SMD LED-id. SMD LED-id SMD tüüpi LED-id

LED-i võimsuse pidev suurendamine valgusvoo (heleduse) suurendamiseks on viinud plastikust LED-korpuse traditsioonilise silindrilise kuju muutumiseni. See on tingitud asjaolust, et see disain ei rahulda enam tootjaid kristallist ebapiisava soojuse eemaldamise tõttu. Seetõttu, et viia SMD kiip soojust juhtivale pinnale võimalikult lähedale, asendatakse traditsiooniline tehnoloogia arenenuma SMD-ga.

Nimi on pinnamontaaži detailide lühend. Kuigi seda tehnoloogiat on kasutatud pikka aega mobiiltelefonide klaviatuuride taustvalgustuses, kuid esimeste näidiste võimsusest ei piisanud valgustamiseks. Praegu on SMD LED-id ületanud saja vati künnise ja jätkavad selle iga kuu suurendamist. SMD tehnoloogia abil toodetud LED on skemaatiliselt näidatud joonisel.

Koos SMD LED-i võimsuse ja heleduse olulise suurenemisega võrreldes pakendatud kolleegidega saame ka laiema valgustusnurga. See muudab valmistamise lihtsamaks LED pirnid, kuna valgusvoog ei ole nii kitsalt kontsentreeritud kui tavalistel LED-idel.

Mõned vähese energiatarbega paketita SMD LED-ide põhimudelid ja nende spetsifikatsioonid on toodud tabelis:

Mudel SMDFunktsionaalneNt. tüüp, BNt. max, VPraegune, mANurk, kraad
L-C191SMD LED 2.1 2.8 20 130
L-C170SMD LED 2.1 2.8 20 130
L-C150SMD LED 2.1 2.8 20 130
L-180SMD LED 2.1 3 20 24
L-955SMD LED 2.1 2.8 20 120
L-965SMD LED 2.1 2.8 20 140

SMD-tehnoloogia abil valmistatud LED-id paigaldatakse otse ühisele aluspinnale, mis sageli toimib radiaatorina (jahutajana). Nii valmivad terved LED-moodulid ja plaadid, mis võivad olla ristküliku- või ümara kujuga, jäigad või painduvad – näiteks LED-ribad. Sest võimsad lambid ja prožektorid, SMD LED-sõlmed on valmistatud massiivsel metallradiaatoril. Mõnel juhul kasutatakse üle 100-vatiste LED-ide puhul isegi sundjahutust – jahutiga puhumist.

Pakkimata dioodide, dioodmaatriksite ja transistoride disainifunktsioonid ja üldmõõtmed on näidatud joonistel 11 ja 12.

Näited dioodmaatriksite ja pakendamata transistoride salvestamise kohta projekteerimisdokumentatsioonis:

Dioodmaatriks KD908 3.362.015 TU.

Dioodmaatriks KD917A 362.015 TU.

Transistor KT319A XX3.365.144 TU.

Joonis 11. Pakendita dioodide ja dioodmaatriksite mõõtmete joonised A– KD901A-G: b- KD902A-I; V– KD904A-E; G– KD907A-G; d– KD911A, e- KD913A, ja-KD918A-G, h- AL109A; Ja AL3011A-B.

V

A

Joonise lõpp. üksteist.

Joonis 12. Järgmist tüüpi avatud raamiga transistoride mõõtmete joonised: A- KT119A , b - KT120A, c - KT202A-G, d - KT-317A-B, d - KT318A-E, f - KT324-E, g - KT331A-G, h - KT333A-E, i - KT336A-E, j - KT354A-V, l - KT360A-V, m - KT369A-G, n - KT364A-V.

    INTEGREERITUD KESKKONNA KOHTADJA

MIKROPROTSESSORID

Integraallülituse paketid klassifitseeritakse tihvtide kuju ja asukoha järgi ning vastavalt standardile GOST 17467-88 jagatakse 6 tüüpi. Tihvtide kuju ja asukoha järgi jagunevad seda tüüpi korpused alamtüüpideks. Alamtüübid on tähistatud kahekohaliste numbritega, näiteks: 1. tüüpi korpuste puhul tähistatakse alatüüpe numbritega 11, 12, 13, 14, 15 (esimene number tähistab korpuse tüüpi). Igale eluaseme tüübile määratakse kood, mis koosneb korpuse tüübi tähistusest (kahekohaline number) ja standardsuuruse seerianumbrist (kahekohaline number), näiteks: 1209, 4130, 5202.

Korpuse kujunduse valimisel tuleb arvestada sellega, et see peaks:

kaitsta mikrolülitusi keskkonnamõjude ja mehaaniliste kahjustuste eest, samuti tagada mikrolülituste elemente ja komponente ümbritseva keskkonna puhtus;

tagama pooljuht-integraallülituste kiipide ja hübriid-integraallülitusplaatide korpusesse paigaldamise mugavuse ja töökindluse;

eemaldage korpuse sees asuvast mikroskeemist soojus;

tagada vooluahela elementide usaldusväärne elektriühendus ja samal ajal tagada juhtivate elementide vaheline elektriisolatsioon;

tagada korpuse usaldusväärne kinnitus, olla lihtne ja odav valmistada ning kõrge töökindlusega.

Kõik tüüpi korpused, olenevalt nende valmistamiseks kasutatud materjalidest, jagunevad järgmisteks tüüpideks: metall-klaas, metallkeraamika, metallpolümeer, plastik ja keraamika. Esimese tüübi korpused on valmistatud metallklaasist, metallpolümeerist ja palju harvem metallkeraamilisest kujundusest. 2. tüüpi korpuste valmistamiseks kasutatakse kõige sagedamini plastikut ja keraamikat. 3. tüüpi korpuseid valmistatakse ainult metall-klaasversioonis, 4-, 5- ja 6-ndat tüüpi korpuseid metallklaasist, metallpolümeerist ja metallkeraamilisest versioonist.

Riis. 13.

I tüüpi alatüübi 1 kere disain. Riis. 14.

Elamukujunduse tüüp 1 alamtüüp 2. Riis. 15.

Elamukujunduse tüüp 1 alamtüüp 3.

Riis.

17. 1. tüübi alatüübi 5 kerekonstruktsioon, 1. ja 2. variant. Riis.

18.

Kere konstruktsiooni tüüp 1 alamtüüp 5, valik 3.

Riis.

19. I tüüpi 2. alatüübi kerekonstruktsioon. 2. Riis.

20 Elamukujunduse tüüp 2 alamtüüp 2.

Riis.

21. Elamuprojekti tüübi 3 alatüüp 1.

Riis.

2

Elamukujunduse tüüp 3 alamtüüp 2.

Riis. 23. Elamuprojekti tüübi 4 alatüüp 1.

Joonis 24. Elamutüübi 4 alatüübi 2 projekteerimine.

Riis. 25. Elamukujundus 4 alatüüp 3.

Riis.

26. 4. alatüübi 4. kerekonstruktsioon.

Riis.

27. Tüübi 4 alatüübi 5 korpuse projekteerimine.

Riis.

28. 5. tüübi 1. alatüübi kerekonstruktsioon.

Joonis 29.

Kere konstruktsiooni tüüp 5 alamtüüp 2.

Riis. 30. 6. tüübi 1. alatüübi kerekonstruktsioon.

Joonis fig. 31.

Kere konstruktsiooni tüüp 6 alamtüüp 2.

Metallklaasist ja metallkeraamilisest korpusest on suurim mehaaniline tugevus. Mikroskeemide usaldusväärse tihendamise tagavad metall-klaasist korpused, milles kaas on aluse külge kinnitatud keevitamise teel, mis viiakse läbi vaakumis või inertgaasi keskkonnas atmosfäärist veidi kõrgema rõhu all.

Metallkeraamilistel korpustel on ka kõrge tihedus. Nendes olev kaas kinnitatakse aluse külge jootmise teel. Kõige vähem õhutihedad on plastikust ja metallpolümeerist korpused.

Hübriid-integraallülituste tihendamiseks peaksite peamiselt kasutama 1., 4. ja 5. tüüpi metall-klaasi, metallkeraamilisi ja plastkarpe.

Korpuste joonised ja standardsuurused on näidatud joonistel ja tabelitel:

Tüüp 1: Joon. 13-18; laud 19-25;

Tüüp 2: Joon. 19, 20; laud 26-28;

Tüüp 3: Joon. 21, 22; laud 29-32; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tüüp 5: Joon. 28-29; laud 44-49; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tüüp 6: Joon. 30-31; laud 50-52. 2 Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Kiibi võti asub korpuse varjutatud alal.

Tüüp 1: Joon. 13-18; laud 19-25;

Tüüp 2: Joon. 19, 20; laud 26-28;

Tüüp 3: Joon. 21, 22; laud 29-32; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

e Kere nimetus projekteerimisdokumentatsioonis peab koosnema sõnast “Keha”; standardsuurus, sealhulgas korpuse alatüübi number ja kahekohaline number, mis näitab standardsuuruse seerianumbrit; digitaalne indeks, mis määrab kontaktide tegeliku arvu; seeria registreerimisnumber ja standardi tähistus. Nimetuse näide: Korpus 2105.14-5 GOST 17467-88.

Tüüp 5: Joon. 28-29; laud 44-49; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tüüp 6: Joon. 30-31; laud 50-52. 2 Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tabel 19

Hübriid-integraallülituste tihendamiseks peaksite peamiselt kasutama 1., 4. ja 5. tüüpi metall-klaasi, metallkeraamilisi ja plastkarpe.

Mõõdud, mm

Tabel 20 Tüüp 3: Joon. 21, 22; laud 29-32;

Tabel 20 Mõõdud, mm

Tüüp 3: Joon. 21, 22; laud 29-32; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tüüp 5: Joon. 28-29; laud 44-49; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tüüp 6: Joon. 30-31; laud 50-52. Suuruse kood

D

Hübriid-integraallülituste tihendamiseks peaksite peamiselt kasutama 1., 4. ja 5. tüüpi metall-klaasi, metallkeraamilisi ja plastkarpe.

Mõõdud, mm

Tabel 20 Tüüp 3: Joon. 21, 22; laud 29-32;

Tabel 20 Mõõdud, mm

Tüüp 3: Joon. 21, 22; laud 29-32; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tüüp 5: Joon. 28-29; laud 44-49; Tüüp 4: Joon. 23-27; laud 33-43;

Tüüp 6: Joon. 30-31; laud 50-52. Suuruse kood

Max

SMD LED-ide valik täieneb iga päevaga. SMD LED-id 3528, 2835, 5050, 3014, 5630 ja 5730 on vaid peamised suurused, mis on juba ülemaailmselt populaarsust kogunud. Paralleelselt nendega tembeldatakse sildi “Made in China” alla erinevas suuruses ja ettearvamatute parameetritega tasapinnalisi LED-e.

Kui LED-ide SMD 3528 ja SMD 5050 ajatestitud omadused vastavad enamasti deklareeritud parameetritele, siis on uue kujuteguri valgusdioodide kohta palju küsimusi. Hiinlased on kuulsalt õppinud võltsima kõike, mis on tarbijaturul nõutud, sealhulgas LED-tooteid. Arvestades, et Hiinas pannakse kokku ka kuulsate Euroopa firmade LED-lampe ja -ribasid, siis mis kvaliteeti need sisaldavad?

Et selgitada ja näha erinevusi tänapäeval kõige sagedamini kasutatavate pindmontaažiga LED-kiipide vahel, teeme ettepaneku võrrelda nende elektrilisi, optilisi ja konstruktsiooniparameetreid. Kuid kõigepealt paar fraasi nende rakendusala kohta.

Kasutusala

SMD LED-i kasutatakse kõikjal, kus on vaja midagi valgustada, valgustada või lihtsalt kaunistada. Need on muutunud üldvalgustuse pirnide, näidikupaneelide ja LCD-telerite ning avariivalgustussüsteemide põhielemendiks. Kõige populaarsem SMD LED-ide abil kokkupandud toode on endiselt LED-riba, samuti selle modifikatsioonid joonlaudade ja moodulite kujul.

Uues variatsioonis on mitmevärvilised paelad konstrueeritud rühmadele, mis koosnevad neljast võimsad LED-id erinevad värvid “R+G+B+W”. Kokkuvõttes on nende valgusvõimsus palju suurem kui tavalistel SMD 5050 LEDidel ning sõltumatu valge LED-i olemasolu laiendab valgusvarjundeid.

Lühikesed tehnilised andmed

Nüüd käsitleme iga kõige populaarsemat standardsuurust eraldi. Numbrite abil püüame anda igale tüübile objektiivse hinnangu ning paljastada selle tugevad ja nõrgad küljed.

Tootmisettevõttel on õigus muuta SMD LED-ide optoelektrilisi parameetreid, märkides selle passiandmetes. Näiteks Samsungi ja Sanani SMD 5730 valgustugevus on veidi erinev.

Seda tüüpi tasapinnalisi valgusdioode võib kergesti nimetada pioneerideks, tänu neile on pindmontaažitehnoloogia saavutanud oma praegused kõrgused ja edeneb jätkuvalt. LED SMD 3528 on ristkülikukujuline, mille kuvasuhe on 3,5 x 2,8 mm ja kõrgus 1,4 mm. Lühema pikkusega mõlemal vastasküljel on näha kaks kontakti. Katoodipoolsest küljest on korpusel nähtav sisselõige (võti). Tööpind on ümara kujuga, kaetud fosforiga.

Pingelangus nimivoolul 20 mA sõltub kiirguse värvusest. Valgete LED-ide puhul võib see olla vahemikus 2,8-3,4 V ja valgusvoog on 7,0-7,5 lm. SMD 3528 heledus sõltub suuresti temperatuurist ja 80°C juures väheneb see 25%.

Seda tüüpi LED-e võib nimetada SMD 3528 täiustatud versiooniks. SMD 5050 disain võimaldas rakendada mitmevärvilisi LED-e, mis põhinevad sinistel, punastel ja rohelistel kristallidel, võimalusega juhtida iga värvi eraldi. 5,0 x 5,0 mm korpuse sees on kolm kristalli, mille tehnilised parameetrid on identsed SMD 3528-ga.

Sellest lähtuvalt ei soovita tootja töövoolu väärtust ületada rohkem kui 60 mA. Sel juhul on päripinge 3,3 V ja valgusvoog 18 lm. Ühe SMD 5050 koguvõimsustarve on 200 mW töötemperatuuri vahemikus -40/+65°C.

LED-idega on valgustusseadmed astunud uude arenguetappi. Korpuse mõõtmetega 5,6 x 3,0 mm lõid teadlased mitte ainult uue vormiteguri, vaid ka pooljuhtseadme, millel oli disainifunktsioonid, valmistatud uutest materjalidest. Erinevalt eelkäijatest iseloomustab SMD 5630 suurem võimsus ja valgusvõimsus.

Valgusvoog võib ulatuda 58 lm-ni, mõõdetuna 150 mA pärivoolu juures. Läbi patenteeritud SMD 5630 on lubatud läbida kuni 200 mA alalisvoolu ja kuni 400 mA impulssvoolu 25% töötsükliga. Pöördepinge suurus sõltub valge valguse varjundist ja võib olla vahemikus 3,0 kuni 3,6 V.

SMD 5630 LED-il on 4 kontakti, mille võti on esimese viigu lähedal. Nendest kasutatakse ainult kahte klemmi: 2 – katood (-) ja 4 – anood (+). Nagu paljud kaasaegsed LED SMD kiibid, on põhjas substraat, mis aitab parandada soojuse hajumist.

SMD 5730

Selle modifikatsiooni valgusdioodid ilmusid peaaegu samaaegselt korpusega 5630 ja on nende analoogid. Need jagunevad omakorda kahte tüüpi: SMD 5730-05 ja SMD 5730-1, mille energiatarve on vastavalt 0,5 ja 1,0 W. Mõlemad tüübid on klassifitseeritud ülitõhusate LED-ide hulka, mille soojustakistus on vaid 4°C/W. Erinevalt SMD 5630-st on 5,7 x 3,0 mm LED-id visuaalselt kõrgemad (0,5 mm võrra) ja neil on nelja kontakti asemel kaks.

SMD 5730-05 talub kuni 180 mA voolu, hajutades samal ajal 0,5 W aktiivvõimsust. See töötab suurepäraselt ka impulssrežiimis impulsi amplituudiga kuni 400 mA, mille kestus ei ületa 10% perioodist. Töötamine nominaalis DC, SMD 5730-05 tagab heleduse kuni 45 lm.

SMD 5730-1 saab töötada alalisvoolul kuni 350 mA ja impulssvool mille töötsükkel ei ületa 10% kuni 800 mA. Tüüpiline pingelang tööasendis on 3,2 V võimsusega kuni 1,1 W. Kristall talub p-n ülemineku temperatuuri 130°C ja funktsioneerib normaalselt vahemikus -40 kuni +65°C. Võrreldes SMD 5050-ga on sellel madalam soojustakistus ja 6 korda suurem valgusvoog, mis patenteeritud versioonis ulatub 110 lm-ni.

SMD 3014

SMD 3014 on suhteliselt uus standardsuurus, mis kuulub nõrkvoolu LED-ide klassi. Maksimaalne edasisuunaline kristallvool ei tohiks ületada 30 mA. Pingetsoon 3,0–3,6 V. Soojades toonides valgetel LED-idel on minimaalne valgusvõimsus (8 lm), külmadel LEDidel aga maksimaalne valgusvõimsus (13 lm). SMD 3014 mõõdud on 3,0x1,4x0,75 mm. Anoodi ja katoodi juhtmed ei piirdu ainult otste jootmisega. Need lähevad kere alumisse ossa, millega tuleb valmistamisel arvestada trükkplaat. Suurenenud suurus kontaktpadjad parandab soojuse hajumist ja LED-i paigaldust. Anoodi juhe on 2 korda pikem kui katood.

SMD 2835 arendajad varustasid seda kõige rohkem parimad omadused mis nende eelkäijatel oli. Standardsuurus 28 x 35 mm järgib SMD 3528 kuju. Uuel SMD 2835 on aga palju suurem efektiivne kiirgusala, mis on ristkülikukujuline, mis on kaetud fosforiga. Elemendi kõrgus ei ületa 0,8 mm. Vaatamata nii väikestele mõõtmetele võib deklareeritud valgusvoog ulatuda 50 lm-ni.

Muude elektriliste omaduste poolest on SMD 2835 väga sarnane SMD 5730-05-ga. Elemendi disain on omakorda identne SMD 3014 LED-iga, kui anood- ja katoodklemmid toimivad soojust neelava substraadina.

Iseärasused

Uurides uusi Hiina SMD LED-vorminguid, saab seda jaotist lõputult laiendada. Praegu on kõige rohkem küsimusi elektritarbimise kohta. Ostes näiteks mitu SMD 5730 oma kätega lambi kokkupanemiseks või SMD 3014 baasil joonlauda, ​​loodab kasutaja saada andmelehel toodud valgusvoo. Sageli aga näitab lihtne koormusvoolu mõõtmine ja lihtsad arvutused, et ühe LED-i tegelik võimsus on 3–4 korda väiksem. Miks nii?

Sest suurus 5,7 x 3,0 mm ei tähenda, et vastav kristall oleks sees monteeritud. Sel oskuslikul viisil eksitavad hiinlased ostjaid. Kõige huvitavam on see, et ostjal pole praktiliselt valikut. Õigete parameetritega kaubamärgitoote leidmine on keeruline.

Oma kätega toiteallika projekteerimisel peate püüdma tagada, et koormuse tegelik vool oleks ligikaudu 95% tehnilistes kirjeldustes määratust. LED-i veidi alakoormades saate saavutada tööea pikenemise isegi madala kvaliteediga Hiina LED-ide puhul.

Kõigi LED-mudelite puhul on valgusvoo väärtused näidatud värvitemperatuuril 5000–5500°K. Soojematel toonidel on 10% vähem valgust ja jahedamatel 10% rohkem. Lisaks tasub meeles pidada testimise käigus tekkinud viga, mis võib ulatuda 7%-ni. Nii et ärge imestage, kui märgitud 50 luumeni asemel ei too kiip rohkem kui 43 luumenit.

Enne selle esmakordset sisselülitamist kontrollige LED-i alati multimeetriga, kuna võltsingu korral ei pruugi tihvt ühtida. Võtme lähedal võib olla nii kiibi anood kui katood.

Odava ühevärvilisena LED ribad SMD 5050 võib näha nii, et ühe LED-i kõik kolm kiipi on ühendatud paralleelselt ja toiteallikaks on üks takisti. Selline lähenemine lihtsustab painduva trükkplaadi voolu kandvate radade paigutust, vähendab kasutatavate takistite arvu ja vähendab seetõttu tootmiskulusid. Loomulikult väheneb ka sellise teibi kasutusiga.

Hiina käsitöölised on õppinud looma mis tahes suvalise kujuga SMD LED-e, mida saab hõlpsasti kontrollida. Piisab eemaldada kaitselääts mitmelt erinevate firmade lambipirnilt (alus E14, E27) ja lugeda plaadile paigaldatud LED-i tüüpi. Tundub, et sordil pole piire. Selliste kiipide tehnilisi omadusi on võimatu ennustada.

Loe ka

Sisu:

LED-id muutuvad kaasaegsetes valgustussüsteemides üha populaarsemaks. Neid kasutatakse aktiivselt disainis, kaunistuses ja muudes valdkondades. LED-allikad kiirgavad puhast valgust, on säästlikud ja ohutud. Tänapäeval kasutatakse üha enam SMD LED-e, mida tuntakse pinnapealsete seadmetena, mis tähendab pinnale paigaldatud seadet. Nende võimsus ja valgusvoog kasvavad pidevalt, nagu ka traditsioonilised pika varre ja ümmarguse plastikklaasiga lambipirnid.

SMD LED-ide üldine struktuur ja tööpõhimõte

Selliste LED-ide peamine eelis on kristalli maksimaalne lähedus jahutusradiaatori suhtes. See tegur on oluline võimsa valgusvoo kiirgamisel suure hulga soojuse vabanemisega. Ühe SMD LED-i võimsus jääb vahemikku 0,01-0,2 W ning eraldi keraamilisele aluspinnale saab paigaldada 1-3 kristalli.

Tänu oma disainile on LED-substraadi kontaktpadjad otse ühendatud trükkplaadiga. Tavalise alusega on võimalik lai valgustusnurk ja muud parameetrid. Neid LED-e kasutatakse nende väikese korpuse tõttu laialdaselt erinevatel kuvaritel ja tulemustabelitel. Neid on lihtne paigaldada tahvlitele, kombineerida ribadeks ja joonlaudadeks, mis on mugavad hilisemaks eraldamiseks ja paigaldamiseks. Lai valik korpuse suurusi laiendab oluliselt SMD LED-ide kasutusala.

Kristallide kasvatamiseks kasutatakse standardset tehnoloogiat, milleks on metallorgaaniline epitaksia. Iga kasvanud kihi paksust mõõdetakse pidevalt ja kontrollitakse rangelt. Üksikutele kihtidele lisatakse spetsiaalseid lisandeid - aktseptoreid või doonoreid, mis tagavad p-n ülemineku moodustumise, kui elektronid koonduvad n-piirkonda ja augud p-piirkonda.

Teatud etapis söövitatakse kiled, luuakse kontaktid üleminekukihtidele ja kontaktjuhtmed kaetakse metallkilega. Sellist kilet kasvatatakse tavalisel substraadil, mille järel lõigatakse see paljudeks laastudeks, mille pindala on 0,06–1,0 mm. Neid kiipe kasutatakse hiljem LED-ide valmistamiseks.

Valmis kristallid paigaldatakse erijuhtudel. Seejärel luuakse nendega kontaktid ja lõpus paigaldatakse kristallile optiline kate, mis peegeldab kiirgust või vastupidi, muudab pinna heledamaks. Näiteks valmistamisel valge LED Luminofoor kantakse ühtlaselt. Järgmises etapis eemaldatakse korpusest koos kristalliga soojus ja seejärel kaetakse see plastikkupliga, et fokusseerida valgus soovitud nurga all. Valgusdioodide valmistamine sellisel viisil hõlmab uute tehnoloogiate kasutamist, mis moodustavad ligikaudu poole kogu valgusallika maksumusest.

SMD LED-ide paigutamiseks ühele substraadile on olemas spetsiaalne tehnoloogia. Lühidalt nimetatakse seda COB-ks, mis tähendab kiip-plaadil või kiip plaadil. Selle tehnoloogia kasutamisel asetatakse tahvlile korraga mitu kristalli, millel puuduvad keraamilised aluspinnad ja korpused. Paigaldatud kristallid kaetakse seejärel ühise fosforikihiga, mis võib oluliselt parandada omadusi ja vähendada kogu maatriksi üldkulusid.

Olenemata tootmistehnoloogiast on kõik SMD LED-id paigaldatud ühisele metallalusele, mis sageli täidab jahutusfunktsiooni. Kui LED-sõlmel on suurenenud võimsus, korraldatakse täiendav jahutus radiaatori ja ventilaatori abil.

Seega võimaldavad suures koguses lampi paigaldatud väikese võimsusega SMD LED-id saada kvaliteetset hajutatud valgust ilma spetsiaalseid optilisi süsteeme kasutamata. Sellisel juhul paigaldatakse ainult kaitseklaas, mis neelab ainult 8% valgusvoost.

SMD LED-ide plussid ja miinused

Vaatamata väiksemale võimsusele võrreldes luminofoorlambid, seda tüüpi LED-id on ühed kõige lootustandvamad. Valge kiirguse tõttu on tagatud värvide ja varjundite taasesituse kõrge täpsus. SMD LED-id, tänu oma suurepärasele valgusefektiivsusele, ulatudes 146 luumenini W kohta, sobivad kasutamiseks valgustussüsteemides.

Nende LED-valgusallikate disaini iseloomustab suurenenud vastupidavus vibratsioonile ja mehaanilisele pingele. Seetõttu kasutatakse neid aktiivselt tööstus- ja tänavavalgustus. Selliste LED-ide kasutusiga on umbes 30 tuhat tundi, igapäevase tööga vähemalt 8 tundi. Igat tüüpi seadmed, sealhulgas SMD 3528, SMD 5050 ja teised, taluvad mis tahes arvu sisse- ja väljalülitamistsükleid.

SMD-lambid eristuvad laia värvivalikuga, mis ei hõlma mitte ainult kiirguse intensiivsust, vaid ka toone. Sellega seoses pole valgusfiltreid vaja kasutada. Paljudel LED-idel, näiteks SMD 5630 ja SMD 5730, on madal inerts, see tähendab, et nad hakkavad kohe täisvõimsusel töötama. Pole vaja oodata kuumutamist ja sellele järgnevat sära, nagu tavaliste lampide puhul.

LED-idel SMD 3014, SMD 2835 ja teistel sarnastel elementidel on erinevad kiirgusnurgad. Töötamise ajal tekib suunatud valgusvoog, mis valgustab kindlat ala, mitte kogu ümbritsevat ruumi. Selliste lampide vaieldamatu eelis on nende absoluutne tundlikkus külma ilma suhtes.

Puuduste hulgas on kõrgete temperatuuride talumatus, mis nõuab täiendavaid meetmeid ventilatsiooniks ja soojuse eemaldamiseks. Tuleb märkida nende seadmete kõrget hinda, mis tasub end edasise töö käigus täielikult ära.

SMD elementide omadused

Seda tüüpi LED-id erinevad teistest toodetest oma spetsiifiliste omaduste tõttu. Esiteks on nende kogu disain mõeldud pindpaigaldamiseks, välistades vajaduse jootmise, kinnitamise ja montaaži järele. Enamikul SMD LED-idel on madal soojustakistus, see tähendab, et need ei kuumene ja neid saab asetada mis tahes pinnale - lagedele, plastpaneelid, pingekangaste läheduses jne.

Olenevalt kaubamärgist võivad SMD LED-ide suurused olla väga erinevad ja seetõttu kasutatakse neid edukalt igas kohas. Töötamise ajal jääb nende elementide kiirgusvõimsus muutumatuks.

Paljudel LED-idel on silikoonkate, mis soodustab tihendamist ja paremat soojuse hajumist. Õige toote õigeks valimiseks kasutatakse SMD LED-ide spetsiaalseid märgistusi, mis kuvavad kõik peamised parameetrid.

Tehnilised omadused on tabelis selgemalt kuvatud:

Valikud

3528

5050

5630

5730

2835

Valgusvoog (Lm)

100

Võimsus, W)

0,06

0,2

0,5

1,0

0,2

Temperatuur (0 C)

Praegune (A)

0,02

0,06

0,15

0,3

0,18

Pinge (V)

3,3

3,3

3,3

3,4

3,3

Mõõdud (mm)

3,3x2,8

5,0 x 5,0

5,6x3,0

5,7x3,0

2,8x3,5

Teise põlvkonna mitme kiibi valgusvoog LED sõlmed Luxeon S perekonnast on 8000 lm. Lisaks on Philips Lumileds jätkanud siniste LED-ide tarnimist hulgi- ja CSP-suuruses (chip-scale package), mis pakuvad maksimaalset paindlikkust keerukate ja tihedalt pakitud koostude valmistamisel.

Õhuke kile ümberpööratud kristallid

Lumileds on lõpetanud siniste LED-kiipide hulgitarnimise, lülitudes üle õhukese kilega flip-chip-arhitektuurile, mis välistab vajaduse eemaldada enne pakkimist safiirsubstraati. Flip-Chip LED-komponentide tulekuga töötas ettevõte välja arhitektuuri, milles läbipaistev substraat tagab tühjale kiibile stabiilse positsiooni, mille tootjad integreerivad otse toodetesse.

Flip-Chip arhitektuuri peamine eelis on termokompressioonkeevitustraadi kasutamise välistamine. See juhe ei ole mitte ainult võimalik rikke põhjus, vaid piirab ka LED-kiibi paigutust ja LED-i juhtimisvoolu tihedust. Küll aga enne ilmumist uus disain Flip-Chip kiibid olid liiga haprad, et neid sellisel kujul müüa.


LED flip-chip firmalt Lumiled

Nüüd on valgustitootjatel võimalus mitte ainult traditsioonilisel viisil paigaldada valgustitesse pakendatud LED-e, vaid ka iseseisvalt valida LED-kristallide luminofoor ja korpus vastavalt rakenduse nõuetele.

Lumileds on esimene tootja, kes arendab ja tarnib LED-e CSP-pakettides, mis on sisuliselt samade mõõtmetega kui kiibid. Lumiledsi Flip-Chip LED-i jalajälg on peaaegu identne matriitsiga. Ainus erinevus seisneb kiibi põhjas olevate padjandite olemasolus, mis on optimeeritud tavalisteks reflow-jootmisprotsessideks. Konversioonimäär elektrienergia optilises 1×1 mm mõõtmetega kristalli puhul on olenevalt lainepikkusest 56-61%. Lumileds ei määra traditsiooniliselt nende LED-ide valendiku võimsust ega efektiivsust, kuna emissioon nendel lainepikkustel on inimsilma vähendatud tundlikkuse vahemikus.

Luxeon S mitme kiibi komplektid

Lumileds kuulutas välja teise põlvkonna mitmekiibiliste komponentide perekonna Luxeon S. Nende toodete valgusvoo tihedus ulatub 50 lm/sq.mm ja nende summaarne valgusvoog on olenevalt konstruktsioonist 1000-1800 lm.

Teise põlvkonna Luxeon S LED-komponentide perekond

Kui esimese põlvkonna Luxeon S tooted olid kujundatud standardsete ühe valgusallika komplektidena väikeses ruudukujulises pakendis, siis uued tooted on sisuliselt COB-disainid (chip-on-substrate). Lumileds ei kasutanud nende komponentide jaoks COB-märgistust, osaliselt seetõttu, et tegemist on fosforiga valgusdioodidega, mis muudavad valguse valgeks valguseks, mitte fosforkattega siniste LED-ide massiivi.

Lumiledsi asepresident Rahul Bammi selgitas, et LED-paigutus on sisse lülitatud trükkplaat projekteeritud nii, et oleks tagatud nõutav kiirgusnurk. Muude rakenduste hulgas on need koostud mõeldud asendama 75- ja 100-vatised metallhalogeniidprožektorid jaekauplustes.

Uute sõlmede valgusvoo tihedus on kaks korda suurem kui turul pakutavatel lahendustel. Luxeon S komponentide valgusvoog ulatub optilisest süsteemist poole väiksema suurusega 8000 luumenini, võimaldades neid LED-e kasutada vananenud keraamiliste metallhalogeniidlampide (CMHA) asendamiseks suunavalgustuse ja arhitektuuriliste rakenduste jaoks. Samal ajal pakuvad Luxeon S komplektid võrreldavat valgusvõimsust 90 lm/W, kuid erinevalt KMGL-idest lülituvad need sisse koheselt, on suurema värviküllastusega ja nende kasutusiga on neli korda pikem kui KMGL-idel, ulatudes 60 tuhandeni. tundi.

Ettevõte väidab, et tänu kasutatud LED-idele ja nende paigutusele on valgustugevus kiire keskosas 50 tuhat cd. See lahendus on ka värvi optimeeritud kogu emissiooninurga ulatuses. Lumileds pakub LED-e, mille värvitemperatuur on 2700 või 3000 K värviedastusindeksiga 80 või 90 ning 3500–5000 K, mille CRI on 80.



Loe ka: