SMD LED -pakkauskoot: 2835 vs. 5050 vs. 3528 ja piirilevyn valinta

SMD-LEDien kotelokoot, kuten 2835, 5050 ja 3528, kertovat enemmän kuin pelkän jalanjäljen: ne vihjaavat valovirran, lämpöreitin, kokoonpanotiheyden ja sen, millaista piirilevyä tuote tarvitsee alla. Oikean kotelon valitseminen tarkoittaa optisen suorituskyvyn, ajurin suunnittelun ja lämmönpoiston tasapainottamista yhden osakoon tavoittelun sijaan. Tämä opas vertailee yleisimpiä SMD-LEDien kotelokokoja, selittää COB- ja SMD-kompromisseja ja näyttää, kuinka Highleap Electronics rakentaa LED-levyjä, jotka pysyvät viileinä ja luotettavina.

1. Mikä on SMD-LED-siru?

SMD-LED on pinta-asennettava valodiodi – LED, joka on rakennettu pieneen, litteään koteloon, joka juotetaan suoraan piirilevyn pintaan sen sijaan, että se juotettaisiin reikien läpi johtojen avulla. Tämä pakkaus tekee niistä kompakteja, sopivia automaattiseen kokoonpanoon ja helppoja pakata tiiviisti, minkä vuoksi ne hallitsevat nykyaikaisia ​​valaistus-, näyttö- ja ilmaisinlaitteita.

Jokainen SMD-LED sisältää yhden tai useamman valoa lähettävän puolijohdepiirin, joka on asennettu koteloon juotettavilla liittimillä ja usein pienellä lämpötyynyllä, joka johtaa lämmön piirilevyyn. Tämä lämpötyyny on keskeinen yksityiskohta: LED muuntaa vain osan tehostaan ​​valoksi ja loput lämmöksi, ja se, minne tämä lämpö menee, määrää LEDin kirkkauden vakauden ja käyttöiän. Koska LEDit asennetaan samoilla prosesseilla kuin muut pinta-asennettavat osat, LED-tuotteen rakentaminen on pohjimmiltaan... pinta-asennuskokoonpano tehtävä – lämpösuunnittelu sen erottavana ominaisuutena.

2. SMD-LEDien koot selitettynä: 2835 vs. 5050 vs. 3528

SMD-LEDien kokokoodit ovat yksinkertaisesti kotelon pituus ja leveys millimetreinä: 2835 on 2.8 × 3.5 mm, 5050 on 5.0 × 5.0 mm ja 3528 on 3.5 × 2.8 mm. Numero kertoo jalanjäljen, ja jalanjälki korreloi sen kanssa, kuinka paljon tehoa ja kuinka monta piiriä kotelo pystyy käsittelemään. Yleisimmät tyypit:

5050-piirilevyssä on usein kolme piiriä (mikä mahdollistaa RGB-värien sekoittamisen), kun taas 2835- ja 3528-piireissä on tyypillisesti yksi piirilevy. 2835-piirilevy on suunniteltu hyvään hyötysuhteeseen kompaktissa rungossa. Suuremmat ja tehokkaammat kotelot haihduttavat enemmän lämpöä, mikä lisää levyn lämpöreitin vaatimuksia – mikä puolestaan ​​vaikuttaa suoraan alla käsiteltävään alustan valintaan. Valitse koko kirkkaus-, väri- ja tiheystarpeidesi mukaan ja suunnittele sitten piirilevy poistamaan sen tuottama lämpö.

3. COB vs. SMD LED: kumpi on parempi?

SMD-LEDit ovat yksittäisiä koteloituja diodeja, jotka on sijoitettu piirilevylle, kun taas COB (chip-on-board) pakkaa useita paljaita LED-paloja yhteen fosforipinnoitteen alle muodostaen yhden tiheän ja tasaisen valonlähteen – COB sopii tehokkaaseen, häikäisemättömään valaistukseen, SMD puolestaan ​​joustaviin asetteluihin, värien sekoittamiseen ja kustannusherkkiin malleihin. Kumpikaan ei ole yleisesti parempi; ne ratkaisevat eri ongelmia:

• SMD levittää erillisiä LEDejä koko piirilevylle, mikä on joustavaa nauhoille, näytöille, RGB-väreille ja laajalle tuotevalikoimalle, ja on yleensä edullisempi.
• COB ryhmittelee useita siruja yhdeksi emitteriksi, mikä antaa erittäin suuren valotiheyden pieneltä alueelta ja tasaisen hehkun – ihanteellinen kohdevalaisimiin, alasvaloihin ja suuritehoisiin valaisimiin.

Koska COB keskittää useita siruja pienelle alueelle, sen lämpötiheys on erittäin korkea, mikä tekee lämpöalustasta vieläkin tärkeämmän kuin SMD:ssä. Näiden kahden väliset kompromissit esitetään tässä vertailussa COB LED vs. SMD LED -levyt, ja molemmat ovat viime kädessä riippuvaisia ​​​​levystä, joka pystyy johtamaan lämmön pois.

4. Miksi LED-piirilevyissä käytetään alumiinia (lämmönhallinta)

LED-piirilevyissä käytetään yleisesti alumiinisydämistä alustaa, koska alumiini johtaa lämpöä paljon paremmin kuin tavallinen FR-4, vetämällä lämpöä pois LEDeistä pitäen ne viileinä, kirkkaina ja pitkäikäisinä. LEDien laatu heikkenee ja väri muuttuu kuumennettaessa, joten lämmön siirtäminen pois pakkauksesta on LED-tuotteen tärkein luotettavuustekijä – ja FR-4 on huono lämmönjohdin.

Metalliytiminen levy asettaa ohuen eristeen alumiinipohjan päälle, joten lämpö jokaisen LEDin lämpötyynystä siirtyy nopeasti metalliin ja sieltä jäähdytyssiiliin tai koteloon. Tästä syystä alumiininen LED-piirilevy on valaistuksen oletusarvo, ja miksi erityisesti ulko- ja autovalaistus on riippuvainen siitä – kuumuutta ja säätä kestävien valaisimien on käytettävä levyjä, kuten autojen LED-piirilevyMitä kuumempia ja tiheämpiä LEDit ovat, sitä enemmän alusta määrää tuotteen käyttöiän, mikä tekee lämpötietoisiksi. alumiinin piirilevyjen valmistus keskeinen osa LED-työtä.

5. Kuinka juottaa SMD-LEDit vahingoittamatta niitä

Juota SMD-LEDit kontrolloidulla reflow-profiililla ja oikealla pastamäärällä, koska LEDit ovat herkkiä lämmölle ja kosteudelle ja vaurioituvat helposti liiallisen lämpötilan tai huonon lämpötyynyliitoksen seurauksena. Ylikuumeneminen juottamisen aikana heikentää LEDiä ennen kuin se edes syttyy, ja huono lämpötyynyn liitos lamauttaa lämmönpoiston käytössä. Olennaista:

• Käytä oikeanlaista uudelleensyötösprofiilia. LEDeillä on enimmäislämpötila- ja altistusraja; profiilin sisällä pysyminen suojaa sirua ja fosforia.
• Juota lämpötyyny hyvin. Padin liitoskohta on LEDin lämmönpoistokohta, joten se tarvitsee hyvän kostutuksen ja oikean määrän tahnaa, usein lämpöreikien kanssa sen alla.
• Huomioi kosteusherkkyys. Monet LEDit ovat herkkiä kosteudelle ja ne vaativat asianmukaisen paistamisen ja käsittelyn ennen uudelleensulatusta vaurioiden välttämiseksi.
• Pienten pakkausten säätöpasta. Pienet LED-jalanjäljet ​​ovat alttiita tombstone-ilmiölle ja siltautumiselle, jos pastan äänenvoimakkuus ja pad-tasapaino ovat pielessä.

Nämä ovat tuotantoluokan ohjaimia, minkä vuoksi muutaman käsin asennetun osan lisäksi LEDit kuuluvat ohjattuun järjestelmään. reflow-juotto linja, jossa profiilia, massaa ja käsittelyä hallitaan sekä liitoksia tarkastetaan.

6. Miten Highleap rakentaa luotettavia LED-levyjä

Highleap rakentaa LED-levyjä oikeanlaiselle lämpöalustalle – useimpiin valaisimiin alumiinisydämelle, FR-4-luokituksella tai muilla materiaaleilla, joihin ne sopivat – ja kokoaa LEDit kontrolloidulla uudelleensulatusprosessilla ja tarkastuksella. Alusta sovitetaan LEDien tehotiheyteen ja tuoteympäristöön, joten lämpö pääsee tehokkaasti poistumaan ja LEDit säilyttävät kirkkautensa ja värinsä ajan kuluessa.

Kokoonpanon puolella LEDien sijoittelua, reflow-profiilia, kosteudenkestoa ja lämpötyynyliitoksia valvotaan, ja AOI tarkistaa sijoittelun ja juotoslaadun kautta linjan. Koska LEDien jalanjäljet ​​ja lämpötyynyjen suunnittelu vaikuttavat voimakkaasti saantoon, ne tarkistetaan ensin valmistuskelpoisuustarkastuksessa ennen valmistusta. Highleap kattaa tämän alusta loppuun. kokoonpano avaimet käteen -periaatteellaprototyyppisarjasta aina suurtuotantoon asti. Kun pyydät tarjousta, kerro LED-tyyppi ja -koko, LEDien lukumäärä ja kokonaisteho, käyttöympäristö sekä mahdolliset lämpö- tai optiset vaatimukset, jotta piirilevy ja prosessi määritetään oikein.

7. SMD-LEDien usein kysytyt kysymykset

Mitä 2835- tai 5050-LEDien numerot tarkoittavat?

Ne ovat kotelon mitat millimetreinä – 2835 on 2.8 × 3.5 mm ja 5050 on 5.0 × 5.0 mm. Koodi kertoo jalanjäljen, joka korreloi tehonkestoa ja sisällä olevien piirien määrään.

Kuinka monta sirua on 5050 LEDissä?

5050-piirissä on yleensä kolme LED-piiriä, mikä mahdollistaa RGB-värien sekoittamisen tai suuremman yhdistetyn tehon yhdestä kotelosta. Pienemmissä koteloissa, kuten 2835 ja 3528, on tyypillisesti yksi piiri.

Miksi LED-valot himmenevät tai muuttavat väriään ajan myötä?

Yleensä lämpöä. LEDit heikkenevät ja niiden väri muuttuu kuumennettaessa, joten huono lämmönpoisto – riittämätön alusta tai huono lämpötyynyn liitos – lyhentää niiden käyttöikää ja haalistaa niitä. Oikea lämpölevyn asennusreitti on tärkein ennaltaehkäisevä tekijä.

Voiko SMD-LEDejä juottaa käsin?

Muutamia voi varoen juottaa, mutta ne ovat herkkiä lämmölle ja kosteudelle, vievät vähän tilaa ja ovat alttiita naarmuuntumiselle, ja lämpötyynyä on vaikea juottaa hyvin käsin. Määrän tai laadun kannalta kontrolloitu reflow-prosessi on paljon luotettavampi.

Mitä eroa on LED-sirulla ja LED-paketilla?

Siru (piiri) on paljas puolijohde, joka lähettää valoa; pakkaus on kotelo – liittimineen, linsseineen tai fosforeineen ja usein lämpötyynyineen – joka suojaa piiriä ja tekee siitä juotettavan. SMD-LED on koteloitu piiri.

Pitääkö kaikkien LED-levyjen olla alumiinia?

Ei – pienitehoiset indikaattorit toimivat hyvin FR-4:ssä. Alumiinisydämisiä levyjä käytetään paikoissa, joissa LEDien lämpö on merkittävää, kuten valaistuksessa, koska ne johtavat lämpöä paljon paremmin ja pitävät LEDit viileinä, kirkkaina ja pitkäikäisinä.