خصائص ومظهر SMD LEDs
أدت الرغبة في تصغير الأجهزة الإلكترونية إلى إنشاء عناصر راديو خالية من الرصاص. لم يتجاوز هذا الاتجاه مصابيح LED أيضًا - فقد حلت أجهزة SMD بشكل كبير محل أجهزة الإخراج التقليدية في العديد من المجالات ، وفي الإضاءة قاموا بإخراجها عمليًا من السوق.
ما هو SMD LED
ينتمي SMD LED إلى فئة Surface Mounted Device - جهاز مثبت على سطح. إذا كانت عناصر الإخراج التقليدية (الفتحة الحقيقية) تتطلب ثقبًا ليتم تثبيتها على اللوحة و جندى أرجل على الجانب العكسي ، ثم يتم لحام مكونات راديو SMD مباشرة بالمسارات الموجودة على المستوى العلوي من لوحة الدوائر المطبوعة.
بشكل أساسي ، يتم ترتيب العنصر الباعث للضوء في تنسيق SMD بنفس طريقة النموذج الأولي الناتج. يتم تثبيت تقاطع pn من أشباه الموصلات على ركيزة خزفية ، والتي لها تأثير توهج واضح عند تطبيق جهد مباشر. من الأعلى يتم إغلاقه بعدسة مصنوعة من مركب شفاف. إذا لزم الأمر ، يتم وضع طبقة من الفوسفور في الأعلى. الاختلاف الرئيسي هو عدم وجود عملاء متوقعين مرنين.يتم توفير وسادات للحام مباشرة إلى مضلعات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
مزايا وعيوب SMD LEDs
بشكل عام ، تفوق الايجابيات - ونتيجة لذلك ، تكون المنتجات النهائية أصغر في الحجم والوزن والتكلفة.
هناك أسطورة حول عدم قابلية إصلاح المعدات الإلكترونية المصنعة باستخدام عناصر SMD. لكن هذه ليست سوى أسطورة. من الممكن تمامًا استعادة كفاءة هذه المعدات ؛ سيتطلب ذلك معدات إضافية صغيرة ، بالإضافة إلى زيادة خبرة ومؤهلات السيد.
أنواع وأنواع SMD
تقليديا ، يتم تقسيم جميع مصابيح LED تقريبًا إلى فئتين عالميتين:
- مخصص للإضاءة
- مصمم للإشارة إلى حالة الأجهزة الإلكترونية.
بالنسبة للفئة الأولى ، استبدلت عناصر SMD بالكامل تقريبًا عناصر الإخراج ، في الثانية - تركت لهم مكانًا ضيقًا. لذلك ، يمكن تطبيق نفس التصنيف على العناصر المشعة المثبتة على السطح.
يمتد الخط الفاصل وفقًا للمواصفات الفنية:
- بالنسبة لعناصر الإضاءة ، يكون التدفق الضوئي مهمًا ويلزم وجود لون قريب من الطبيعي ؛
- بالنسبة لعناصر المؤشر ، ليس اللون والسطوع هو المهم ، بل هو التباين مع الخلفية المحيطة.
لذلك ، للإشارة ، يمكنك استخدام LED مع توهج الوصلة p-n ، وللإضاءة - فقط مع طلاء الفوسفور. على الرغم من أن هذا أيضًا تعسفي تمامًا - لا أحد يحظر استخدام الأجهزة ذات الفوسفور والتوهج الأبيض للإشارة.
كل هذا ينطبق على المدى البصري المرئي LED. كنوع منفصل من SMD LEDs ، يجب ذكر الأجهزة ذات طيف الانبعاث الذي يتجاوز إدراك العين البشرية. وتشمل هذه بواعث الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء. تستخدم الأولى لإنشاء مصادر مضغوطة للأشعة فوق البنفسجية. يتم استخدامها لكاشفات العملات ، للبحث عن الآثار البيولوجية ، إلخ. يستخدم هذا الأخير في أنظمة إرسال الإشارات - في أجهزة التحكم عن بعد للمعدات المنزلية ، في أنظمة الإنذار ضد السرقة ، إلخ. هذه المصابيح متوفرة أيضًا بتنسيق SMD.
من الضروري أيضًا ذكر مصفوفات LED لأنظمة الإضاءة ، التي تم إنتاجها باستخدام تقنية COB الأكثر تقدمًا حتى الآن. على عكس الاعتقاد الشائع ، لا يتعارض مبدأ الإنتاج هذا على الإطلاق مع تنسيق SMD. و مصابيح COB يتم إنتاجها ، بما في ذلك في شكل جهاز مثبت على السطح.
أبعاد SMD LEDs
يشار إلى نوع LED من خلال أبعاد غلافه. وبالتالي ، فإن الحجم القياسي الشائع لـ LED 5050 يعني أن العنصر الباعث للضوء يوضع في غلاف بطول 5.0 مم وعرض 5.0 مم.
مهم! تشير العلامة إلى حجم العلبة فقط. قد تختلف الخصائص الكهربائية والبصرية لمصابيح LED حتى من نفس الحجم اعتمادًا على نوع وعدد البلورات المثبتة ، لذلك ، لتحديد المعلمات بشكل لا لبس فيه ، من الضروري استخدام المواصفات الفنية لمصابيح LED.
مطابقة أحجام SMD LEDs الشائعة في الجدول:
| بحجم | طول التجميع ، مم | عرض التجميع ، مم | عدد الوصلات المنبعثة من p-n | التدفق الضوئي ، lm | التصنيف الحالي ، مللي أمبير |
| 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 |
يتم تحديد أبعاد المصابيح المخصصة للإشارة وفقًا للمعيار الدولي EIA-96 بالبوصة. أكثر الحالات شيوعًا هي 0603 و 1206.
| تعيين الحجم | الحجم بالبوصة | الأبعاد المترية ، مم | تناسب متري |
| 0603 | 0.063 بوصة × 0.031 بوصة | 1.6 × 0.8 | 1608 |
| 1206 | 0.126 بوصة × 0.063 بوصة | 3.2x1.6 | 3216 |
تنطبق نفس القاعدة هنا - في الحالات ذات الحجم نفسه ، يمكن عمل مصابيح LED بألوان متوهجة مختلفة ، وتيارات تشغيل مختلفة ، وما إلى ذلك. لذلك ، لا يمكن تحديد معلمات تعيين تقييم التأثير البيئي بشكل كامل.
وسم SMD
نشأ تنسيق SMD نتيجة الرغبة في تصغير المكونات الإلكترونية ، لذلك لا يوجد مكان لوضع معلومات حول النوع والخصائص التقنية عليها. حتى إذا حددت مثل هذا الهدف ، فستكون النقوش صغيرة جدًا بحيث لا يمكن قراءتها بشكل مريح. لذلك ، يتم تقليل وضع العلامات فقط لتعيين أطراف الجهاز.هذا مهم لأنه على الرغم من أن مصابيح LED موجودة في فئة الثنائيات ، إلا أنها قليلة الاستخدام لمنع التيار العكسي بسبب انخفاض تحملها للجهد العكسي. إذا تم تركيب الصمام الثنائي التقليدي دون احترام القطبية ، فمن السهل تحديد عيب التصنيع هذا وتصحيحه. من المرجح أن يفشل باعث الضوء ، بعد تطبيق الطاقة. حتى إذا تم اكتشاف مشكلة قبل تطبيق الجهد ، فمن الصعب تفكيك مؤشر LED المصغر باستخدام مجفف اللحام - إن صهر غلاف بلاستيكي شفاف يغلق تقاطع p-n سهل مثل تقشير الكمثرى.
لذلك ، عند تركيب مؤشرات LED ، يجب الانتباه إلى وجود نمط ذاكري يشير موقع الأنود أو الكاثود.
عادةً ما تحتوي العناصر المخصصة للإضاءة على شطبة أو مد أو شق على الجسم - في معظم الحالات ، هذا يعني الكاثود. لكن ليس هناك ما يضمن أن الشركة المصنعة تلتزم بدقة بهذه القاعدة. لذلك ، في حالة الشك ، فمن الأفضل أن تلعبها بأمان و تحقق LED (واحد على الأقل من الدفعة) بمقياس متعدد.
تم ذكر أن عنصر SMD لا يختلف عن LED التقليدي ، باستثناء الحزمة الخالية من الرصاص. لذلك ، لن يختلف مخطط التبديل أيضًا. يجب تطبيق جهد الإمداد إلى LED من خلال محرك أو مقاوم مقيد ، مع مراعاة القطبية.
يمكن دمج مصابيح LED في سلاسل تسلسلية ، والتي يتم توصيلها بعد ذلك بالتوازي في المصفوفات. يحقق هذا المزيج الطاقة المطلوبة عند جهد إمداد معين.
عند إصلاح تركيبات الإضاءة باستبدال العناصر المشعة (واحد أو أكثر) أثناء التشغيل ، يجب حماية اللوحة من الانحناءات والضغط الميكانيكي. جميع عناصر تنسيق SMD في ظل هذه الظروف عرضة لتشكيل microcracks في الجسم ، مما يمثل انتهاكًا لسلامة اللحام غير المرئي للعين. نتيجة لمثل هذا الإصلاح ، يمكنك الحصول على العديد من مصابيح LED المعيبة بدلاً من واحدة وضياع الوقت لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها. من الأفضل عدم إزالة اللوح على الإطلاق ، ولكن يتم تثبيته على غرفة التبريد التي لها كتلة كبيرة وسعة حرارية ، لذلك ستكون هناك حاجة إلى مكواة لحام أو مجفف شعر عالي الطاقة لتسخين اللحام. إذا كانت هناك ثقة في أن مصباح LED معين معطل ، فيمكنك محاولة عدم لحامه ، ولكن يمكنك أن تقضمه. ولكن يجب الحرص على عدم إتلاف الموصلات المطبوعة ميكانيكيًا. عند إعادة تثبيت عنصر قابل للخدمة ، يجب أن نتذكر أن مصابيح LED حساسة لارتفاع درجة الحرارة وتحاول تجنب اللحام لفترات طويلة.
فيديو موضوعي:
عند تطوير أجهزة الإضاءة محلية الصنع ، يجب أن يكون المرء على دراية بمشكلة إزالة الحرارة من مصابيح LED. يجب دائمًا تثبيت اللوحة على غرفة تبريد إضافية بمساحة كافية ، ولهذا يجب أن يكون لها تصميم مناسب (لا توجد عناصر في الجانب الخلفي ، ثقوب للبراغي للتثبيت ، إلخ).
على الرغم من بعض أوجه القصور ، فقد ترسخ تنسيق المكونات الإلكترونية SMD في صناعة الإلكترونيات. إن مساهمة العناصر المصغرة الخالية من الرصاص في خفض تكلفة المعدات الإلكترونية في العقد الماضي مهمة للغاية. وتشارك المصابيح أيضًا في هذه العملية.