SMD LED-ek
(6 002)Az SMD LED-ek (azaz felületre szerelhető diódák) a legnépszerűbb optikai elektronikai alkatrészek közé tartoznak. Háttérvilágítási és jelzőelemekben használatosak, nagy és összetett tömbök készítéséhez LED izzókban, csövekben, szalagokban és egyebekben. Az SMD LED-ek nagy előnye a kis méret, aminek köszönhetően mobil eszközökben is használhatóak (jó példa erre a mobiltelefonok vakulámpái és zseblámpái). Ezenkívül az SMD diódák az LCD-k részei is, ahol háttérvilágítást adnak a képernyőnek.
Az SMD LED-ek gyakran hasonló, ha nem azonos paraméterekkel rendelkeznek, mint a THT alkatrészek. Ezek a funkciók is nagyon népszerűvé teszik őket. Mindazonáltal a kisméretű optoelektronikai alkatrészek túlmelegedhetnek – különösen olyan alkalmazásoknál, amelyekben tárgyakat világítanak meg. Éppen ezért tervezőként és szerelőként mindig figyelembe kell vennie a LED-ek megfelelő hűtését (biztosítson megfelelő légáramlást vagy tapadást a hőleadó elem felületéhez, mint pl. réz hűtőborda vagy alumínium szerelőszalag).
Otthoni projektekben vagy prototípusfejlesztésben az SMD LED-ek használata bonyolultabb lehet. Szerencsére a tervezési fázisban választhatja a THT alkatrészek használatát az áramkörben, majd az eszköz végleges verziójában a kisebb megfelelőikre cserélheti azokat.
Melyek a színes SMD LED-ek jellemző alkalmazásai?
Az SMD LED-kategóriának három termékcsoportja van: fehér és színes alkatrészek, valamint fénycsövek (fényvezetők). A színes SMD LED-ek tipikus indikátorkomponensek. Az SMD LED-eket gyakran két fő okból választják: minimalizálják az optoelektronikai alkatrészek által elfoglalt NYÁK-területet, és hogy elkerüljék a furatok készítését a panelen. Ha a teljes áramkör SMD technológiával készült, a THT alkatrész nem lenne optimális választás. A kompakt fényforrásoknak azonban vannak hiányosságai is. Mindenekelőtt párhuzamosan helyezkednek el a PCB felülettel, és viszonylag kis felülettel rendelkeznek. Ezek leküzdésére speciális LED-ekhez való fénycsövek használhatók. Ezek átlátszó optikai alkatrészek, amelyek továbbítják a fényt a kívánt helyre. A fénycsövek PCB-re szerelhetőek, fénykibocsátásuk merőleges a bemeneti helyre. Emiatt a készülék alaplapjára LED-eket lehet szerelni, így a kibocsátott fény látható a felhasználó számára (pl. az előlapon).
A színes LED-ek kategóriába tartoznak a többszínű alkatrészek is, beleértve az RGB-ket. Vegyes piros, zöld és kék fényt bocsátanak ki, amely (relatív intenzitástól függően) bármilyen fényszínt eredményezhet. Az ilyen komponensek vezérléséhez PWM jeleket használnak. Az egyenletes színű fény elérése érdekében fénydiffúz komponenseket használhatunk. A többszínű alkatrészeknek is létezik egy speciális változata, mégpedig az RGBW eszközök, amelyek fehér fényt is képesek kibocsátani.
A fehér fényt kibocsátó SMD LED-ek előnyei
A színes LED-ekkel ellentétben a fehér SMD LED-eket általában fényforrásként használják. Természetesen jelző elemként is használhatók – például elektronikai és háztartási berendezésekben. Ezen túlmenően a TME viszonylag nagy teljesítményű (1 W-ig) LED-eket is kínál, amelyeket világítási rendszerekben, fényforrásokban és speciális effektusokban való használatra terveztek. Kiváló energiahatékonyságuk miatt az ilyen alkatrészeket gyakran alkalmazzák akkumulátoros készülékekben: alacsony fogyasztású fehér SMD LED-eket például laptopok billentyűzeteinek megvilágítására, míg az erősebb fényű alkatrészeket zseblámpákba vagy elektromos kéziszerszámokba építik be. Itt érdemes hangsúlyozni, hogy a belső világításra szánt LED-ek, azaz a teljesítmény LED-ek külön TME-katalóguskategóriaként szerepelnek.
A fehér fényt egy igazán döntő paraméter jellemzi, nevezetesen a színhőmérséklet. A kibocsátott fény hullámhosszának kis különbsége is azt jelenti, hogy az ember a fényt „melegnek” vagy „hidegnek” tekinti. Az értéket K-ban (kelvinben) fejezzük ki. A fehér fény 5000–8000 K színhőmérsékleten hasonló a nappali fényhez. 5000 K alatt a fény sárgássá (1000 K a tűzláng színhőmérséklete), 8000 K felett pedig kékessé válik.
Erős fényforrások használatakor a keletkező hőt el kell vezetni, hogy elkerüljük a rendszer túlmelegedését. Egyetlen SMD LED (még egy nagyon kicsi is) 135 lm feletti intenzitású fényt állíthat elő. Fényesebb, mint egy hagyományos 10 W-os izzó. Egy LED lényegesen kevesebb energiát fogyaszt, mint egy hagyományos izzó (pl. 1 W), de apró méretei miatt az alkatrész jelentősen felmelegedhet, hőmérséklete káros lehet az emberi szervezetre, deformálhatja a műanyag alkatrészeket.
Az SMD LED-ek döntő paraméterei és jelölései
Az SMD LED-ek kiválasztási folyamata megegyezik a más típusú burkolatokba zárt alkatrészekével. Az egyetlen lényeges különbség a kódolási séma, amely más SMD-kre jellemző. A séma szerint egy négyjegyű szimbólum írja le a méretet: az első két számjegy a hosszát, a két utolsó pedig a szélességet jelöli. A mértékegység 0,01 hüvelyk. Egy alternatív, metrikus rendszer az SMD jelölésekhez az előbbihez hasonló, de a mértékegység 0,1 mm. Az optoelektronikai alkatrészek többsége szabványos méretben készül. Van azonban néhány kivétel ez alól a szabály alól.
A LED-ek többi paramétere konzisztens, függetlenül a sémától. Az üzemi feszültség és áram leírja a LED-ek elektromos jellemzőit, valamint megkönnyíti az áramkorlátozó ellenállás kiválasztását. A teljesítmény az alkatrész által fogyasztott energiát írja le. A betekintési szög a használt objektívet adja meg: az alkalmazástól függően a tervező dönthet úgy, hogy keskeny látószögű (10-20°) vagy nagyon széles (180°-ig) LED-et használ, hogy a NYÁK felületével majdnem párhuzamos vonal mentén legyen látható. A LED színe kétféleképpen határozható meg: általánosságban (névvel, „piros”, „zöld” stb.) vagy a kibocsátott fény specifikus hullámhosszára hivatkozva. A fehér LED-eknél fontos paraméter a fényerő, amelyet lumenben (lm) és néha millilumenben (különösen az indikátorkomponensek esetében) adnak meg.
Raktár:
