ลักษณะและลักษณะของ LED SMD
ความปรารถนาที่จะย่อขนาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้นำไปสู่การสร้างองค์ประกอบวิทยุไร้สารตะกั่ว แนวโน้มนี้ไม่ได้ข้าม LEDs เช่นกัน - อุปกรณ์ SMD ได้เปลี่ยนอุปกรณ์เอาท์พุตแบบเดิมอย่างมีนัยสำคัญในหลายพื้นที่ และในสภาพแสง พวกมันแทบจะบีบออกจากตลาด
LED SMD คืออะไร
LED SMD อยู่ในหมวด Surface Mounted Device ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว หากองค์ประกอบเอาต์พุตทั่วไป (รูจริง) จำเป็นต้องเจาะรูเพื่อติดตั้งบนบอร์ดและ ประสาน ขาที่ด้านหลังจากนั้นส่วนประกอบวิทยุ SMD จะถูกบัดกรีโดยตรงกับแทร็กที่อยู่บนระนาบด้านบนของแผงวงจรพิมพ์
โดยพื้นฐานแล้ว องค์ประกอบเปล่งแสงในรูปแบบ SMD จะถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกับต้นแบบเอาต์พุต จุดต่อ p-n จากเซมิคอนดักเตอร์ถูกยึดไว้กับซับสเตรตเซรามิก ซึ่งมีผลเรืองแสงที่เด่นชัดเมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าโดยตรง จากด้านบนปิดด้วยเลนส์ที่ทำจากสารประกอบโปร่งใส หากจำเป็นให้ใช้ชั้นของสารเรืองแสงอยู่ด้านบน ความแตกต่างหลักคือการขาดลีดที่ยืดหยุ่นมีแผ่นรองสำหรับการบัดกรีโดยตรงกับรูปหลายเหลี่ยม PCB
ข้อดีและข้อเสียของ LED SMD
โดยรวมแล้วข้อดีมีมากกว่า - ส่งผลให้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีขนาดเล็กลง ทั้งในด้านน้ำหนัก น้ำหนัก และต้นทุน
มีตำนานเกี่ยวกับการไม่สามารถซ่อมแซมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตโดยใช้องค์ประกอบ SMD แต่นี่เป็นเพียงตำนาน ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะฟื้นฟูประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งจะต้องมีอุปกรณ์เพิ่มเติมเล็กน้อยรวมถึงประสบการณ์และคุณสมบัติของผู้เชี่ยวชาญที่เพิ่มขึ้น
ชนิดและประเภทของ SMD
ตามอัตภาพ LED เกือบทั้งหมดถูกแบ่งออกเป็นสองประเภททั่วโลก:
- มีไว้สำหรับให้แสงสว่าง
- ออกแบบมาเพื่อระบุสถานะของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
สำหรับประเภทแรกองค์ประกอบ SMD เกือบจะแทนที่องค์ประกอบเอาต์พุตในประเภทที่สอง - พวกเขาปล่อยให้พวกเขาอยู่ในช่องแคบ ดังนั้น การจำแนกประเภทเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับองค์ประกอบการแผ่รังสีที่ยึดกับพื้นผิวได้
เส้นแบ่งวิ่งตามข้อกำหนดทางเทคนิค:
- สำหรับองค์ประกอบแสง ฟลักซ์การส่องสว่างมีความสำคัญและต้องใช้สีที่ใกล้เคียงกับธรรมชาติ
- สำหรับองค์ประกอบอินดิเคเตอร์ สีและความสว่างไม่ได้มีความสำคัญมากนัก แต่เป็นคอนทราสต์กับพื้นหลังโดยรอบ
ดังนั้น สำหรับการบ่งชี้ คุณสามารถใช้ LED ที่มีการเรืองแสงของทางแยก p-n และสำหรับการให้แสงสว่าง - ด้วยการเคลือบสารเรืองแสงเท่านั้น แม้ว่าสิ่งนี้จะค่อนข้างเป็นไปตามอำเภอใจ แต่ก็ไม่มีใครห้ามการใช้อุปกรณ์ที่มีสารเรืองแสงและเรืองแสงสีขาวเพื่อบ่งชี้
ทั้งหมดนี้ใช้กับออปติคัล LED ช่วงที่มองเห็นได้ ในฐานะที่เป็น LED SMD แบบแยกประเภท ควรกล่าวถึงอุปกรณ์ที่มีสเปกตรัมการแผ่รังสีที่อยู่นอกเหนือการรับรู้ของสายตามนุษย์ ซึ่งรวมถึงตัวปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด อดีตใช้เพื่อสร้างแหล่งกำเนิดรังสี UV ที่มีขนาดกะทัดรัด ใช้สำหรับเครื่องตรวจจับสกุลเงิน เพื่อค้นหาร่องรอยทางชีวภาพ ฯลฯ หลังใช้ในระบบส่งสัญญาณ - ในรีโมทคอนโทรลสำหรับอุปกรณ์ในครัวเรือน, ในระบบสัญญาณกันขโมย ฯลฯ ไฟ LED เหล่านี้ยังมีอยู่ในรูปแบบ SMD
ยังต้องกล่าวถึงเมทริกซ์ LED สำหรับระบบไฟส่องสว่าง ซึ่งผลิตโดยใช้เทคโนโลยี COB ที่ทันสมัยที่สุดจนถึงปัจจุบัน ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่นิยม หลักการผลิตนี้ไม่ได้ขัดแย้งกับรูปแบบ SMD เลย และ ไฟ LED ซัง ถูกผลิตขึ้นรวมทั้งในรูปแบบของอุปกรณ์ยึดพื้นผิว
ขนาดของ LED SMD
ประเภทของไฟ LED แสดงโดยขนาดของตัวเครื่อง ดังนั้น ขนาดมาตรฐานทั่วไปของ LED 5050 หมายความว่าองค์ประกอบเปล่งแสงถูกวางไว้ในเปลือกที่ยาว 5.0 มม. และกว้าง 5.0 มม.
สำคัญ! เครื่องหมายระบุเฉพาะขนาดของเคสเท่านั้น ลักษณะทางไฟฟ้าและทางแสงของ LED ที่มีขนาดเท่ากันอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทและจำนวนของคริสตัลที่ติดตั้ง ดังนั้น เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ให้ชัดเจน จึงจำเป็นต้องใช้ข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับ LED
ความสอดคล้องของขนาด LED SMD ทั่วไปในตาราง:
| ขนาด | ความยาวของการประกอบ mm | ความกว้างของการประกอบ mm | จำนวนจุดแยก p-n ที่เปล่งออกมา | ฟลักซ์ส่องสว่าง lm | จัดอันดับปัจจุบัน 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 |
ขนาดของไฟ LED ที่ใช้สำหรับบ่งชี้มีการทำเครื่องหมายตามมาตรฐานสากล EIA-96 ในหน่วยนิ้ว กรณีที่พบบ่อยที่สุดคือ 0603 และ 1206
| การกำหนดขนาด | ขนาดเป็นนิ้ว | ขนาดเมตริก mm | เมตริกพอดี |
| 0603 | 0.063''x 0.031'' | 1.6 x 0.8 | 1608 |
| 1206 | 0.126''x 0.063'' | 3.2x1.6 | 3216 |
ใช้กฎเดียวกันที่นี่ - ในกรณีที่มีขนาดเท่ากัน ไฟ LED ที่มีสีเรืองแสงต่างกัน กระแสการทำงานต่างกัน ฯลฯ สามารถทำได้ ดังนั้นจึงไม่สามารถกำหนดพารามิเตอร์สำหรับการกำหนด EIA ได้อย่างสมบูรณ์
เครื่องหมาย SMD
รูปแบบ SMD เกิดขึ้นจากความต้องการลดขนาดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นจึงไม่มีที่สำหรับใส่ข้อมูลเกี่ยวกับประเภทและลักษณะทางเทคนิค แม้ว่าคุณจะตั้งเป้าหมายดังกล่าว จารึกจะเล็กเกินไปสำหรับการอ่านที่สะดวกสบาย ดังนั้นการทำเครื่องหมายจะลดลงเฉพาะการกำหนดขั้วของอุปกรณ์เท่านั้นนี่เป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากแม้ว่าไฟ LED จะอยู่ในกลุ่มของไดโอด แต่ก็มีประโยชน์เพียงเล็กน้อยในการปิดกั้นกระแสย้อนกลับเนื่องจากความทนทานต่อแรงดันย้อนกลับต่ำ หากติดตั้งไดโอดแบบธรรมดาโดยไม่คำนึงถึงขั้ว ข้อบกพร่องในการผลิตนี้จะระบุและแก้ไขได้ง่าย ตัวปล่อยแสงหลังจากจ่ายไฟแล้วมักจะล้มเหลว แม้ว่าจะตรวจพบปัญหาก่อนที่จะใช้แรงดันไฟฟ้า ก็ยังมีปัญหาในการถอดไฟ LED แสดงสถานะขนาดเล็กโดยใช้เครื่องอบแห้งแบบบัดกรี - การหลอมปลอกพลาสติกใสที่ปิดทางแยก p-n นั้นง่ายเหมือนปอกเปลือกลูกแพร์
ดังนั้นเมื่อติดตั้งไฟ LED แสดงสถานะควรให้ความสนใจกับการมีรูปแบบช่วยในการจำที่ระบุ ตำแหน่งของแอโนดหรือแคโทด.
องค์ประกอบที่มีไว้สำหรับให้แสงมักจะมีมุมเอียง กระแสน้ำ หรือรอยบากบนตัว - ในกรณีส่วนใหญ่จะหมายถึงแคโทด แต่ไม่มีการรับประกันว่าผู้ผลิตจะปฏิบัติตามกฎนี้อย่างเคร่งครัด ดังนั้นหากมีข้อสงสัย ควรเล่นให้ปลอดภัยและ ตรวจสอบ LED (อย่างน้อยหนึ่งชุดจากชุด) พร้อมมัลติมิเตอร์
มีการกล่าวถึงว่าองค์ประกอบ SMD นั้นไม่แตกต่างจาก LED ทั่วไป ยกเว้นบรรจุภัณฑ์ไร้สารตะกั่ว ดังนั้นรูปแบบการสลับจะไม่แตกต่างกัน ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับ LED ผ่านไดรเวอร์หรือตัวต้านทานจำกัด โดยสังเกตขั้ว
ไฟ LED สามารถรวมกันเป็นสายอนุกรม ซึ่งเชื่อมต่อแบบขนานกันเป็นเมทริกซ์ การรวมกันนี้ทำให้ได้กำลังที่ต้องการที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด
เมื่อทำการซ่อมอุปกรณ์ส่องสว่างด้วยการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่แผ่รังสี (หนึ่งชิ้นขึ้นไป) ระหว่างการใช้งานควรป้องกันบอร์ดจากการโค้งงอและความเค้นทางกล องค์ประกอบทั้งหมดของรูปแบบ SMD ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะเกิด microcracks ในร่างกายซึ่งเป็นการละเมิดความสมบูรณ์ของการบัดกรีซึ่งมองไม่เห็นด้วยตา จากการซ่อมแซมดังกล่าว คุณสามารถได้รับไฟ LED ที่ผิดพลาดหลายดวงแทนที่จะเป็นหนึ่งดวง และเสียเวลาในการแก้ไขปัญหา เป็นการดีกว่าที่จะไม่ถอดบอร์ดเลย แต่ติดตั้งบนฮีทซิงค์ที่มีมวลและความจุความร้อนสูง ดังนั้นจะต้องใช้หัวแร้งหรือเครื่องเป่าผมกำลังสูงในการอุ่นเครื่องบัดกรี หากมีความมั่นใจว่า LED ดวงใดดวงหนึ่งไม่เป็นระเบียบ คุณสามารถพยายามอย่าบัดกรีมัน แต่ให้กัดมันออก แต่ต้องใช้ความระมัดระวังอย่าให้ตัวนำที่พิมพ์เสียหายทางกลไก เมื่อทำการติดตั้งองค์ประกอบที่ซ่อมบำรุงได้อีกครั้ง จะต้องจำไว้ว่า LED นั้นไวต่อความร้อนสูงเกินไป และพยายามหลีกเลี่ยงการบัดกรีที่ยืดเยื้อ
วิดีโอเฉพาะเรื่อง:
ในการพัฒนาอุปกรณ์ให้แสงสว่างแบบโฮมเมด คุณควรตระหนักถึงปัญหาของการนำความร้อนออกจากไฟ LED ต้องติดตั้งบอร์ดบนฮีทซิงค์เพิ่มเติมที่มีพื้นที่เพียงพอเสมอ และด้วยเหตุนี้จึงต้องมีการออกแบบที่เหมาะสม (ไม่มีส่วนประกอบที่ด้านหลัง รูสำหรับสกรูสำหรับยึด ฯลฯ)
แม้จะมีข้อบกพร่องอยู่บ้าง แต่รูปแบบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ SMD ก็มีรากฐานมาจากอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การมีส่วนร่วมขององค์ประกอบไร้สารตะกั่วขนาดเล็กในการลดต้นทุนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในทศวรรษที่ผ่านมามีความสำคัญมาก ไฟ LED ก็มีส่วนร่วมในกระบวนการนี้เช่นกัน