Đặc điểm và sự xuất hiện của đèn LED SMD
Mong muốn thu nhỏ các thiết bị điện tử đã dẫn đến việc tạo ra các phần tử vô tuyến không chì. Xu hướng này cũng không bỏ qua đèn LED - các thiết bị SMD đã thay thế đáng kể các thiết bị đầu ra thông thường trong nhiều lĩnh vực và trong chiếu sáng, chúng thực tế đã loại bỏ chúng khỏi thị trường.
LED SMD là gì
SMD LED thuộc danh mục Surface Mounted Device - một thiết bị được gắn trên một bề mặt. Nếu các phần tử đầu ra thông thường (lỗ thực) yêu cầu phải khoan một lỗ để lắp đặt trên bảng và chất hàn chân ở mặt sau, sau đó các thành phần đài SMD được hàn trực tiếp vào các rãnh nằm ở mặt trên của bảng mạch in.
Về cơ bản, phần tử phát sáng ở định dạng SMD được sắp xếp giống như nguyên mẫu đầu ra của nó. Tiếp giáp p-n từ chất bán dẫn được cố định trên một đế sứ, có tác dụng phát sáng rõ rệt khi có điện áp trực tiếp đặt vào. Từ trên cao nó được đóng lại bằng một thấu kính làm bằng hợp chất trong suốt. Nếu cần thiết, một lớp phosphor được áp dụng trên cùng. Sự khác biệt chính là thiếu các đầu dẫn linh hoạt.Các miếng đệm được cung cấp để hàn trực tiếp vào các đa giác PCB.
Ưu điểm và nhược điểm của đèn LED SMD
Nhìn chung, các ưu điểm vượt trội hơn - kết quả là thành phẩm có kích thước, trọng lượng và giá thành nhỏ hơn.
Có một huyền thoại về khả năng không thể sửa chữa của thiết bị điện tử được sản xuất bằng các phần tử SMD. Nhưng đây chỉ là một huyền thoại. Hoàn toàn có thể khôi phục hiệu quả của trang bị đó; điều này sẽ yêu cầu một trang bị bổ sung nhỏ, cũng như tăng kinh nghiệm và trình độ của chủ nhân.
Các loại và các loại SMD
Thông thường, hầu hết tất cả các đèn LED được chia thành hai loại toàn cầu:
- dùng để chiếu sáng;
- được thiết kế để chỉ ra trạng thái của các thiết bị điện tử.
Đối với danh mục đầu tiên, các phần tử SMD gần như thay thế hoàn toàn các phần tử đầu ra, trong loại thứ hai - chúng để lại cho chúng một vị trí thích hợp hẹp. Do đó, phân loại tương tự có thể được áp dụng cho các phần tử bức xạ gắn trên bề mặt.
Đường phân cách chạy dọc theo các thông số kỹ thuật:
- đối với các yếu tố chiếu sáng, quang thông là quan trọng và cần có màu sắc gần với tự nhiên;
- Đối với các yếu tố chỉ báo, màu sắc và độ sáng không quá quan trọng mà là độ tương phản với nền xung quanh.
Do đó, để chỉ thị, bạn có thể sử dụng đèn LED với sự phát sáng của đường giao nhau p-n và để chiếu sáng - chỉ với lớp phủ phosphor. Mặc dù điều này cũng khá tùy tiện - không ai cấm sử dụng các thiết bị có phốt pho và ánh sáng trắng để chỉ thị.
Tất cả điều này áp dụng cho phạm vi quang học, khả kiến của LED. Là một loại đèn LED SMD riêng biệt, nên đề cập đến các thiết bị có phổ phát xạ nằm ngoài nhận thức của mắt người. Chúng bao gồm các bộ phát tia cực tím và tia hồng ngoại. Trước đây được sử dụng để tạo ra các nguồn bức xạ UV nhỏ gọn. Chúng được sử dụng cho máy dò tiền tệ, tìm kiếm dấu vết sinh học, v.v. Loại thứ hai được sử dụng trong các hệ thống truyền tín hiệu - trong điều khiển từ xa cho thiết bị gia dụng, trong hệ thống báo trộm, v.v. Các đèn LED này cũng có sẵn ở định dạng SMD.
Cũng cần phải kể đến ma trận LED cho hệ thống chiếu sáng, được sản xuất bằng công nghệ COB tiên tiến nhất cho đến nay. Trái với suy nghĩ của nhiều người, nguyên tắc sản xuất này hoàn toàn không mâu thuẫn với định dạng SMD. Và Đèn LED COB được sản xuất, bao gồm cả ở dạng Thiết bị gắn trên bề mặt.
Kích thước của đèn LED SMD
Loại đèn LED được biểu thị bằng kích thước của vỏ đèn. Như vậy, kích thước tiêu chuẩn chung của LED 5050 có nghĩa là phần tử phát sáng được đặt trong một lớp vỏ dài 5,0 mm và rộng 5,0 mm.
Quan trọng! Việc đánh dấu chỉ cho biết kích thước của vỏ máy. Các đặc tính điện và quang học của đèn LED có cùng kích thước có thể khác nhau tùy thuộc vào loại và số lượng tinh thể được lắp đặt, do đó, để xác định rõ ràng các thông số, cần sử dụng các thông số kỹ thuật cho đèn LED.
Sự tương ứng của các kích thước của đèn LED SMD phổ biến trong bảng:
| Kích thước | Chiều dài lắp ráp, mm | Chiều rộng lắp ráp, mm | Số lượng tiếp giáp p-n phát ra | Quang thông, lm | Dòng định mức, 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 |
Kích thước của đèn LED dùng để chỉ thị được đánh dấu theo tiêu chuẩn quốc tế EIA-96 tính bằng inch. Các trường hợp phổ biến nhất là 0603 và 1206.
| Chỉ định kích thước | Kích thước tính bằng inch | Kích thước hệ mét, mm | Số liệu phù hợp |
| 0603 | 0,063 '' x 0,031 '' | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0,126 '' x 0,063 '' | 3,2x1,6 | 3216 |
Quy tắc tương tự cũng được áp dụng ở đây - trong các trường hợp có cùng kích thước, các đèn LED có màu phát sáng khác nhau, dòng hoạt động khác nhau, v.v. có thể được thực hiện. Do đó, không thể xác định hoàn toàn các thông số cho việc chỉ định ĐTM.
Đánh dấu SMD
Định dạng SMD xuất hiện do mong muốn thu nhỏ các linh kiện điện tử, vì vậy không có nơi nào để đưa thông tin về loại và đặc tính kỹ thuật lên chúng. Ngay cả khi bạn đặt mục tiêu như vậy, các dòng chữ sẽ quá nhỏ để bạn có thể đọc thoải mái. Do đó, việc đánh dấu chỉ giảm xuống mức chỉ định các đầu cuối của thiết bị.Điều này rất quan trọng vì mặc dù đèn LED thuộc loại điốt, chúng ít được sử dụng để chặn dòng điện ngược do khả năng chịu điện áp ngược thấp. Nếu một diode thông thường được lắp đặt mà không tôn trọng cực tính, thì lỗi sản xuất này rất dễ xác định và sửa chữa. Bộ phát ánh sáng, sau khi được cấp nguồn, rất có thể sẽ bị lỗi. Ngay cả khi vấn đề được phát hiện trước khi cấp điện áp, thì vấn đề là phải tháo dỡ đèn LED báo thu nhỏ bằng máy sấy hàn - nấu chảy một vỏ nhựa trong suốt đóng tiếp giáp p-n dễ dàng như gọt vỏ lê.
Do đó, khi lắp các đèn LED báo hiệu, cần chú ý đến sự hiện diện của một mẫu ghi nhớ cho biết vị trí của cực dương hoặc cực âm.
Các phần tử dùng để chiếu sáng thường có một góc xiên, thủy triều hoặc khía trên thân - trong hầu hết các trường hợp, nó có nghĩa là cực âm. Nhưng không có gì đảm bảo rằng nhà sản xuất tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc này. Vì vậy, trong trường hợp nghi ngờ, tốt hơn là nên chơi nó an toàn và kiểm chứng Đèn LED (ít nhất một đèn từ lô) với đồng hồ vạn năng.
Nó đã được đề cập rằng phần tử SMD không khác gì một đèn LED thông thường, ngoại trừ một gói không có chì. Do đó, sơ đồ chuyển mạch cũng sẽ không khác nhau. Điện áp cung cấp cho đèn LED phải được đặt qua trình điều khiển hoặc điện trở giới hạn, quan sát cực tính.
Đèn LED có thể được kết hợp thành chuỗi nối tiếp, sau đó được kết nối song song thành ma trận. Sự kết hợp này đạt được công suất mong muốn ở điện áp cung cấp cho trước.
Khi sửa chữa các thiết bị chiếu sáng với việc thay thế các bộ phận bức xạ (một hoặc nhiều) trong quá trình hoạt động, bảng mạch phải được bảo vệ khỏi bị uốn cong và ứng suất cơ học. Tất cả các phần tử của định dạng SMD trong các điều kiện như vậy dễ hình thành các vết nứt nhỏ trong cơ thể, vi phạm tính toàn vẹn của vật hàn, không thể nhìn thấy bằng mắt. Kết quả của việc sửa chữa như vậy, bạn có thể nhận được một số đèn LED bị lỗi thay vì một đèn LED và mất thời gian để khắc phục sự cố. Tốt hơn hết là không nên tháo bo mạch ra, nhưng nó được lắp đặt trên một tấm tản nhiệt có khối lượng và công suất nhiệt lớn, vì vậy cần phải có mỏ hàn hoặc máy sấy tóc công suất lớn để làm nóng vật hàn. Nếu chắc chắn rằng một đèn LED cụ thể không phù hợp, bạn có thể không hàn nó mà hãy cắn nó ra. Nhưng phải cẩn thận để không làm hỏng các dây dẫn in về mặt cơ học. Khi lắp đặt lại một phần tử có thể sử dụng được, cần phải nhớ rằng đèn LED rất nhạy cảm với hiện tượng quá nhiệt và cố gắng tránh hàn kéo dài.
Video chuyên đề:
Khi phát triển các thiết bị chiếu sáng tự chế, người ta nên lưu ý đến vấn đề loại bỏ nhiệt từ đèn LED. Bo mạch phải luôn được lắp đặt trên một tấm tản nhiệt bổ sung có đủ diện tích và vì điều này, nó phải có thiết kế thích hợp (không có phần tử ở mặt sau, có lỗ để bắt vít, v.v.).
Bất chấp một số thiếu sót, định dạng linh kiện điện tử SMD đã bắt rễ trong ngành công nghiệp điện tử. Sự đóng góp của các nguyên tố không chì thu nhỏ vào việc giảm giá thành của thiết bị điện tử trong thập kỷ qua là rất đáng kể. Đèn LED cũng tham gia vào quá trình này.