نگاهی سریع به محتوا
LED های SMD به عنوان اجزای حیاتی در صنایع مختلف، از جمله نورپردازی، نمایش، اتوماسیون و دستگاه‌های الکترونیکی، به کار گرفته می‌شوند. این LEDهای کوچک اس ام دی (surface mount device) نه تنها مزایای صرفه‌جویی در فضا را ارائه می‌دهند، بلکه ترکیبی از آسانی در تجمیع بر روی تخته مدار چاپی (PCB) را فراهم می‌کنند و طراحان را با انعطاف بی‌نظیری در طراحی‌هایشان تجهیز می‌نمایند.
شناسایی LEDهای SMD به طور معمول بر اساس کدهای الفبایی انجام می‌شود که به طور معمول از چهار یا پنج رقم مانند ۲۸۳۵، ۳۵۲۸ و ۵۰۵۰ تشکیل شده‌اند. این کدها به عنوان توصیفگرهای دقیق عمل می‌کنند و ابعاد دقیق تراشه را تعیین می‌کنند، بنابراین در فرآیندهای تولید و اجرای استاندارد کمک می‌کنند.
هدف این مقاله بررسی جزئیات فناوری LEDهای SMD است، با ارائه یک بررسی جامع از انواع تراشه‌های محبوب. با جزئیات ابعاد، ویژگی‌های منحصر به فرد، کاربردهای چندگانه و تفاوت‌های دقیق، این مقاله سعی دارد طراحان را در انتخاب بهترین گزینه LED برای پروژه‌های خود، همراهی نماید.
کدهای چیپ SMD
فهم کدهای الفبایی اختصاص داده شده به LEDهای SMD برای درک ابعاد فیزیکی آنها بسیار حیاتی است. این کدها به طور معمول از چهار یا پنج رقم تشکیل شده‌اند، هر کدام حاوی معنی خاصی است:
- ۲ رقم اول طول را بر حسب میلی متر نشان می دهد.
- ۲ رقم وسط عرض را بر حسب میلی متر نشان می دهد.
- آخرین رقم (یا ۲ رقم) نشان دهنده ارتفاع بر حسب میلی متر است.
مثلا:
- تراشه ۵۷۳۰ یعنی چیپ SMD با ابعاد ۵.۷mm x 3.0mm می‌باشد.
- تراشه ۳۵۲۸ یعنی چیپ SMD با ابعاد ۳.۵mm x 2.8mm می‌باشد.
- تراشه ۵۰۵۰ یعنی چیپ SMD با ابعاد ۵.0mm x 5.0mm می‌باشد.
- تراشه ۲۸۳۵ یعنی چیپ SMD با ابعاد ۲.۸mm x 3.5mm می‌باشد.
فهم کدهای الفبایی اختصاص داده شده به LEDهای SMD برای درک ابعاد فیزیکی آنها بسیار حیاتی است. این کدها به طور معمول از چهار یا پنج رقم تشکیل شده‌اند، هر کدام حاوی معنی خاصی است:
تراشه‌های ۲۸۳۵
بهبود
SMDهای ۲۸۳۵ با ابعاد فیزیکی تنها ۲.۸ میلیمتر در ۳.۵ میلیمتر، به دستگاه‌های نصب سطحی با فشردگی بالا اندازه می‌شوند، که برای مواقعی که نیاز به یک LED کوچک است، ایده‌آل هستند.
ویژگی‌های کلیدی:
- اندازه فیزیکی: ۲.۸ میلیمتر در ۳.۵ میلیمتر
- بسته‌بندی فوق العاده کوچک: برای فضاهای محدود ایده‌آل است
- توان مصرفی: می‌تواند حداکثر ۱۴۰ لومن را با تراشه‌های ۱ وات ارائه دهد
- زاویه تابش: بین ۱۲۰ تا ۱۳۰ درجه
- نصب آسان: از طریق لحیم‌کاری سطحی
- مقاومت حرارتی پایین: برای اتلاف گرمای مؤثر
- دسترسی وسیع به تامین‌کنندگان: از چندین تامین‌کننده در دسترس است
SMDهای ۲۸۳۵ به طور گسترده در نورپس‌زمینه‌ی صفحه‌نمایش، علائم، نورپردازی تاکیدی و وظیفه، نورپردازی تزئینی، فضای داخلی خودرو و دیگر کاربردها که نیاز به نورپردازی مینیاتوری با چگالی بالا دارند، استفاده می‌شوند. فرم فاکتور کوچک و نازک اجازه می‌دهد تا یکپارچه‌سازی آسان حتی در فضاهای محدود را فراهم کند.
نسخه‌های با خروجی نور بالاتر با استفاده از تراشه‌های کارآمد ۱ وات یا ۲ وات، LEDهای SMD 2835 را برای طیف گسترده‌ای از لامپ‌های با فرم فاکتور کوچک که نیاز به روشنایی بالا در بسته‌بندی کوچک دارند، مناسب می‌سازند.
تراشه‌های ۳۵۲۸
تراشه LED 3528 ابعادی مشابه با تراشه ۲۸۳۵ دارد و تنها جهت آن از ۲.۸ میلیمتر در ۳.۵ میلیمتر به ۳.۵ میلیمتر در ۲.۸ میلیمتر تغییر کرده است. این باعث ایجاد یک اندازه کمی طولانی‌تر و باریک‌تر می‌شود.
پارامترهای کلیدی:
- اندازه فیزیکی: ۳.۵ میلیمتر در ۲.۸ میلیمتر
- پروفیل بسیار نازک: از ۰.۶ میلیمتر تا ۰.۹ میلیمتر
- حداکثر لومن: ۲۴۰ لومن از یک تراشه ۳ واتی
- زاویه تابش: بین ۱۱۰ تا ۱۳۰ درجه
- نصب آسان روی سطح: از طریق پد
- مقاومت حرارتی کم: برای اتلاف گرمای مؤثر
- دسترسی و قیمت مناسب
LEDهای ۳۵۲۸ با ابعاد کوچک و توانایی ارائه لومن بالا از تراشه‌های توان متوسط، برای کاربردهایی که در آن تراکم و روشنایی بالا اهمیت دارد، مانند نورپس‌زمینه، چراغ‌های کوچک، علائم، نورهای تزئینی، نورپردازی داخلی خودرو و غیره، مناسب هستند. بسته بندی کمی طولانی‌تر در جاهایی که فضای بیشتری در یک جهت در دسترس است، می‌تواند مفید باشد. LEDهای ۳۵۲۸، یک جایگزین با لومن بالاتر برای ۲۸۳۵ برای نیازهای نوری کوچک ارائه می‌دهند.
تراشه‌های ۵۰۵۰
تراشه‌های LED 5050 با ابعاد مربعی ۵.۰ میلیمتر در ۵.۰ میلیمتر، یک راه‌حل روشنایی با توان بالا را در یک فرم کوچک SMD فراهم می‌کنند.
ویژگی‌های کلیدی:
- اندازه فیزیکی: ۵.۰ میلیمتر در ۵.۰ میلیمتر
- پروفیل بسیار نازک: بدنه با ارتفاع زیر ۲ میلیمتر
- حداکثر لومن: پشتیبانی بیش از ۴۰۰ لومن از یک تراشه ۵ واتی
- زاویه تابش: زاویه دید معمولی بین ۱۱۵ تا ۱۳۰ درجه
- نصب آسان با لحیم کاری سطحی
- پد حرارتی بر روی پایه‌ها برای انتقال گرما به PCB
- قیمت مناسب
پکیج LED 5050 با شکل مربع و ظرفیت نسبتاً بالا، برای کاربردهایی همچون نورهای کوچک، نورپردازی جهت‌دار و وظیفه، نورپردازی معماری، نورپس‌زمینه، نورپردازی داخلی خودرو و غیره، بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بسته با ابعاد ۵ میلیمتر در ۵ میلیمتر به راحتی می‌تواند در فضاهای محدود استفاده شود. همچنین هزینه کمتر باعث محبوبیت بیشتر LED 5050 در کاربردهایی که به هزینه حساس هستند اما نیاز به روشنایی بالا دارند، می‌شود.
LEDهای SMD 5050 برای نیازهای روشنایی با فاکتور کوچک، خروجی لومن چشمگیری ارائه می‌دهند و همچنین به دلیل بسته‌بندی نصب روی سطح، به راحتی باقی می‌مانند.
تراشه‌های ۴۰۱۴
ب
با ابعاد مستطیلی ۴.۰ میلیمتر در ۱.۴ میلیمتر، تراشه LED 4014 حتی از LEDهای ۲۸۳۵/۳۵۲۸ کوچکتر است.
ویژگی‌های کلیدی:
- اندازه فوق فشرده: ۴.۰ میلیمتر در ۱.۴ میلیمتر
- ضخامت کمتر از ۱ میلیمتر: امکان ادغام در فضاهای تنگ را فراهم می‌کند
- حداکثر لومن: تا ۱۰۰ لومن از تراشه ۱ وات
- زاویه تابش: زاویه پرتو بین ۱۲۰ تا ۱۴۰ درجه
- مونتاژ نصب سطحی ساده
- نیاز کمتر به فضای PCB
- هزینه کمتر
بسته کوچک LED 4014 برای کاربردهایی با فضای محدود که نیاز به حداقل سطح PCB برای روشنایی دارند، عالی است. این مناسب برای نورهای تزئینی کم توان، نور پس‌زمینه در نمایشگرهای مینیاتوری، نشانگرهای پنل جلویی و غیره می‌باشد.
LED 4014، خروجی نور کمتری نسبت به ۲۸۳۵ یا ۳۵۲۸ دارد، به دلیل ابعاد کوچک ۴.۰ میلیمتر × ۱.۴ میلیمتر، اما با بسته بندی بسیار کوچک، امکان یکپارچه‌سازی نور در محصولات بسیار فشرده فراهم می‌آورد.
تراشه‌های ۵۷۳۰
تراشه LED 57630 مشابه LED 5050 است اما دارای اندازه مستطیلی گسترده‌تری با ابعاد ۵.۶ میلیمتر در ۳.۰ میلیمتر است.
ویژگی‌های کلیدی:
- اندازه مستطیلی: ۵.۶ میلیمتر در ۳.۰ میلیمتر
- ارتفاع تراشه: ارتفاع قطعات زیر ۱.۹ میلیمتر
- حداکثر لومن: دارای بیش از ۵۵۰ لومن از تراشه ۵ واتی
- زاویه تابش: زاویه پرتو بین ۱۱۰ تا ۱۳۰ درجه
- پد حرارتی برای دفع گرما
- لحیم کاری آسان روی سطح
- استفاده از تراشه‌های LED با توان متوسط تا پرقدرت
- هزینه کمتر نسبت به بسته‌های ۵۰۵۰
بسته‌های LED 5630 با توان به‌بالا و قابلیت ارائه چگالی لومن بالا، برای کاربردهایی که نیاز به نورپردازی با روشنایی بالا و با استفاده از تراشه‌های توان متوسط تا پرقدرت دارند، مانند نورافکن‌ها، روشنایی مسیر و نورپردازی کم حجم، بسیار مناسب هستند. این بسته‌ها با ارتفاع کمتر از ۱.۹ میلیمتر، امکان ادغام در محصولات با ارتفاع محدود را نیز فراهم می‌کنند.
تراشه‌های ۷۰۷۰
تراشه LED 7070 با شکل مربع و فشرده به ابعاد ۷.۰ میلیمتر در ۷.۰ میلیمتر، در مقایسه با LED 5050، روشنایی بهتری ارائه می‌دهد.
ویژگی‌های کلیدی:
- اندازه: ۷.۰ میلیمتر در ۷.۰ میلیمتر
- پروفیل فقط ۱ میلیمتر
- حداکثر لومن: تا ۱۰۰۰ لومن از یک تراشه ۱۰ واتی
- زاویه تابش: زاویه پرتو بین ۱۱۵ تا ۱۴۰ درجه
- لحیم کاری سطحی ساده
- پد حرارتی برای انتقال حرارت
- استفاده از تراشه‌های LED با قدرت بالاتر
- لومن بالاتر نسبت به تراشه ۵۰۵۰
تراشه LED 7070 از تراشه‌های پیشرفته LED با توان متوسط تا پرقدرت در ابعاد ۷×۷ میلیمتر استفاده می‌کند تا با یکپارچه‌سازی آسان، چگالی لومن بسیار بالایی را فراهم کند. این بسته برای کاربردهایی مانند نورهای فشرده، لامپ‌های مطالعه، نورپردازی برجسته، نورپردازی معماری و غیره با روشنایی بالا ایده‌آل است. همچنین مناسب برای فضاهایی با ردپای کوچک است.
خروجی ۱۰۰۰+ لومن با LEDهای COB بسیار بزرگتر رقابت می‌کند و در عین حال انعطاف‌پذیری طراحی بسته‌ی کوچک SMD را حفظ می‌کند.
ب
تراشه‌های ۵۷۳۰ در مقابل تراشه‌های ۸۰۵۰ و ۹۰۵۰
چندین نوع تراشه LED بزرگ SMD مشابه کمتر رایج دیگر با تغییرات اندازه جزئی وجود دارد:
- ۵۷۳۰: مستطیل با ابعاد ۵.۷ میلیمتر در ۳.۰ میلیمتر
- ۸۰۵۰: مربع با ابعاد ۸.۰ میلیمتر در ۸.۰ میلیمتر
- ۹۰۵۰: مربع با ابعاد ۹.۰ میلیمتر در ۹.۰ میلیمتر
همه اینها دارای ویژگی‌های مشابه LEDهای ۵۷۳۰ و ۷۰۷۰ SMD هستند – به دلیل مساحت سطح بزرگتر، قادر به ارائه لومن بسیار بالا از تراشه‌های LED با توان بالای ۱۰ وات هستند.
بنابراین، آنها همچنین برای کاربردهای روشنایی با قدرت بالا و با چگالی بالا مناسب هستند، جایی که اندازه خاص آنها می‌تواند به راحتی در طراحی محصول ادغام شود.
مقایسه انواع کدهای تراشه SMD
مقایسه انواع کدهای تراشه SMD می‌تواند به شما کمک کند تا بهترین گزینه را برای نیازهای خود انتخاب کنید. به عنوان مثال، کدهای ۲۸۳۵، ۳۵۲۸، ۵۰۵۰، ۵۷۳۰، ۷۰۷۰ و ۸۰۵۰ از جمله انواع رایج تراشه‌های SMD هستند. هر کد یک فرمت خاص را نشان می‌دهد؛ به عنوان مثال، ابعاد فیزیکی را در میلیمتر نشان می‌دهد. علاوه بر اندازه، توان، روشنایی، و زاویه پرتو نیز عوامل مهمی برای انتخاب مناسب تراشه هستند. برای مثال، تراشه‌های ۵۰۵۰ و ۵۶۳۰ به دلیل ابعاد بزرگتر و توان بالاتر، برای کاربردهایی که نیاز به روشنایی بیشتر دارند، مناسب هستند. در مقابل، تراشه‌های ۲۸۳۵ و ۳۵۲۸ با ابعاد کوچکتر مناسب برای فضاهای محدود و کاربردهایی با نیاز کمتر به روشنایی هستند. همچنین، توجه به زاویه پرتو و موارد دیگر نیز در انتخاب مناسب تراشه SMD بسیار مهم است.
| چیپ | سایز چیپ | توان چیپ | لومن خروجی | کاربرهای کلیدی |
| ۲۸۳۵ | ۲.۸ در ۳.۵ | ۱ وات | ۱۰۰ تا ۱۴۰ لومن | نمایش نور پس زمینه، چراغ های مینیاتوری |
| ۳۵۲۸ | ۳.۵ در ۲.۸ | ۱ تا ۳ وات | ۱۰۰ تا ۲۴۰ لومن | تابلو، چراغ های کوچک |
| ۵۰۵۰ | ۵.۰ در ۵.۰ | ۳ تا ۵ وات | ۲۴۰ تا ۴۰۰ لومن | چراغ های تاکیدی، چراغ های وظیفه |
| ۵۷۳۰ | ۵.۶ در ۳.۰ | ۵ تا ۱۰ وات | بیشتر از ۵۵۰ لومن | روشنایی جهت دار |
| ۴۰۱۴ | ۴.۰ در ۱.۴ | ۰.۲ تا ۱ وات | ۶۰ تا ۱۰۰ لومن | تزئینی، شاخص |
| ۷۰۷۰ | ۷.۰ در ۷.۰ | ۱۰وات | بیشتر از ۱۰۰۰ لومن | نورهای پایین با قدرت بالا |
اینها محبوب ترین انواع تراشه‌های LED SMD را که معمولاً در دسترس هستند را پوشش می دهد. همچنین بسته‌های بزرگتر رایج کمتری مانند ۱۲۱۰ (۱۲ میلیمتر در ۱۰ میلیمتر) وجود دارد که می‌تواند جریان‌های ۱.۵ آمپر یا بالاتر را هدایت کند.
چیپ‌های COB در مقابل چیپ‌های SMD
LEDهای COB یا “تراشه روی برد”، چندین تراشه LED خالی را که مستقیماً روی یک بستر PCB در یک بسته LED نصب شده اند، ترکیب می‌کنند. تفاوت‌های اصلی بین LEDهای COB و LEDهای SMD عبارتند از:
LEDهای SMD:
- حاوی یک تراشه LED در فرم فشرده است
- به طور گسترده در اندازه‌های بسته‌بندی استاندارد موجود است
- امکان انعطاف در طراحی را فراهم می‌کند
- هزینه کمتر برای هر لومن
LEDهای COB:
- چندین تراشه LED را برای لومن‌های بسیار بالا ترکیب می‌کند
- اندازه مستطیلی سفارشی و امتیاز لومن
- طراحی اپتیک ساده‌تر
- اثر نوری بالاتر
برای اکثر کاربردهای معمول نورپردازی، LEDهای SMD بهترین تعادل انعطاف‌پذیری، تراکم و مقرون به صرفه را ارائه می‌دهند. در حالی که LEDهای COB در جاهایی که چگالی لومن بسیار بالا کاملاً ضروری است، مناسب‌تر هستند.
نتیجه گیری
درک انواع بسته بندی LED استاندارد SMD، ابعاد، ویژگی ها و کاربردهای معمولی به طراحان اجازه می دهد تا گزینه بهینه را انتخاب کنند. LED های SMD انعطاف پذیری طراحی عالی، سهولت یکپارچه سازی و عملکرد حرارتی را در محصولات روشنایی ارائه می دهند.
با روشنایی بالا بسته‌های ال‌ای‌دی SMD با قدرت متوسط تا پرقدرت که اکنون از تامین‌کنندگان معتبر با قیمت‌های پایین‌تر در دسترس هستند، تولیدکنندگان روشنایی می‌توانند از فناوری SMD LED برای ساخت چراغ‌های فشرده، کارآمد، مقرون‌به‌صرفه و قابل اعتماد استفاده کنند.
سوالات متداول
زاویه دید LED های SMD چگونه کنترل می شود؟
طراحی لنز محصور کننده تراشه LED در درجه اول زاویه دید را تعیین می کند. ال ای دی ها با گزینه های زاویه متفاوت به طراحان اجازه می دهند تا عرض پرتو مورد نیاز را انتخاب کنند.
چرا ال ای دی های SMD بر ال ای دی های سوراخ دار ترجیح داده می شوند؟
مونتاژ خودکار آسان‌تر، کاهش حرارت بهبود یافته، مشخصات کمتر و ظاهر زیبایی‌شناسانه باعث شده است که بسته‌های LED SMD اکنون محبوبیت زیادی داشته باشند.
طول عمر معمولی SMD های LED متوسط چقدر است؟
تراشه‌های ال‌ای‌دی SMD با قدرت متوسط، زمانی که در چارچوب مشخصات مورد استفاده قرار می‌گیرند، به ۵۰۰۰۰ ساعت طول عمر با ۷۰ درصد حفظ لومن می‌رسند و برای اکثر کاربردها مناسب هستند.
مقاومت حرارتی کمتر چگونه به عملکرد LED SMD کمک می کند؟
مقاومت حرارتی کمتر به پکیج LED اجازه می دهد تا گرما را بهتر دفع کند. این باعث کاهش دمای اتصال تراشه و بهبود درخشندگی، کارایی و طول عمر می شود.
تفاوت بین LED های SMD نمای بالا و نمای جانبی چیست؟
ال ای دی های SMD نمای جانبی نور را به صورت جانبی ساطع می کنند و هنگام روشنایی اکریلیک های لبه ای و راهنماهای نور استفاده می شوند. SMD های نمای بالا به سمت بالا ساطع می کنند و در اکثر نورپردازی های استاندارد استفاده می شوند.
منابع لاتین: RayPcb
