SMD LED diodes
(5 993)SMD-leds (diodes voor oppervlaktemontage) behoren tot de populairste opto-elektrische componenten. Ze worden gebruikt voor verlichting en signalering en gemaakt van grotere matrices in gloeilampen en ledlampen, ledstrips en allerlei andere apparaten. Hun enorme voordeel zijn de kleine afmetingen, waardoor ze kunnen worden gebruikt in mobiele apparatuur (zoals zaklampen en lantaarns van mobiele telefoons). Bovendien maken SMD-diodes ook onderdeel uit van LCD-schermen, waarin ze de matrix verlichten.
SMD-leds hebben vergelijkbare of zelfs identieke parameters als THT-elementen, wat een van de redenen is van hun populariteit. Let er wel op dat kleine opto-elektrische componenten heet kunnen worden, vooral wanneer ze worden gebruikt voor verlichtingstoepassingen. Daarom moeten ontwerpers en installateurs altijd rekening houden met de juiste ledkoeling (luchtstroom of ligging tegen een warmteafvoerapparaat zoals een koperen radiator of aluminium montagelijst).
Op het gebied van amateurprojecten en het ontwikkelen van prototypen is het gebruik van SMD-leds iets lastiger. Gelukkig kunnen er wanneer nodig gewoon THT-elementen worden gebruikt voor het ontworpen circuit, waarna ze tijdens het ontwerpen van de definitieve versie kunnen worden vervangen door kleinere varianten.
Waar worden SMD-leds gewoonlijk voor gebruikt?
De categorie SMD-leds bevat drie productgroepen: witte en gekleurde elementen en glasvezels. Gekleurde SMD-leds zijn typische signaalcomponenten. Oppervlaktegemonteerde ledonderdelen worden vooral gekozen om twee redenen: voor het minimaliseren van de ruimte die opto-elektronica inneemt op de printplaat en om niet in de plaat te hoeven boren. Als het hele circuit is vervaardigd volgens SMD-technologie, zou het gebruik van THT niet optimaal zijn. Toch hebben compacte lichtbronnen ook zo hun nadelen. Het hoofdzakelijke nadeel is dat ze evenwijdig aan het plaatoppervlak lopen terwijl dat een relatief klein oppervlak heeft. Daarom wordt er gebruik gemaakt van speciale glasvezels voor led: elementen uit transparant kunststof die licht naar een beter punt brengen (qua constructie). Ze worden gebruikt voor montage op de printplaat en hun uitgang staat loodrecht op de ingang, waardoor leds op het moederbord van het apparaat kunnen worden geplaatst terwijl het uitgezonden licht uitstekend zichtbaar is voor de operator/gebruiker (bijv. op het voorpaneel).
Hier moet aan worden toegevoegd dat ook meerkleurige elementen waaronder RGB tot de groep kleurendiodes behoren. Die laatste zendt een mix uit van rood, groen en blauw licht waarmee (afhankelijk van de verhoudingen) elke gewenste kleur kan worden nagebootst. Voor het aansturen van dergelijke elementen wordt vooral gebruik gemaakt van PWM-signalen plus diffusie-elementen voor het verkrijgen van een homogene tint. Een belangrijke variant meerkleurencomponenten zijn de RGBW-artikelen, die ook structuren hebben die wit licht uitzenden.
De voordelen van MSD-leds die wit licht uitzenden
In tegenstelling tot kleurenelementen worden witte SMD-leds meestal gebruikt als lichtbron. Natuurlijk kunnen ze ook een signaalfunctie vervullen en ze worden voor dit doel ook steeds vaker gebruikt door fabrikanten van elektronica en witgoed. Toch bevat het assortiment van TME ook componenten met een relatief groot vermogen (tot wel 1 W) voor belichting, bijlicht en het creëren van effectinstallaties. Door de uitstekende stroomefficiëntie worden deze elementen veelvuldig gebruikt voor apparatuur op batterijen: witte SMD-leds met laag vermogen worden bijv. gebruikt voor het verlichten van toetsenborden van laptops terwijl helderder onderdelen worden aangebracht in lantaarns en elektronisch gereedschap. Leds voor binnenverlichting, die een groot vermogen hebben, vormen overigens een aparte tak van de TME-catalogus.
Een belangrijke eigenschap van leds die wit licht uitzenden is de kleurtemperatuur Zelfs een klein verschil in elektromagnetische golflengte heeft al invloed in de menselijke perceptie van “warm” of “koud” licht. Deze eigenschap wordt uitgedrukt in K. Licht met een temperatuur van 5000 tot 8000 K is vergelijkbaar met natuurlijk licht. Onder de 5000 K krijgt het licht een gele kleur (1000 K is de kleur van een vlam) en boven de 8000 K een blauwe tint.
Zoals gezegd moet in het geval van lichtbronnen met groot vermogen worden gezorgd voor goede warmteafvoer in de structuur. Enkelvoudige SMD-leds kunnen zelfs bij zeer kleine omvang licht genereren met een grotere helderheid dan 135 lm. Dat is meer dan een klassieke gloeilamp van 10 W. Het energiegebruik is weliswaar veel lager (bijv. 1 W) maar vanwege de geringe afmetingen van de component kan de temperatuur oplopen tot tientallen graden Celsius, wat gevaarlijk is voor het menselijk lichaam en zelfs kunststof kan doen vervormen.
Belangrijke parameters en aanduidingen van SMD-leds
Het selecteren van SMD-leds gaat op dezelfde manier als in het geval van elementen die in andere soorten behuizingen gesloten zitten. Het enige belangrijke verschil is natuurlijk de omvang, die in de regel wordt vermeld met typische aanduidingen voor oppervlaktegemonteerde componenten. Volgens deze afspraak wordt de omvang beschreven met een viercijferig kenmerk: de twee eerste en twee laatste cijfers duiden respectievelijk op de lengte en breedte van het element. De eenheid is honderdste inch. Er is ook een alternatieve metrische methode voor het aanduiden van SMD-elementen, die op dezelfde manier is opgezet maar met eenheden van 0,1 mm. Onthoud dat niet alle opto-elektrische componenten worden geproduceerd in deze standaard afmetingen (maar de meeste wel).
De overige parameters van de leds blijven ongewijzigd ongeacht het formaat. De spanning en stroom van de led beschrijven de elektrische eigenschappen en zorgen dat er een weerstand kan worden gekozen die de stroomsterkte beperkt. Vermogen duidt op de energie die het element verbruikt. De schijnhoek beschrijft de eigenschappen van de gebruikte lens: afhankelijk van de toepassing kan de ontwerper besluiten om een led te gebruiken met een smalle schijnhoek (van zo’n 10-20 graden) of een hele brede hoek (rond de 180 graden), waardoor het licht zelfs te zien is in een lijn die bijna evenwijdig loopt met de printplaat. De kleur van de led wordt op twee manieren bepaald: algemeen (met de aanduiding “rood”, “groen” etc.) en door de lengte van de elektromagnetische golven op te geven. In geval van witte leds is ook de helderheid belangrijk, uitgedrukt in lumen (lm) of soms millilumen (vooral in het geval van signaalonderdelen).
Magazijn:
