lamp.housecope.com
後退

SMD LED的特性和外觀

發佈時間:2020 年 11 月 15 日
0
3085

使電子設備小型化的願望導致了無引線無線電元件的產生。這種趨勢也沒有繞過 LED——SMD 器件在許多領域已經大大取代了傳統的輸出器件,在照明方面,它們實際上已經將它們擠出了市場。

什麼是貼片LED

SMD LED 屬於表面貼裝設備類別 - 安裝在表面上的設備。如果傳統的輸出(真孔)元件需要鑽孔以安裝在板上,並且 焊接 然後將 SMD 無線電元件直接焊接到位於印刷電路板上平面的軌道上。

SMD LED的特性和外觀
SMD LED的外觀。

從根本上說,SMD 格式的發光元件的排列方式與其輸出原型相同。來自半導體的 p-n 結固定在陶瓷基板上,當施加直流電壓時,陶瓷基板具有明顯的輝光效果。從上面看,它用一個由透明化合物製成的透鏡封閉。如有必要,在頂部塗上一層熒光粉。主要區別在於缺乏靈活的線索。提供焊盤用於直接焊接到 PCB 多邊形。

SMD LED的優缺點

SMD版LED的優勢包括:
簡化(因此更便宜)印刷電路板的生產 - 沒有(或減少到最低限度)鑽孔和金屬化孔的階段;
簡化(廉價)在板上安裝元件的技術 - 沒有形成和彎曲引線的階段,焊接過程本身更適合自動化等;
能夠用金屬製作電路板的背面 - 簡化了散熱問題;
由於它們與具有大表面的板緊密貼合,因此更容易冷卻元件本身;
由於零件尺寸小且放置緊密,電子設備的尺寸更小;
減少側電容和電感,這在高頻器件的開發中很重要。
也有缺點:
如果設備是手工組裝的,則需要更多的合格工匠;
成品成本的投資成分高——安裝設備複雜且昂貴;
在印刷電路板的熱膨脹或彎曲過程中,元件的觸點可能會從焊點脫離,以及出現微裂紋。

總體來說,利大於弊 - 因此,成品的尺寸、重量和成本都更小。

有一個關於使用 SMD 元件製造的電子設備不可修復的神話。但這只是一個神話。恢復此類設備的效率是很有可能的;這將需要少量的額外設備,以及增加主人的經驗和資格。

SMD的種類和類型

按照慣例,幾乎所有的 LED 都分為兩個全球類別:

  • 用於照明;
  • 旨在指示電子設備的狀態。

對於第一類,SMD 元件幾乎完全取代了輸出元件,而在第二類中,它們為它們留下了一個狹窄的利基市場。因此,同樣的分類可以應用於表面貼裝輻射元件。

分界線沿著技術規范運行:

  • 對於照明元件,光通量很重要,需要接近自然的顏色;
  • 對於指示元素,重要的不是顏色和亮度,而是與周圍背景的對比度。

因此,為了指示,您可以使用帶有 p-n 結髮光的 LED,以及用於照明 - 僅使用磷光體塗層。儘管這也是相當武斷的——沒有人禁止使用帶有熒光粉和白光指示的設備。

SMD LED的特性和外觀
白色 LED 指示板的電源。

這一切都適用於 LED 光學、可見範圍。作為一種單獨類型的 SMD LED,應該提到發射光譜超出人眼感知範圍的設備。這些包括紫外線和紅外線發射器。前者用於產生緊湊的紫外線輻射源。它們用於貨幣檢測器,搜索生物痕蹟等。後者用於信號傳輸系統——家用設備的遙控器、防盜報警系統等。這些 LED 還提供 SMD 格式。

還必須提及用於照明系統的 LED 矩陣,使用迄今為止最先進的 COB 技術生產。與流行的看法相反,這種生產原理與 SMD 格式完全不矛盾。和 COB LED 生產,包括以表面貼裝設備的形式。

另請閱讀
LED的特性和種類詳解

 

SMD LED的尺寸

LED 的類型由其外殼的尺寸指示。因此,LED 5050 的通用標準尺寸是指將發光元件放置在 5.0 毫米長和 5.0 毫米寬的外殼中。

SMD LED的特性和外觀
5050 尺寸 LED,帶和不帶熒光粉塗層。

重要的! 標記僅表示外殼的尺寸。即使是相同尺寸的 LED,其電氣和光學特性也可能因安裝晶體的類型和數量而異,因此,為了明確確定參數,有必要使用 LED 的技術規範。

表中常見貼片LED尺寸的對應關係:

尺寸裝配長度,毫米裝配寬度,毫米發射 p-n 結的數量光通量,lm額定電流,毫安
35283.52.81/30.6..5020
50505.05.03/ 42..1460/80
56305.63.0157150
70207.02.0145..60150
30203.02.018..1020
28352.83.5120/50/10060/150/300

用於指示的 LED 尺寸根據國際標準 EIA-96 以英寸為單位進行標記。最常見的情況是 0603 和 1206。

尺寸指定尺寸(英寸)公制尺寸,毫米公制擬合
06030.063''x 0.031''1.6 x 0.81608
12060.126''x 0.063''3.2x1.63216

同樣的規則在這裡適用——在相同尺寸的情況下,可以製造不同發光顏色、不同工作電流等的 LED。 因此,不能完全確定 EIA 指定的參數。

貼片打標

SMD 格式是由於希望電子元件小型化而出現的,因此沒有地方可以在其上放置有關類型和技術特性的信息。即使您設定了這樣的目標,銘文也會太小而無法舒適地閱讀。因此,標記僅減少到設備端子的名稱。這一點很重要,因為儘管 LED 屬於二極管類別,但由於它們對反向電壓的耐受性低,因此它們幾乎不能用於阻斷反向電流。如果在不考慮極性的情況下安裝傳統二極管,則這種製造缺陷很容易識別和糾正。 通電後,發光器很可能會發生故障。 即使在施加電壓之前檢測到問題,使用焊接乾燥器拆卸微型指示燈 LED 也是有問題的 - 熔化封閉 p-n 結的透明塑料外殼就像剝梨一樣容易。

因此,在安裝指示燈 LED 時,應注意是否有助記符指示 陽極或陰極的位置.

SMD LED的特性和外觀
指示燈 LED 輸出的標記。
SMD LED的特性和外觀
安裝在 0603 封裝中的 LED,帶有可見的引腳標記。

用於照明的元件通常在主體上有斜面、潮汐或凹口——在大多數情況下,它意味著陰極。但不能保證製造商嚴格遵守此規則。因此,如有疑問,最好安全地進行 核實 帶萬用表的 LED(至少一個來自批次)。

SMD LED的特性和外觀
照明 LED 輸出的標記。貼片LED方案及安裝要求

有人提到,除了無引線封裝外,SMD 元件與傳統 LED 沒有什麼不同。因此,切換方案也不會有所不同。 LED 的電源電壓必須通過驅動器或限流電阻器施加,並註意極性。

SMD LED的特性和外觀
貼片發射極連接圖。

LED 可以組合成串行鏈,然後將它們並聯成矩陣。這種組合在給定的電源電壓下實現了所需的功率。

SMD LED的特性和外觀
LED鏈。

在操作期間更換輻射元件(一個或多個)來維修照明燈具時,應保護電路板免受彎曲和機械應力。在這種條件下,SMD格式的所有元件都容易在體內形成微裂紋,破壞焊接的完整性,肉眼看不見。由於這種維修,您可能會得到幾個有故障的 LED 而不是一個,並且會浪費時間進行故障排除。最好不要拆板子,而是安裝在質量和熱容量大的散熱器上,所以需要烙鐵或大功率吹風機來加熱焊料。如果確信某個特定的 LED 出現故障,您可以嘗試不要焊接它,而是將其咬掉。但必須注意不要對印刷導體造成機械損壞。重新安裝可維修元件時,必須記住 LED 對過熱很敏感,並儘量避免長時間焊接。

專題視頻:

在開發自製照明設備時,應注意 LED 散熱問題。該板必須始終安裝在足夠面積的附加散熱器上,並且為此必須具有適當的設計(背面沒有元件,用於緊固的螺釘孔等)。

儘管存在一些缺點,但 SMD 電子元件格式已在電子行業紮根。在過去十年中,微型無鉛元件對降低電子設備成本的貢獻非常顯著。 LED也參與了這個過程。

註釋:
目前沒有評論。成為第一!

我們建議您閱讀

如何自己修理LED燈