SMD tulee sanoista Surface Mounted Device ja on tällä hetkellä toivotuin LED-pakettityyppi. SMD LED-valot tuotetaan käyttämällä pinta-asennettavaa tekniikkaa (SMT) SMD-sirujen asentamiseen painettuihin piirilevyihin (PCB).
SMD-sirut on suunniteltu erilaisiin tasaneliömuotoihin ja -kokoihin, joita on monenlaisia. Smd-sirujen yleisimmät tyypit ovat: 3528, 5050, 2835, 3014, 4014, 3020, 5730, 3030 ja 3535. Numero ilmaisee sirun koon, esimerkiksi 3528 on sirulle, jonka koko on 3,5 x 2,8 mm. (jotkut SMD-sirut voidaan tehdä hyvin pienellä koolla ja niitä voidaan käyttää matkapuhelinten ja kannettavien tietokoneiden merkkivaloina. Kännykän pieni valo, joka pysyy päällä näytön sammumisen jälkeen, saa virtaa pienestä SMD-sirusta.)
SMD-siru on erittäin tärkeä kehityssuunta LED-teollisuudelle, koska se pystyy laittamaan 3 diodia samaan siruun. Kun siru sisältää punaisen, vihreän ja sinisen diodin, sillä on RGB-kyky ja se voi luoda minkä tahansa värin säätämällä kunkin yksittäisen diodin lähtötasoa sirulla. Jos sirussa on 3 samaa diodia, se lisää teholuumenia. Esimerkiksi 3528: lla on vain yksi diodi, kun taas 5050: llä on 3 diodia sirussaan, joten 5050: llä on RGB-kyky yhdellä sirulla ja 3-kertainen lähtöluumen 3528. (4 in 1 designed 5050 on RGB +W kyky ja 4 kertaa lähtöluumen 3528.)
Toisin kuin vain kaksi DIP-sirulle suunniteltua kosketinta, SMD-siruissa voi olla 2, 4 tai 6 kosketinta (joita kutsutaan nastiksi), mikä riippuu SMD-sirujen diodien määrästä. SMD-sirua varten jokaiselle diodille on oma piirinsä ja jokainen yksittäinen piiri on suunniteltu 2 nastalla. Esimerkiksi 5050: n sirussa on 3 diodia, joten siinä on 6 nastaa. (5050 RGB+W-tyyppi saa 4 diodia, joissa on yhteensä 8 nastaa.)
Kunkin SMD-sirun tehonkulutus (W) ja lähtöluumen (LM) on lueteltu seuraavassa kaaviossa:
SMD-lastun virrankulutus (W/PC) & lähtöluumen (LM/PC)
3528 0.06W, 6 - 9LM, suunniteltu aina pienitehoiseen tarkoitukseen
5050 0.18W, 18 - 27LM, suunniteltu pääasiassa pienitehoiseksi
Mutta tällä hetkellä on kehitetty keskitehoa (0,5 W) ja suurta tehoa (1-3W), erityisesti RGB- ja RGB+W-tyypeille
2835 0,1W, 10 - 15LM;
0.2W, 20 - 30LM, alhaisen tehon tarkoitukseen
0.5W, 50 - 65LM, keskiteholle
1W, 100 - 130LM, suuritehoinen
3014 0,1W, 9 - 13LM;
0,2W, 18-24LM, aina matalatehoinen ja erittäin kirkas ominaisuus
4014 0.2W, 24 - 26LM, aina pienitehoinen
3020 0.06W, 7 - 8LM;
0.1W, 9 - 11LM;
0.2W, 18 - 24LM, pienitehoinen
0,5W, 50 - 60LM, keskitehon tarkoitukseen aina EMC-heijastimen kanssa
5730 0,5W, 45 - 60LM, pää keskitehon tarkoitukseen
1W, 90 - 120LM, suuritehoinen
3030 1W, 100 - 130LM, aina suuritehoinen
3535 1 - 3W, - LM, aina suuritehoinen EMC- tai SMC-heijastin
Voit helposti laskea SMD LED -valojen tehon ja lähtöluumenin yllä olevan kaavion läpi. Tämä kaavio erityyppisistä SMD-siruista ja niiden oikeasta lumenista, mutta LED-tekniikka kehittyy, tietoja voidaan muuttaa lähitulevaisuudessa.
Kaaviosta SMD-sirut voidaan virrankulutuksen (W/PC) mukaan jakaa kolmeen luokkaan, joiden teho on alhainen (<0.5w c),="" middle="" power="" (0.5-1w)="" and="" high="" power="" (="">1W). SMD-sirun teho on sitä suurempi, sitä enemmän se haihtuu ja sitä korkeampi lämpötila se on työskennellessään. Sitten mitä korkeamman lämpötilan SMD-sirun heijastin voi vastustaa, sitä pidemmän käyttöiän SMD-siru saa. Näin heijastimista laatu vaikuttaa suuresti SMD-sirun käyttöikään. Siksi eri tehotasoille tarvitaan erilaisia heijastimia. SMD-sirujen tärkeimmät heijastinmateriaalit ovat PPA (Polyphthalamide), PCT (Polysykloheksyleenidimetyleenitereftalaatit), EMC (Epoxy Molding Compound) & SMC (Silikonimuovausyhdiste).
Näiden 4 heijastinta verrataan seuraavaan kaavioon:
PPA - Thermoplastic
Etu: Korkea kirkkaus = 95%, Hyvä muotti, Halvempi materiaalikustannus
Haitta: Lämmön ja valon huono vastus
Käyttöteho (W/PC):<>
PCT - Thermoplastic
Etu: Hyvä lämmön ja valon vastus, hyvä luotettavuus, korkea kirkkaus = 97%
Haitta: Hieman kalliit materiaalikustannukset, Huono muovattavuus
Käyttöteho (W/PC): 0,5 - 0,8 W
EMC - Thermosetting
Etu: Erinomainen lämmön- ja valonkestävyys, erinomainen luotettavuus, alkutäydennys = 94,8%
Haitta: Kalliit materiaalikustannukset, Siirtomuovaus
Käyttöteho (W/PC): 0.2 - 1.5W
SMC - Thermosetting
Etu: Erinomainen lämmön ja valon vastus, erinomainen luotettavuus, hyvä tarttuvuus silikonilla, Korkea kirkkaus = 97%
Haitta: Paljon kalliimmat materiaalikustannukset, Siirtomuovaus
Käyttöteho (W/PC): >1,5 W
Monet insinöörit alentavat tehoa (vähennä LED-sirun vakiovirtaa), tämän seurauksena kunkin sirun luumen pienenee vastaavasti, miten LED-valojen kokonaislähtöluumen on sama tai jopa suurempi? Ratkaisu on lisätä sirujen määrää. (Katso alla oleva esimerkki)
Esimerkiksi: tavallinen SMD2835 (0.2W) -siru @ 25LM
10-tietokoneet vakio SMD2835 (0.2W) siru LED
Teho: 2W
Lumen: 250LM
Jos laskemme tehon puoleen (pienentämällä virtaa): 0,1W per siru
Nyt: 10 kpl pienempi teho SMD2835 (0.1W) siru
Teho: 1W
Lumen: 150LM (60% tavallisesta lumenista, yleensä vähentää puolet tehosta ei tarkoita, että puolet luumenista katosi, miksi? Koska LED-valolla on suurempi valoteho alavirtaan verrattuna.)
Jos lisäämme pienemmän tehon SMD-sirun 2835 (0,1W) määrää 20kpl:iin (kunkin sirun virta on sama)
Teho: 2W
Lumen: 300LM
Lumen on helposti suurempi, vaikka kokonaisteho on sama. (Koska valon hyötysuhde on suurempi)
Etu: Tämä on ratkaisu, jota useimmat insinöörit todennäköisesti käyttävät valotehokkuuden parantamiseen.
Haitta: LED-valojen kustannukset ovat kuitenkin korkeammat vastaavasti, koska siruja tarvitaan enemmän.
Huomautus: Laskenta perustuu samaan LED-ohjaimen virtalähteeseen, oletamme tehon tehokkuuden olevan sama.
SMD-sirujen ominaisuudet:
Korkea kirkkaus
Saman virrankulutuksen perusteella SMD-siru tuottaa suurimman kirkkauden muuntyyppisten LED-pakettien, kuten DIP-, high power-, COB- ja MCOB-sirujen, joukossa. Toisin sanoen SMD-sirun valotehokkuus on korkein ja paras.
Parempi lämmönhallintaan
SMD-siru tuottaa hyvin vähän lämpöä, kun taas siinä on suhteellisen suuri lähtöluumen, koska sitä ohjaa matala jännite ja virta. Toisin kuin suuritehoinen siru tai COB-siru, joka yleensä tuottaa paljon enemmän lämpöä vain yhdessä vaiheessa, lämpöä on vaikea suorittaa, SMD-siru voidaan sijoittaa erikseen kevyen rungon päälle, ja se voidaan suunnitella kevyeksi pinnaksi, jossa on monia siruja.
SMD-siru toimii paremmin lämmönhallinnassa, jolloin valon hajoamisnopeus on paljon pienempi ja saa alkukiihotuksen (lähtöluumenin) pysymään pidemmässä ajassa.
Kilpailukykyinen hinta
Ei ole epäilystäkään siitä, että SMD-siru on paljon alhaisempi hinta kuin suuri teho tai COB, mikä on yksi tärkeä syy siihen, että yhä useammat LED-tuotteet ottavat SMD-sirun käyttöön.
SMD-sirun käyttö
SMD-sirun RGB-kyvyn ja kirkkauden vuoksi näitä siruja käytetään laajasti kaikenlaisiin LED-valoihin. Pienemmät tehot voidaan tehdä LED-polttimolle, nauhavalolle, maissivalolle, valokeilalle, putkivalolle, paneelille jne. Vaikka suuritehoiset voidaan tehdä teollisuusvaloihin, kuten korkeaan lahteen, ratavaloon, tulvavaloon, katuvaloon jne.
SMD-siru on nykyään suosituin LED-tyyppi. Sitä käytetään yleisesti sekä asuin- että kaupallisissa LED-valaistustuotteissa.
