o una resistència limitadora, observant la polaritat.
Els LED es poden combinar en cadenes en sèrie, que després es connecten en paral·lel en matrius. Aquesta combinació aconsegueix la potència desitjada a una tensió d'alimentació determinada.
Quan es repara l'enllumenat amb la substitució d'elements radiants (un o més) durant el funcionament, el tauler s'ha de protegir de corbes i tensió mecànica. Tots els elements del format SMD en aquestes condicions són propensos a la formació de microesquerdes al cos, violació de la integritat de la soldadura, invisible als ulls. Com a resultat d'aquesta reparació, podeu obtenir diversos LED defectuosos en comptes d'un i perdre temps per solucionar problemes. És millor no treure el tauler en absolut, però s'instal·la en un dissipador de calor que té una gran massa i capacitat de calor, de manera que caldrà un soldador o un assecador de cabells d'alta potència per escalfar la soldadura. Si hi ha confiança que un determinat LED està fora de servei, podeu intentar no soldar-lo, sinó mossegar-lo. Però cal tenir cura de no danyar mecànicament els conductors impresos. Quan torneu a instal·lar un element útil, cal recordar que els LED són sensibles al sobreescalfament i intenten evitar la soldadura prolongada.
Vídeo temàtic:
Quan es desenvolupen dispositius d'il·luminació casolans, cal tenir en compte el problema de l'eliminació de calor dels LED. El tauler s'ha d'instal·lar sempre sobre un dissipador addicional de superfície suficient, i per a això ha de tenir un disseny adequat (sense elements a la part posterior, forats per a cargols per a la subjecció, etc.).
Malgrat algunes deficiències, el format de components electrònics SMD ha arrelat a la indústria electrònica. La contribució dels elements en miniatura sense plom a la reducció del cost dels equips electrònics en l'última dècada és molt significativa. Els LED també participen en aquest procés.