Características y apariencia de los LED SMD
El deseo de miniaturizar los dispositivos electrónicos ha llevado a la creación de elementos de radio sin plomo. Esta tendencia tampoco ha pasado por alto a los LED: los dispositivos SMD han reemplazado significativamente a los dispositivos de salida convencionales en muchas áreas, y en iluminación prácticamente los han eliminado del mercado.
¿Qué es LED SMD?
SMD LED pertenece a la categoría de dispositivos montados en superficie: un dispositivo montado en una superficie. Si los elementos de salida convencionales (agujero verdadero) requieren que se taladre un agujero para la instalación en el tablero y soldar patas en el reverso, luego los componentes de radio SMD se sueldan directamente a las pistas ubicadas en el plano superior de la placa de circuito impreso.
Básicamente, el elemento emisor de luz en formato SMD está dispuesto de la misma manera que su prototipo de salida. Una unión p-n de un semiconductor se fija sobre un sustrato cerámico, que tiene un efecto de brillo pronunciado cuando se aplica un voltaje directo. Desde arriba se cierra con una lente hecha de un compuesto transparente. Si es necesario, se aplica una capa de fósforo encima. La principal diferencia es la falta de cables flexibles.Se proporcionan almohadillas para soldar directamente a los polígonos de PCB.
Ventajas y desventajas de los LED SMD
En general, las ventajas superan - como resultado, los productos terminados son más pequeños en tamaño, peso y costo.
Existe un mito sobre la irreparabilidad de los equipos electrónicos fabricados con elementos SMD. Pero esto es sólo un mito. Es muy posible restaurar la eficiencia de dicho equipo, esto requerirá un pequeño equipo adicional, así como una mayor experiencia y calificaciones del maestro.
Tipos y tipos de SMD
Convencionalmente, casi todos los LED se dividen en dos categorías globales:
- destinados a la iluminación;
- diseñado para indicar el estado de los dispositivos electrónicos.
Para la primera categoría, los elementos SMD reemplazaron casi por completo a los elementos de salida, en la segunda, les dejaron un nicho estrecho. Por lo tanto, la misma clasificación se puede aplicar a los elementos radiantes de montaje en superficie.
La línea divisoria corre a lo largo de las especificaciones técnicas:
- para los elementos de iluminación, el flujo luminoso es importante y se requiere un color cercano al natural;
- Para los elementos indicadores, no es tanto el color y el brillo lo importante, sino el contraste con el fondo circundante.
Por lo tanto, como indicación, puede usar LED con el brillo de la unión p-n y para iluminación, solo con un recubrimiento de fósforo. Aunque esto también es bastante arbitrario, nadie prohíbe el uso de dispositivos con fósforo y un brillo blanco como indicación.
Todo esto se aplica al rango visible óptico LED. Como un tipo separado de LED SMD, deben mencionarse los dispositivos con un espectro de emisión que se encuentra más allá de la percepción del ojo humano. Estos incluyen emisores ultravioleta e infrarrojos. Los primeros se utilizan para crear fuentes compactas de radiación UV. Se utilizan para detectores de moneda, para buscar rastros biológicos, etc. Estos últimos se utilizan en sistemas de transmisión de señales: en controles remotos para equipos domésticos, en sistemas de alarma antirrobo, etc. Estos LED también están disponibles en formato SMD.
También es necesario mencionar las matrices LED para sistemas de iluminación, producidas utilizando la tecnología COB más avanzada hasta la fecha. Contrariamente a la creencia popular, este principio de producción no contradice en absoluto el formato SMD. Y LED COB se producen, incluso en forma de un dispositivo montado en superficie.
Dimensiones de los LED SMD
El tipo de LED viene indicado por las dimensiones de su carcasa. Por lo tanto, el tamaño estándar común de LED 5050 significa que el elemento emisor de luz se coloca en una carcasa de 5,0 mm de largo y 5,0 mm de ancho.
¡Importante! La marca indica solo el tamaño de la caja. Las características eléctricas y ópticas de los LED, incluso del mismo tamaño, pueden diferir según el tipo y la cantidad de cristales instalados, por lo tanto, para determinar los parámetros sin ambigüedades, es necesario utilizar las especificaciones técnicas de los LED.
Correspondencia de los tamaños de LED SMD comunes en la tabla:
| Tamaño | Longitud de montaje, mm | Ancho de montaje, mm | Número de uniones p-n emisoras | Flujo luminoso, lm | Corriente nominal, 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 |
Las dimensiones de los LED destinados a la indicación están marcadas según la norma internacional EIA-96 en pulgadas. Los casos más comunes son 0603 y 1206.
| Designación de tamaño | Tamaño en pulgadas | Dimensiones métricas, mm | Ajuste métrico |
| 0603 | 0.063''x 0.031'' | 1,6x0,8 | 1608 |
| 1206 | 0.126''x 0.063'' | 3.2x1.6 | 3216 |
Aquí se aplica la misma regla: en casos del mismo tamaño, se pueden fabricar LED de diferentes colores de brillo, diferentes corrientes de funcionamiento, etc. Por lo tanto, los parámetros para la designación de EIA no pueden determinarse por completo.
marcado SMD
El formato SMD surgió como resultado del deseo de miniaturizar los componentes electrónicos, por lo que no hay lugar para poner información sobre el tipo y características técnicas de los mismos. Incluso si establece ese objetivo, las inscripciones serán demasiado pequeñas para una lectura cómoda. Por lo tanto, el marcado se reduce solo a la designación de los terminales del dispositivo.Esto es importante porque aunque los LED pertenecen a la clase de los diodos, son de poca utilidad para bloquear la corriente inversa debido a su baja tolerancia al voltaje inverso. Si se instala un diodo convencional sin respetar la polaridad, este defecto de fabricación es fácil de identificar y corregir. El emisor de luz, después de aplicar energía, probablemente fallará. Incluso si se detecta un problema antes de que se aplique el voltaje, es problemático desmantelar un indicador LED en miniatura con un secador de soldadura: derretir una carcasa de plástico transparente que cierra la unión p-n es tan fácil como pelar peras.
Por lo tanto, al montar indicadores LED, se debe prestar atención a la presencia de un patrón mnemotécnico que indica ubicación del ánodo o cátodo.
Los elementos destinados a la iluminación suelen tener un bisel, una marea o una muesca en el cuerpo; en la mayoría de los casos, se trata del cátodo. Pero no hay garantía de que el fabricante observe estrictamente esta regla. Por lo tanto, en caso de duda, es mejor ir a lo seguro y verificar LED (al menos uno del lote) con un multímetro.
Se mencionó que el elemento SMD no es diferente de un LED convencional, con la excepción de un paquete sin plomo. Por lo tanto, el esquema de cambio tampoco diferirá. La tensión de alimentación al LED debe aplicarse a través de un driver o una resistencia limitadora, respetando la polaridad.
Los LED se pueden combinar en cadenas en serie, que luego se conectan en paralelo en matrices. Esta combinación logra la potencia deseada a un voltaje de suministro dado.
Al reparar accesorios de iluminación con el reemplazo de elementos radiantes (uno o más) durante la operación, la placa debe protegerse contra dobleces y esfuerzos mecánicos. Todos los elementos del formato SMD en tales condiciones son propensos a la formación de microfisuras en el cuerpo, violación de la integridad de la soldadura, invisible a simple vista. Como resultado de dicha reparación, puede obtener varios LED defectuosos en lugar de uno y una pérdida de tiempo para solucionar el problema. Es mejor no quitar la placa en absoluto, pero está instalada en un disipador de calor que tiene una gran masa y capacidad de calor, por lo que se requerirá un soldador o un secador de pelo de alta potencia para calentar la soldadura. Si está seguro de que un LED en particular está fuera de servicio, puede intentar no soldarlo, sino morderlo. Pero se debe tener cuidado de no dañar mecánicamente los conductores impresos. Al reinstalar un elemento reparable, debe recordarse que los LED son sensibles al sobrecalentamiento y trate de evitar la soldadura prolongada.
Vídeo temático:
Al desarrollar dispositivos de iluminación caseros, se debe tener en cuenta el problema de la eliminación de calor de los LED. La placa debe instalarse siempre sobre un disipador adicional de superficie suficiente, y para ello debe tener un diseño adecuado (sin elementos en la parte trasera, agujeros para tornillos de fijación, etc.).
A pesar de algunas deficiencias, el formato de componente electrónico SMD se ha arraigado en la industria electrónica. La contribución de los elementos sin plomo en miniatura a la reducción del coste de los equipos electrónicos en la última década es muy significativa. Los LED también están involucrados en este proceso.