LED SMD диоди
(6 020)LED SMD диодите (т.е. предназначени за повърхностен монтаж) са едни от най-популярните оптоелектронни компоненти. Използват се като осветителни и сигнални елементи, също така за по-големи матрици, намират приложение в LED "крушки" и "флуоресцентни" светодиоди, LED ленти и редица други устройства. Голямото им предимство са малките размери, благодарение на което могат да се използват в мобилни устройства (добър пример за такова приложение са светкавиците и фенерчетата в мобилните телефони). Нещо повече, SMD диодите са и елементи на LCD дисплеи, където се използват за подсветка на матрицата.
Трябва да се отбележи, че SMD светодиодите имат параметри, подобни или дори идентични с тези на THT елементите, което също допринася за тяхната популярност. Въпреки това си струва да се отбележи, че малките оптоелектронни компоненти могат да се прегреят - това особено важи за осветителни приложения. Следователно, конструкторът и монтажникът трябва винаги да вземат под внимание правилното охлаждане на LED (въздушен поток или адхезия към повърхността на топлоразсейващия елемент, напр. меден радиатор или алуминиева монтажна лента).
По отношение на любителски проекти или разработване на прототипи, използването на SMD светодиоди е донякъде трудно - за щастие нищо не пречи на използването на THT елементи в проектираната верига и след това да ги замените с по-малки еквиваленти при проектирането на окончателната версия на устройство.
Какви са типичните приложения на цветните SMD светодиоди?
В категорията SMD светодиоди има три продуктови групи: бели елементи, цветни елементи и оптични влакна. Цветните SMD светодиоди са типични сигнални компоненти. Обикновено повърхностно монтираните LED компоненти се избират по две причини: за минимизиране на пространството на печатната платка, заето от оптоелектрониката и за избягване на необходимостта от пробиване на платката. Ако цялата верига беше направена в SMD технология, използването на THT елемент просто би било неоптимално. Въпреки това, компактният източник на светлина има и своите недостатъци. На първо място: той е поставен успоредно на повърхността на печатната платка и лицето му има сравнително малка площ. Ето защо се използват специални оптични влакна за светодиоди: елементи от прозрачна пластмаса, които довеждат светлината към по-добра (от гледна точка на конструкцията) точка. Те са пригодени за монтаж върху повърхността на печатната платка, а изходът им е разположен перпендикулярно на входа, благодарение на което светодиодите могат да бъдат вградени в основната платка на устройството, като същевременно излъчваната от тях светлина ще бъде идеално видима за оператора/потребителя (например на предния панел).
Тук трябва да се отбележи, че групата на цветните светодиоди включва и многоцветни елементи, включително RGB. Последните излъчват смесена светлина в червено, зелено и синьо, която (в зависимост от съотношението) създава илюзията за произволно избран цвят. Обикновено за управление на такива елементи се използват сигнали PWM - и за да се получи равномерен цвят: дифузионни елементи. Специален вариант на многоцветните компоненти са артикулите RGBW, които също съдържат структура, която излъчва бяла светлина.
Предимства на SMD светодиодите, излъчващи бяла светлина
За разлика от цветните елементи, белите SMD светодиоди най-често се използват като източник на светлина. Разбира се, те могат да изпълняват и сигнална функция - в тази роля се използват все по-често от производителите на потребителска електроника/домакински уреди. Въпреки това офертата на TME включва и компоненти със сравнително висока мощност (дори 1W), адаптирани за създаване на осветление на архитектурни обекти, допълнително осветление, създаване на ефектни инсталации. Поради отличната токова ефективност, такива елементи често се използват в устройства, захранвани от батерии: бели SMD светодиоди с по-ниска мощност се използват например за осветяване на клавиатури в лаптопи, докато елементи с по-висока яркост се монтират във фенерчета или електрически инструменти. Трябва също така да се подчертае, че светодиодите, предназначени за вътрешно осветление, т.е. светодиодите с висока мощност, са групирани в отделен клон на каталога на TME.
Важен параметър на светодиодите, излъчващи бяла светлина, е цветовата температура. Дори малка разлика в дължината на излъчваната електромагнитна вълна се превръща в човешкото възприемане на светлината като "топла" или "студена". Тази стойност е посочена в K. Осветеност с температура 5000…8000K е близка до естествената светлина. Под 5000К светлината придобива жълт цвят (1000К е цветът на пламъка), а над 8000К – синкав.
Както вече беше споменато, в случай на източници на светлина с висока мощност е важно да се помни за правилното разсейване на топлината, излъчвана в структурата на елемента. Един SMD светодиод, дори с много малък размер, може да произведе светлина с яркост над 135 lm. Тоест повече от класическа 10W крушка. Вярно е, че се консумира много по-малко енергия (например 1W), но поради малкия размер на компонента, той може да достигне температури от десетки °C, опасни за човешкото тяло и дори причиняващи деформация на пластмасите.
Важни параметри и маркировки на SMD светодиодите
Изборът на SMD LED се провежда по същия начин, както при елементите, затворени в други видове корпуси. Единствената съществена разлика, разбира се, ще бъде форматът, който обикновено се определя с обозначения, типични за компонентите за повърхностен монтаж. Съгласно тази конвенция размерът се описва с четирицифрен символ: първите две и последните две цифри означават съответно дължината и ширината на елемента. Единицата е стотни от инча. Съществува и алтернативен, метричен метод за маркиране на SMD компоненти, според който символите се изграждат по същия начин, като се използва мерната единица 0,1 mm. Трябва да се помни, че не всички оптоелектронни компоненти се произвеждат в тези стандартни размери (въпреки че повечето се правят така).
Останалите параметри на светодиодите остават непроменени, независимо от формата. Работното напрежение и ток на диода описват неговите електрически характеристики и също така ви позволяват да изберете резистор за ограничаване на тока. Мощността показва енергията, която компонентът ще консумира. Ъгълът на лъча описва спецификата на използвания обектив: в зависимост от приложението, конструкторът може да реши да използва светодиод с тесен ъгъл на излъчване (от порядъка на няколко градуса) или много широк (близо до 180°), благодарение на което светлината ще бъде видима дори в линия, почти успоредна на повърхността на печатната платка. Цветът на светодиода се определя по два начина: най-общо (от името, "червен", "зелен" и т.н.), а също и чрез определяне на дължината на излъчваната електромагнитна вълна. В случай на белите светодиоди важен параметър ще бъде и яркостта, определена в лумени (lm), а понякога и милилумени (особено при сигнални елементи).
Склад:
