Корпуса SMD элементов
Полупроводниковые приборы, предназначенные для поверхностного монтажа, выпускаются в корпусах различных типов. Для диодов и стабилитронов основные из них: металлостеклянные цилиндрические и пластмассовые (керамические) прямоугольные.
SMD полупроводники в корпусах различных типов
Ниже я привожу стандартные размеры SMD корпусов полупроводниковых приборов в зависимости от типа.
Типоразмеры металлостеклянных импортных SMD полупроводников
| Тип корпуса | Общая длина, мм | Ширина контактных площадок, мм | Диаметр, мм |
| DO-213AA (SOD80) | 3.5 | 0.48 | 1.65 |
| DO-213AB (MELF) | 5.0 | 0.48 | 2.52 |
| DO-213AC | 3.45 | 0.42 | 1.4 |
| ERD03LL | 1.6 | 0.2 | 1.0 |
| ERO21L | 2.0 | 0.3 | 1.25 |
| ERSM | 5.9 | 0.6 | 2.2 |
| MELF | 5.0 | 0.5 | 2.5 |
| SOD80 (miniMELF) | 3.5 | 0.3 | 1.6 |
| SOD80C | 3.6 | 0.3 | 1.52 |
| SOD87 | 3.5 | 0.3 | 2.05 |
Типоразмеры импортных SMD полупроводников в пластмассовом и керамическом корпусах
| Тип корпуса | Длина с выводами, мм | Длина без выводов, мм | Ширина, мм | Высота, мм | Ширина вывода, мм |
| DO-215AA | 6.2 | 4.3 | 3.6 | 2.3 | 2.05 |
| DO-215AB | 9.9 | 6.85 | 5.9 | 2.3 | 3.0 |
| DO-215AC | 6.1 | 4.3 | 2.6 | 2.4 | 1.4 |
| DO-215BA | 6.2 | 4.45 | 2.6 | 2.95 | 1.3 |
| ESC | 1.6 | 1.2 | 0.8 | 0.6 | 0.3 |
| SOD-123 | 3.7 | 2.7 | 1.55 | 1.35 | 0.6 |
| SOD-123 | 2.5 | 1.7 | 1.25 | 1.0 | 0.3 |
| SSC | 2.1 | 1.3 | 0.8 | 0.8 | 0.3 |
| SMA | 5.2 | 4.1 | 2.6 | — | 1.7 |
| SMB | 5.4 | 4.3 | 3.6 | — | 2.3 |
| SMC | 7.95 | 6.8 | 5.9 | — | 3.3 |
Мнение экспертаАлексей БартошСпециалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.Задать вопрос экспертуНа самом деле марок и типов корпусов SMD диодов и стабилитронов намного больше. Новые появляются быстрее, чем я печатаю, причем каждая солидная фирма-производитель старается ввести новый стандарт и обозвать его по-своему. То же самое можно сказать и про маркировку.
Что касается светоизлучающих SMD диодов (светодиодов), то тут все проще. Реальные размеры этих приборов соответствуют их типоразмеру. К примеру, светодиод SMD 2835 имеет вид прямоугольника с размерами 2.8 х 3.5 мм, а 5050 – 5 х 5 мм.
Реальные размеры светоизлучающих SMD диодов соответствуют их обозначению
Светодиод SMD 5630: характеристики, конструкция, применение
Светодиод SMD 5630 представляет собой чип, обладающий высокой теплопроводностью, большим сроком эксплуатации, низким тепловым сопротивлением. Данный полупроводниковый прибор устойчив к температурам и вибрациям. Благодаря своим характеристикам нашел применение в коммерческом и бытовом освещении.
Конструкция
Конструктивно светодиод smd 5630 представляет собой планарный элемент с габаритными размерами 5,6 мм х 3,0 мм х 0,8 мм. Внутри корпуса из термоустойчивого пластика располагается мощный кристалл.
Имеет 4 вывода, как показано на рисунке. Анод, то есть положительный электрод, обозначен цифрой 4, катод, соответственно, цифрой 2. Другие выводы элемента не задействованы.
С задней стороны корпуса приделана теплоотводящая подложка, размерами 1,7 мм х 1,25 мм (5).
Выводы имеют размеры 0,8 мм х 0,9 мм. Внимательно соблюдайте полярность при монтаже светодиода. Поверхность кристалла защищена рассеивающей линзой из силиконового компаунда.
Технические параметры
Характеристики светодиода 5630, естественно, зависят от производителя. Если вы покупаете продукцию проверенных брендов, таких как Cree, Philips или Osram, то можете не переживать о том, чтобы заявленные параметры соответствовали действительности.
Но, конечно, цена у таких светодиодов будет гораздо выше, чем у их китайских аналогов
Поэтому, обратите внимание, покупая товар неизвестного бренда, лучше возьмите большее количество, чем вам надо по расчетам освещенности
На графике изображена вольт-амперная характеристика качественного LED при температуре окружающей среды 25°С.
Теперь обозначим пределы, в которых находятся основные технические параметры LED 5630:
- мощность – 0,5–1,1 Вт;
- прямое напряжение – 3-3,8 В;
- рабочий ток – 150 мА;
- импульсный ток – до 400 мА;
- световой поток – 40-60 лм;
- рабочая температура -25+85°С;
- угол рассеивания — 120°
- температура хранения – 40+100°С;
- индекс цветопередачи – 80-90 Ra;
- срок эксплуатации – 25000-30000 часов.
Цветовая температура светодиода может быть: теплый белый (2700-3500 К), нейтральный белый (3500-5000К) и холодный белый (5000-6400К). А также данные LED выпускаются в синем, янтарном, голубом, оранжевом, желтом и зеленом цвете.
Особенности применения
Светодиоды smd 5630 считаются одними из самых распространенных форм-факторов в своем семействе. Они отличаются своими хорошими показателями эффективности, поэтому широко применяются в светодиодных лампах. А также выпускается большое количество LED лент на их основе.
Посмотрите видео обзор ленты на базе LED 5630. Вы сможете оценить светоотдачу и компактный вид устройства с использованием описанного полупроводникового прибора.
Данные светодиоды часто используются для индикаторной подсветки в автомобиле, для освещения витрин в магазинах и для интерьерных решений в квартире. В то же время, светодиоды 5630, за счет использования в них сверхъяркого кристалла позволяют применять их для уличного освещения, как декоративного, так и прикладного толка.
И еще кое-что об использовании LED smd 5630. Светодиод предназначен для поверхностного монтажа на печатную плату. При пайке соблюдайте следующие рекомендации. При работе паяльником его температура не должна превышать 260°С и касание не должно быть дольше 10 секунд. В случае пайки оплавлением используйте низкотемпературную паяльную пасту.
На рисунке показаны размеры площадок для напайки и полезные сведения для разводчика плат.
Обобщая все вышесказанное, можно сделать вывод, что светодиоды 5630 устойчиво заняли свое место на рынке светодиодной продукции. Высокие показатели яркости допускают их использование в разных осветительных устройствах. А выбор качественных LED обеспечит вам надежную службу любого осветительного прибора, который вы создадите на их основе.
Маркировка светодиодных фонариков
Следующий вид продукции, в котором могут применяться светодиоды — фонарики. Классификация соответствующих изделий также имеет нюансы. Маркировка светодиодов для фонариков в зависимости от политики производителей может быть как схожа с той, что характеризует классификацию светодиодных лент, которую мы рассмотрели выше, так и совершенно уникальной (хотя, безусловно, в интересах производителя — сделать ее как можно более приближенной к общеотраслевым подходам).
Для примера мы можем рассмотреть классификацию светодиодов для фонарей американской компании CREE — одного из лидеров мирового рынка соответствующей продукции.
Монтаж smd светодиодов
Как и другие детали smd светодиоды можно паять, причем паять можно как одноцветные модели, так и трехцветные rgb модели.
Легче всего монтируются светодиодные ленты. Их просто приклеивают в нужном месте. А чтобы соединить два кусочка светодиода 3528 или любого другого, их можно опять же паять. Это делается просто, поскольку соединительные площадки у светодиодов медные.
Чтобы подключить rgb к блоку питания и контролеру, можно использовать контакторы или спаять провода.
Перед этим процессом следует обратить внимание на маркировку проводов, чтобы вывод красного цвета паять с соответствующим выводом контроллера, синего паять с синим и т. д
Сверхяркие светодиоды на подложке тоже можно паять на специальной пластине-радиаторе, которая будет отводить тепло. Для этого требуется стандартный набор для пайки и термопаста.
Поскольку сверхяркие источники боятся перегрева, паять их следует максимально быстро. Они монтируются в тех местах, где необходима очень яркая подсветка.
Устройство светодиода.
Led-диод состоит из полупроводникового кристалла, который закреплен на подложке, корпуса с контактами и оптической системы.
Устройства индикаторных (DIP), плоских (SMD) и СОВ элементов различаются снаружи.
Конструктивное устройство DIP.
DIР-светодиод в разрезе.
В основании прибора монтируются контакты. Кристалл (один или несколько) закреплен на катоде. К кристаллу присоединяется проволока. Она соединяет полупроводники с анодом. Это необходимо для группировки двух проводников с различными типами проводимости. Сверху led-элемент герметично покрывается линзой. Корпус устройства изготавливается в виде цилиндра из эпоксидной смолы, край которого обрезан со стороны катода. Монтаж led-элемента происходит путем пайки длинных выводов.
Конструктивное устройство SMD.
SMD-светодиод в разрезе.
Корпус изготавливается параллелепипедом. Его основа – теплоотвод от кристалла. На нее монтируется полупроводниковый элемент. Контактный провод соединяет его с анодом. Контакты выполняются плоскими. Сверху элемент герметично накрывается линзой.
Конструктивное устройство СОВ.
COB-технология – новейшее направление в производстве.
Такие светоизлучающие диоды имеют в основании теплопроводящую подложку (обычно алюминиевую). На нее непроводящим клеем закрепляют полупроводниковые кристаллы, которые объединены по последовательно-параллельной схеме. Сверху все покрывается люминофором.
Такой тип led легко монтируется, выдает хороший световой поток и не искажает цвета. Востребованы в производстве небольших, ярких прожекторов и декоративной подсветки. В отличие от DIP и SMD способны работать при повышенных температурах. Но из-за своего устройства имеют меньший срок эксплуатации по сравнению.
Если на одной подложке смонтировано множество кристаллов, то такой led-элемент называется светодиодной матрицей.
Конструктивное устройство PCB Star.
Состоит из одного большого кристалла, который монтируется на алюминиевую подложку в форме звезды. За счет увеличенной площади кристалла повышается мощность светодиода. Упрощается его фокусировка. Поэтому РCB Star востребованы в производстве ярких источников света: от фонариков до прожекторов.
Особенности конструкции
Устройство конструкции и типоразмеры светодиодов SMD зависят от серии, модели и производителя.
Распространённая модель SMD 5050 имеет следующие особенности конструкции:
- Форм-фактор 5х5х1.6 миллиметров.
- Материал корпуса — термостойкий пластик.
- Форма корпуса — квадратная.
- На нижней стороне корпуса расположены три вывода для сверхъярких диодов.
- Подложки из металла для чипов размещены между выводами. Они способствуют равномерному рассеиванию тепловой энергии.
- С целью определения назначения каждого из выводов, на корпусе имеется скос одного из углов.
- Для защиты кристаллов производится специальная прозрачная линза. Материалы для изготовления — силикон или эпоксидный компаунд.
- У предыдущая версии SMD 3528 материалы изготовления те же.
- Имеет следующие отличия:
- Форм-фактор 3.5х2.8х1.4 миллиметров.
- Вывод для одного диода.
Особенности конструкции
Устройство конструкции и типоразмеры светодиодов SMD зависят от серии, модели и производителя.
Распространённая модель SMD 5050 имеет следующие особенности конструкции:
- Форм-фактор 5х5х1.6 миллиметров.
- Материал корпуса — термостойкий пластик.
- Форма корпуса — квадратная.
- На нижней стороне корпуса расположены три вывода для сверхъярких диодов.
- Подложки из металла для чипов размещены между выводами. Они способствуют равномерному рассеиванию тепловой энергии.
- С целью определения назначения каждого из выводов, на корпусе имеется скос одного из углов.
- Для защиты кристаллов производится специальная прозрачная линза. Материалы для изготовления — силикон или эпоксидный компаунд.
- У предыдущая версии SMD 3528 материалы изготовления те же.
- Имеет следующие отличия:
- Форм-фактор 3.5х2.8х1.4 миллиметров.
- Вывод для одного диода.
О многослойных платах
Монтаж в аппаратуре с SMD компонентами часто бывает достаточно плотным. Поэтому и дорожек самим платам надо больше, чтобы при дальнейшей эксплуатации не возникало проблем. На одну поверхность все дорожки влезть не могут, потому и был разработан многослойный вариант плат.
В плате будет больше слоёв, если само оборудование применяют достаточно сложное. Прямо внутри платы размещаются сами дорожки, увидеть их практически невозможно. Платы компьютеров и мобильных телефонов — пример использования подобных технологий на практике.
Обратите внимание! При перегреве многослойных плат они просто вздуваются, как пузырь. Межслойные связи начинают рваться, из-за чего главный компонент выходит из строя
Правильно подобранная температура — самый важный фактор при любом ремонте.
Иногда применяют обе стороны печатной платы для работы. Из-за этого плотность монтажа становится в два раза больше. Ещё одно преимущество современных SMT технологий. Материала для производства таких компонентов тоже уходит в несколько раз меньше. Себестоимость благодаря такой конструкции уменьшают.
Общее устройство и принцип работы SMD светодиодов
Главным преимуществом таких светодиодов является их максимально близкое расположение кристалла относительно теплоотвода
Этот фактор имеет важное значение при излучении мощного светового потока с выделением большого количества тепла. Мощность одного SMD светодиода находится в диапазоне 0,01-0,2 Вт, а на отдельную керамическую подложку может быть установлено от 1 до 3 кристаллов
Благодаря своей конструкции, контактные площадки подложки светодиодов непосредственно соединяются с монтажной платой. Широкий угол освещения и другие параметры позволяют изготавливать светодиодные лампы со стандартным цоколем. Данные светодиоды широко применяются в различных дисплеях и табло за счет небольших размеров корпуса. Они легко монтируются на платы, объединяются в ленты и линейки, удобные для последующего разделения и монтажа. Широкий ассортимент типоразмеров корпусов существенно расширяет сферу использования SMD светодиодов.
Для выращивания кристаллов применяется стандартная технология, представляющая собой металлоорганическую эпитаксию. Толщина каждого выращенного слоя постоянно измеряется и строго контролируется. В отдельные слои добавляются специальные примеси – акцепторы или доноры, обеспечивающие получение р-п-перехода, когда электроны концентрируются в п-области, а дырки – в р-области.
Конструкция и внешний вид
Диод 2835 СМД изготавливается на основе полимерных материалов. Внешне напоминает 3528, но значительно отличается от него по характеристикам. Главной особенностью его конструкции является полимерная основа. Она способна выдержать нагрев более двухсот градусов. При этом роль теплоотводчика выполняет система «катод-анод». Из расшифровки названия аббревиатуры (smd) следует, что подобный твердотельный источник света предназначен для поверхностной установки.
Среди других конструкционных параметров led-светильников 2835 можно отметить:
- Корпус состоит из термопластичного материала, а линза – из светопропускающей эпоксидной основы.
- Обширная панель по отведению вырабатываемого в ходе свечения тепла.
- Подключение светодиодов допустимо только через резисторы или драйверы подпитки, выполняющих функцию стабилизатора.
- При соединении контактов обязательно учитывается полярность. Катодный проводник имеет небольшой срез и меньшую длину.
- Светоизлучающий кристалл изготавливается на основе нитрогена, галия и индия.
Общие сведения о светодиодах
Перед тем как изучать то, исходя из каких принципов осуществляется маркировка светодиодов, рассмотрим основные сведения о соответствующего типа изделиях. Что они представляют собой?
Светодиод — это особый диод, который светится, если через него проходит электрический ток. Основной компонент данного изделия — полупроводниковое вещество. То, какие добавки в нем содержатся, определяет цвет при свечении светодиода. Например, если в полупроводник добавлен алюминий, то цвет светодиода, к которому подведен электрический ток, может быть красным. Если добавлен индий — синим. В современной промышленности светодиоды выпускаются в самом широком спектре модификаций исходя из содержания примесей.
Рассматриваемые изделия (маркировка светодиодов может отражать данную особенность), применяются в самом широком спектре отраслей: в изготовлении ламп, телевизоров, декоративных элементов и т. д. В данных сферах у светодиодов во многих случаях нет аналогов, а если они есть, то у рассматриваемых изделий во многих случаях имеются неоспоримые преимущества.
Например, если сравнивать традиционные лампы накаливания и светодиодные, то вторые могут быть предпочтительнее, поскольку:
— у них будет существенно более низкое энергопотребление;
— они будут иметь более долгий срок службы;
— они способны работать при пониженном напряжении;
— они характеризуются экологичностью, безопасностью эксплуатации.
Что такое SMD светодиоды: их характеристики и отличие от обычных
Четкая расшифровка этой аббревиатуры выглядит как Surface Mount Devices, что в буквальном переводе означает «монтируемый на поверхности». Чтобы было понятнее, можно вспомнить, что обычные световые диоды цилиндрической формы на ножках утапливаются ими в плату и припаиваются с другой стороны. В отличие от них SMD-компоненты фиксируются лапками с той же стороны, где находятся и сами. Такой монтаж дает возможность создания двусторонних печатных плат.
Такие светодиоды намного ярче и компактнее обычных и являются элементами нового поколения. Их габариты указываются в маркировке. Но не стоит путать размер SMD светодиода и кристалла (чипа) которых в составе компонента может быть множество. Разберем несколько таких световых диодов.
Вот они, LED SMD2835. Маленькие, но света от них достаточно
Параметры LED SMD2835: размеры и характеристики
Многие начинающие мастера путают маркировку SMD2835 с SMD3528. С одной стороны они должны быть одинаковы, ведь маркировка указывает, что эти светодиоды имеют размер 2.8х3.5 мм и 3.5 на 2.8 мм, что одно и то же. Однако это заблуждение. Технические характеристики светодиода SMD2835 намного выше, при этом он имеет толщину всего 0.7 мм против 2 мм у SMD3528. Рассмотрим данные SMD2835 с различной мощностью:
| Параметр | Китайский 2835 | 2835 0,2W | 2835 0,5W | 2835 1W |
|---|---|---|---|---|
| Сила светового потока, Лм | 8 | 20 | 50 | 100 |
| Потребляемая мощность, Вт | 0,09 | 0,2 | 0,5 | 1 |
| Температура, в градусах С | +60 | +80 | +80 | +110 |
| Ток потребления, мА | 25 | 60 | 150 | 300 |
| Напряжение, В | 3,2 |
Как можно понять, технические характеристики SMD2835 могут быть довольно разнообразны. Все зависит от количества и качества кристаллов.
Характеристики светодиода 5050: более габаритный SMD-компонент
Довольно удивительно, что при больших габаритах этот светодиод имеет меньшую силу светового потока, чем предыдущий вариант – всего 18-20 Лм. Причиной этому малое количество кристаллов – обычно их всего два. Наиболее распространенное применение такие элементы нашли в светодиодных лентах. Плотность из в полосе обычно составляет 60 шт/м, что в общей сложности дает около 900 Лм/м. Достоинство их в этом случае в том, что лента дает равномерный спокойный свет. При этом угол ее освещения максимальный и равен 120.
На таких элементах делается лампа «кукуруза»
Выпускаются такие элементы с белым свечением (холодного или теплого оттенка), одноцветными (красный, синий или зеленый), трехцветными (RGB), а так же четырехцветными (RGBW).
Характеристики светодиодов SMD5730
По сравнению с этим компонентом, предыдущие уже считаются устаревшими. Их уже можно назвать даже сверх яркими светодиодами. 3 вольта, которые питают и 5050, и 2835 выдают здесь до 50 Лм при 0.5 Вт. Технические характеристики SMD5730 на порядок выше, а значит их необходимо рассмотреть.
| Параметр | Показатель |
|---|---|
| Сила светового потока, Лм | 45-50 |
| Потребляемая мощность, Вт | 0,5 |
| Диапазон рабочих температур, в градусах С | От -40 до +80 |
| Номинальный ток, мА | 150 |
| Рабочее напряжение, В | 3,1-3,2 |
| Угол освещения | 120 градусов |
И все-таки это не самый яркий из SMD-компонентов светодиод. Сравнительно недавно на российском рынке появились элементы, которые в прямом смысле «заткнули за пояс» все остальные. О них сейчас и пойдет речь.
Элементы на ленте могут располагаться и в 2 ряда для яркости
Светодиоды «Cree»: характеристики и технические данные
На сегодняшний день аналогов продукции фирмы Cree не существует. Характеристики сверх ярких светодиодов их производства действительно поражают. Если предыдущие элементы могли похвастаться силой светового потока лишь в 50 Лм с одного кристалла, то, к примеру, характеристики светодиода XHP35 от «Cree» говорят о 1300-1500 Лм так же от одного чипа. Но и мощность их больше – она составляет 13 Вт.
Если обобщить характеристики различных модификаций и моделей светодиодов этой марки, то можно увидеть следующее:
| Модификация | XM-L | XR-E, XP-G, XP-E, XP-C | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сила светового потока, Лм/вт | T5 (от 260 до 280) | T6 (от 280 до 300) | U2 (от 300 до 320) | Q2 (от 87,4 до 93,9) | Q3 (от 93,9 до 100) | Q4 (от 100 до 107) | Q5 (от 107 до 114) | R2 (от 114 до 122) |
Сила светового потока SMD LED «Cree» называется бином, который в обязательном порядке проставляется на упаковке. В последнее время появилось очень много подделок под эту марку, в основном китайского производства. При покупке их сложно отличить, а вот уже через месяц использования их свет тускнеет и они перестают отличаться от других. При довольно высокой стоимости такое приобретение станет довольно неприятным сюрпризом.
Нить накала постепенно уходит в историю
Предлагаем Вам небольшое видео на эту тему:
