Caractéristiques et apparence des LED SMD
La volonté de miniaturiser les appareils électroniques a conduit à la création d'éléments radio sans plomb. Cette tendance n'a pas non plus contourné les LED - les dispositifs SMD ont considérablement remplacé les dispositifs de sortie conventionnels dans de nombreux domaines, et dans l'éclairage, ils les ont pratiquement évincés du marché.
Qu'est-ce qu'une LED SMD
La LED SMD appartient à la catégorie Surface Mounted Device - un appareil monté sur une surface. Si les éléments de sortie conventionnels (vrai trou) nécessitent un trou à percer pour l'installation sur la carte et souder pattes au verso, puis les composants radio CMS sont soudés directement sur les pistes situées sur le plan supérieur du circuit imprimé.
Fondamentalement, l'élément électroluminescent au format SMD est agencé de la même manière que son prototype de sortie. Une jonction p-n d'un semi-conducteur est fixée sur un substrat en céramique, qui a un effet de lueur prononcé lorsqu'une tension continue est appliquée. D'en haut, il est fermé par une lentille en composé transparent. Si nécessaire, une couche de phosphore est appliquée sur le dessus. La principale différence est le manque de fils flexibles.Des pastilles sont fournies pour souder directement sur les polygones de PCB.
Avantages et inconvénients des LED SMD
Dans l'ensemble, les avantages l'emportent - en conséquence, les produits finis sont plus petits en taille, en poids et en coût.
Il existe un mythe sur la non-réparabilité des équipements électroniques fabriqués à l'aide d'éléments SMD. Mais ce n'est qu'un mythe. Il est tout à fait possible de restaurer l'efficacité d'un tel équipement, cela nécessitera un petit équipement supplémentaire, ainsi qu'une expérience et des qualifications accrues du maître.
Types et types de SMD
Classiquement, presque toutes les LED sont divisées en deux catégories globales :
- destiné à l'éclairage;
- conçu pour indiquer l'état des appareils électroniques.
Pour la première catégorie, les éléments SMD ont presque complètement remplacé les éléments de sortie, dans la seconde - ils leur ont laissé une niche étroite. Par conséquent, la même classification peut être appliquée aux éléments rayonnants montés en surface.
La ligne de démarcation longe les spécifications techniques :
- pour les éléments d'éclairage, le flux lumineux est important et une couleur proche du naturel est requise ;
- Pour les éléments indicateurs, ce n'est pas tant la couleur et la luminosité qui importent, mais plutôt le contraste avec l'arrière-plan environnant.
Par conséquent, à titre indicatif, vous pouvez utiliser une LED avec la lueur de la jonction p-n et pour l'éclairage - uniquement avec un revêtement de phosphore. Bien que cela soit également assez arbitraire - personne n'interdit l'utilisation d'appareils avec un phosphore et une lueur blanche à titre indicatif.
Tout cela s'applique à la gamme optique et visible des LED. En tant que type distinct de LED SMD, il convient de mentionner les appareils dont le spectre d'émission dépasse la perception de l'œil humain. Il s'agit notamment des émetteurs ultraviolets et infrarouges. Les premiers sont utilisés pour créer des sources compactes de rayonnement UV. Ils sont utilisés pour les détecteurs de devises, pour rechercher des traces biologiques, etc. Ces derniers sont utilisés dans les systèmes de transmission de signaux - dans les télécommandes d'équipements ménagers, dans les systèmes d'alarme antivol, etc. Ces LED sont également disponibles au format SMD.
Il faut également mentionner les matrices LED pour les systèmes d'éclairage, produites à l'aide de la technologie COB la plus avancée à ce jour. Contrairement aux idées reçues, ce principe de fabrication ne contredit en rien le format SMD. Et LED COB sont produits, y compris sous la forme d'un dispositif monté en surface.
Dimensions des LED SMD
Le type de LED est indiqué par les dimensions de son boîtier. Ainsi, la taille standard commune de la LED 5050 signifie que l'élément électroluminescent est placé dans une coque de 5,0 mm de long et 5,0 mm de large.
Important! Le marquage indique uniquement la taille du boîtier. Les caractéristiques électriques et optiques des LED de même taille peuvent différer en fonction du type et du nombre de cristaux installés. Par conséquent, pour déterminer sans ambiguïté les paramètres, il est nécessaire d'utiliser les spécifications techniques des LED.
Correspondance des tailles des LED SMD courantes dans le tableau :
| Taille | Longueur d'assemblage, mm | Largeur d'assemblage, mm | Nombre de jonctions p-n émettrices | Flux lumineux, lm | Courant 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 |
Les dimensions des LED destinées à l'indication sont marquées selon la norme internationale EIA-96 en pouces. Les cas les plus courants sont 0603 et 1206.
| Désignation de la taille | Taille en pouces | Dimensions métriques, mm | Ajustement métrique |
| 0603 | 0.063''x 0.031'' | 1,6 x 0,8 | 1608 |
| 1206 | 0.126''x 0.063'' | 3.2x1.6 | 3216 |
La même règle s'applique ici - dans des cas de même taille, des LED de différentes couleurs de lueur, différents courants de fonctionnement, etc. peuvent être fabriqués. Par conséquent, les paramètres de la désignation EIA ne peuvent pas être complètement déterminés.
Marquage CMS
Le format SMD est né de la volonté de miniaturiser les composants électroniques, il n'y a donc pas de place pour y mettre des informations sur le type et les caractéristiques techniques. Même si vous vous fixez un tel objectif, les inscriptions seront trop petites pour une lecture confortable. Par conséquent, le marquage se réduit uniquement à la désignation des bornes de l'appareil.Ceci est important car bien que les LED appartiennent à la classe des diodes, elles sont peu utiles pour bloquer le courant inverse en raison de leur faible tolérance à la tension inverse. Si une diode conventionnelle est installée sans respecter la polarité, ce défaut de fabrication est facile à identifier et à corriger. L'émetteur de lumière, après la mise sous tension, échouera très probablement. Même si un problème est détecté avant l'application de la tension, il est problématique de démonter un indicateur LED miniature à l'aide d'un sécheur à souder - faire fondre un boîtier en plastique transparent qui ferme la jonction p-n est aussi simple que de décortiquer des poires.
Par conséquent, lors du montage des voyants LED, il convient de prêter attention à la présence d'un motif mnémonique indiquant emplacement de l'anode ou de la cathode.
Les éléments destinés à l'éclairage ont généralement un biseau, une marée ou une encoche sur le corps - dans la plupart des cas, il s'agit de la cathode. Mais rien ne garantit que le fabricant respecte strictement cette règle. Par conséquent, en cas de doute, il vaut mieux jouer la sécurité et Vérifier LED (au moins une du lot) avec un multimètre.
Il a été mentionné que l'élément SMD n'est pas différent d'une LED conventionnelle, à l'exception d'un boîtier sans plomb. Par conséquent, le schéma de commutation ne différera pas non plus. La tension d'alimentation de la LED doit être appliquée via un pilote ou une résistance de limitation, en respectant la polarité.
Les LED peuvent être combinées en chaînes série, qui sont ensuite connectées en parallèle dans des matrices. Cette combinaison permet d'obtenir la puissance souhaitée à une tension d'alimentation donnée.
Lors de la réparation d'appareils d'éclairage avec le remplacement d'éléments rayonnants (un ou plusieurs) pendant le fonctionnement, le panneau doit être protégé des plis et des contraintes mécaniques. Tous les éléments du format SMD dans de telles conditions sont sujets à la formation de microfissures dans le corps, violation de l'intégrité de la soudure, invisible à l'œil. À la suite d'une telle réparation, vous pouvez obtenir plusieurs LED défectueuses au lieu d'une et une perte de temps pour dépanner. Il vaut mieux ne pas retirer la carte du tout, mais elle est installée sur un dissipateur thermique qui a une grande masse et une grande capacité thermique, donc un fer à souder ou un sèche-cheveux haute puissance sera nécessaire pour réchauffer la soudure. S'il est certain qu'une LED particulière est en panne, vous pouvez essayer de ne pas la souder, mais de la mordre. Mais il faut veiller à ne pas endommager mécaniquement les conducteurs imprimés. Lors de la réinstallation d'un élément réparable, il faut se rappeler que les LED sont sensibles à la surchauffe et essayer d'éviter une soudure prolongée.
Vidéo thématique :
Lors du développement d'appareils d'éclairage faits maison, il faut être conscient du problème d'évacuation de la chaleur des LED. La carte doit toujours être installée sur un radiateur supplémentaire de surface suffisante, et pour cela elle doit avoir une conception appropriée (pas d'éléments sur la face arrière, trous pour les vis de fixation, etc.).
Malgré quelques lacunes, le format des composants électroniques SMD a pris racine dans l'industrie électronique. La contribution des éléments miniatures sans plomb à la réduction du coût des équipements électroniques au cours de la dernière décennie est très importante. Les LED sont également impliquées dans ce processus.