SMD مخفف Surface Mounted Device است و در حال حاضر مورد استقبال ترین نوع بسته LED قرار دارد. چراغ های LED SMD با استفاده از فناوری نصب شده روی سطح (SMT) برای نصب تراشه های SMD بر روی مدارهای چاپی (PCB) تولید می شوند.
تراشه های SMD در انواع مختلفی از اشکال و مربع تخت طراحی شده اند که انواع مختلفی دارند. رایج ترین انواع تراشه های SMD عبارتند از: 3528 ، 5050 ، 2835 ، 3014 ، 4014 ، 3020 ، 5730 ، 3030 و 3535. تعداد نشان دهنده اندازه تراشه است ، به عنوان مثال ، 3528 برای تراشه با اندازه 3.5 x 2.8 میلی متر است. (برخی از تراشه های SMD را می توان با اندازه بسیار کوچک تهیه کرد و می توان از آنها به عنوان چراغ های نشانگر تلفن های همراه و رایانه های لپ تاپ استفاده کرد. نور کم تلفن همراه که پس از خاموش شدن صفحه با یک تراشه کوچک SMD روشن می ماند.)
تراشه SMD به دلیل توانایی قرار دادن 3 دیود در همان تراشه ، پیشرفت بسیار مهمی برای صنعت LED است. هنگامی که یک تراشه شامل یک دیود قرمز ، سبز و آبی باشد ، آنگاه توانایی RGB دارد و می تواند با تنظیم سطح خروجی از هر دیود جداگانه روی تراشه ، هر رنگی را که می خواهید ایجاد کند. اگر تراشه با 3 دیود مشابه ، باعث افزایش لومن خروجی می شود. به عنوان مثال ، 3528 فقط یک دیود دارد ، در حالی که 5050 دارای 3 دیود بر روی تراشه خود است ، بنابراین 5050 دارای توانایی RGB بر روی تراشه تک و 3 برابر لومن خروجی 3528 است. (4 در 1 5050 طراحی شده دارای RGB + W است توانایی و 4 برابر خروجی لومن 3528.)
برخلاف تنها دو کنتاکت طراحی شده برای تراشه DIP ، تراشه های SMD ممکن است 2 ، 4 یا 6 تماس داشته باشند (که پین نامیده می شوند) ، که به میزان دیودهای تراشه های SMD بستگی دارد. برای تراشه SMD ، یک مدار جداگانه برای هر دیود وجود دارد و هر مدار جداگانه با 2 پایه طراحی شده است. به عنوان مثال ، 5050 دارای 3 دیود بر روی تراشه خود است ، بنابراین دارای 6 پایه است. (5050 RGB + نوع W دارای 4 دیود با مجموع 8 پین است.)
مقایسه مصرف برق (W) و لومن خروجی (LM) هر تراشه SMD به صورت نمودار زیر ذکر شده است:
مصرف برق تراشه SMD (W / PC) آمپ GG؛ لومن خروجی (LM / PC)
3528 0.06W ، 6 - 9LM ، همیشه برای اهداف کم مصرف طراحی شده است
5050 0.18W ، 18 - 27LM ، عمدتا برای اهداف کم مصرف طراحی شده است
اما در حال حاضر قدرت متوسط (0.5 وات) و قدرت بالا (1-3 وات) ایجاد شده است ، مخصوصاً برای نوع W RGB و RGB +
2835 0.1 وات ، 10 تا 15 لیتر
0.2W ، 20 - 30LM ، برای مصرف کم انرژی
0.5 وات ، 50 - 65 لیتر ، برای قدرت متوسط
1W ، 100 - 130LM ، برای قدرت بالا
3014 0.1 وات ، 9 - 13 لیتر
0.2W ، 18-24LM ، همیشه برای اهداف کم مصرف با ویژگی روشن بالا
4014 0.2W ، 24 - 26LM ، همیشه برای اهداف کم مصرف
3020 0.06W ، 7 - 8LM ؛
0.1 وات ، 9 تا 11 لیتر
0.2W ، 18 - 24LM ، برای مصرف کم انرژی
0.5 وات ، 50 - 60 لیتر ، برای اهداف متوسط همیشه با بازتابنده EMC
5730 0.5W ، 45 - 60LM ، اصلی برای هدف قدرت متوسط
1W ، 90 - 120LM ، برای قدرت بالا
3030 1W ، 100 - 130LM ، همیشه برای اهداف بالا
3535 1 - 3W ، - LM ، همیشه با قدرت بالا با بازتابنده EMC یا SMC
از طریق نمودار بالا می توانید لومن قدرت و خروجی چراغ های SMD LED را به راحتی محاسبه کنید. این نمودار برای انواع مختلف تراشه های SMD و لومن صحیح آنها ، اما فناوری LED در حال توسعه است ، داده ها ممکن است در آینده نزدیک تغییر کنند.
از نمودار ، با توجه به مصرف برق (W / PC) ، تراشه های SMD را می توان به 3 کلاس تقسیم کرد: کم مصرف (GG lt ؛ 0.5W / PC) ، قدرت متوسط (0.5-1W) و توان بالا (GG gt) ؛ 1W) برای تراشه SMD ، هرچه توان آن بیشتر باشد ، گرمای بیشتری نیز پراکنده می کند و دمای آن هنگام کار بیشتر خواهد بود. در این صورت هرچه بازتابنده تراشه SMD در برابر درجه حرارت بالاتر مقاومت کند ، تراشه SMD با طول عمر طولانی تر خواهد شد. بنابراین کیفیت بازتابنده ها تا حد زیادی روی طول عمر تراشه SMD تأثیر می گذارد. بنابراین بازتابنده های مختلفی برای سطوح مختلف قدرت مورد نیاز است. مواد اصلی بازتابنده برای تراشه های SMD عبارتند از PPA (پلی فتالامید) ، PCT (پلی سیکلوهگزیلن - دی متیلن ترفتالات) ، EMC (ترکیب قالب گیری اپوکسی)&. SMC (ترکیب قالب سیلیکون).
مقایسه این 4 بازتابنده به صورت نمودار زیر است:
PPA - ترموپلاستیک
مزیت: روشنایی بالا=95٪ ، قالب پذیری خوب ، هزینه مواد ارزان تر
عیب: مقاومت ضعیف در برابر گرما و نور
توان عملیاتی (W / PC):< ؛ 0.5 وات
PCT - ترموپلاستیک
مزیت: مقاومت خوب در برابر گرما و نور ، قابلیت اطمینان خوب ، روشنایی بالا=97٪
عیب: هزینه مواد کمی گران ، قالب پذیری ضعیف
توان عملیاتی (W / PC): 0.5 - 0.8W
EMC - دماسنج
مزیت: مقاومت عالی در برابر گرما و نور ، قابلیت اطمینان عالی ، روشنایی اولیه=94.8٪
عیب: هزینه گران مواد ، انتقال قالب
توان عملیاتی (W / PC): 0.2 - 1.5W
SMC - دماسنج
مزیت: مقاومت عالی در برابر گرما و نور ، قابلیت اطمینان عالی ، چسبندگی خوب با سیلیکون ، روشنایی بالا=97٪
عیب: هزینه مواد بسیار گران تر ، انتقال قالب
توان عملیاتی (W / PC):>؛ 1.5W
بسیاری از مهندسان قدرت را کاهش می دهند (جریان استاندارد تراشه LED را کاهش می دهند) ، در نتیجه ، لومن هر تراشه بر این اساس کاهش می یابد ، چگونه می توان لومن خروجی کل یکسان یا حتی بالاتر از چراغ های LED را داشت؟ راه حل این است که مقدار تراشه ها را افزایش دهید. (مثال زیر را ببینید)
به عنوان مثال: تراشه استاندارد SMD2835 (0.2W) @ 25LM
10 رایانه استاندارد تراشه SMD2835 (0.2W) تراشه LED
قدرت: 2 وات
لومن: 250 لیتر
اگر توان را به نصف کاهش دهیم (با کاهش جریان): 0.1 وات در هر تراشه
اکنون: تراشه 10 عددی کم مصرف SMD2835 (0.1 وات)
قدرت: 1 وات
لومن: 150LM (60٪ لومن استاندارد ، معمولاً نیمی از توان&# 39 را کاهش می دهد ؛ به این معنی که نیمی از لومن ناپدید شده است ، چرا؟ از آنجا که LED در هنگام کمبود جریان دارای کارایی درخشان بیشتری است.)
اگر مقدار تراشه SMD کم مصرف 2835 (0.1W) را به 20 قطعه افزایش دهیم (جریان هر تراشه یکسان است)
قدرت: 2 وات
لومن: 300 لیتر
به راحتی متوجه می شوید که لومن بالاتر است اگرچه کل قدرت یکسان است. (زیرا راندمان نور بالاتر است)
مزیت: این یک راه حل است که احتمالاً بیشتر مهندسان از آن برای بهبود بهره وری نور استفاده می کنند.
عیب: با این وجود به دلیل وجود تراشه های بیشتر ، هزینه چراغ های LED بیشتر خواهد بود.
توجه: محاسبه بر اساس منبع تغذیه درایور LED ورودی مشابه ، ما فرض می کنیم بازده انرژی یکسان است.
ویژگی های تراشه های SMD:
روشنایی بالا
بر اساس همان مصرف برق ، تراشه SMD بالاترین میزان روشنایی را در بین انواع دیگر بسته های LED مانند تراشه DIP ، توان بالا ، COB و MCOB تولید می کند. به عبارت دیگر ، بازده نوری تراشه SMD بالاترین و بهترین است.
برای مدیریت حرارتی بهتر است
تراشه SMD گرمای بسیار کمی تولید می کند در حالی که دارای لومن خروجی نسبتاً بالایی است ، زیرا توسط ولتاژ و جریان کم هدایت می شود. برخلاف تراشه پر قدرت یا تراشه COB که معمولاً فقط در یک نقطه گرمای بیشتری تولید می کنند ، انتقال گرما مشکل است ، تراشه SMD می تواند به طور جداگانه در میان بدنه سبک قرار گیرد و می تواند به عنوان یک سطح سبک با تراشه های زیادی طراحی شود .
تراشه SMD در مدیریت حرارتی عملکرد بهتری دارد ، در نتیجه سرعت پوسیدگی نور بسیار کمتر است و باعث می شود که روشنایی اولیه (لومن خروجی) در مدت زمان طولانی تری باقی بماند.
قیمت رقابتی
بدون شک قیمت تراشه SMD نسبت به قدرت بالا یا COB بسیار پایین است ، این یکی از مهمترین دلایلی است که محصولات LED بیشتر و بیشتر از تراشه SMD استفاده می کنند.
کاربرد تراشه SMD
به دلیل توانایی RGB و روشنایی تراشه SMD ، از این تراشه ها برای انواع چراغ های LED بسیار استفاده می شود. موارد کم مصرف را می توان برای لامپ LED ، نور نوار ، نور ذرت ، کانون توجه ، نور لوله ، صفحه و غیره ساخت. در حالی که موارد قدرت بالا را می توان برای چراغ های صنعتی مانند خلیج زیاد ، چراغ مسیر ، چراغ سیل ، چراغ خیابان و غیره ساخت .
تراشه SMD امروزه محبوب ترین نوع LED است. معمولاً در محصولات روشنایی LED مسکونی و تجاری کاربرد دارد.
