LED SMD
(6 005)Les LED SMD (c’est-à-dire les diodes destinées au montage en surface) sont l’un des composants optoélectroniques les plus populaires. Elles sont utilisées comme éléments d’éclairage et de signalisation, pour créer des matrices plus grandes, utilisées dans « les ampoules » LED et les LED « fluorescentes », les bandes LED et toute une gamme d’autres dispositifs. La petite taille, constituant leur grand avantage, grâce à laquelle elles peuvent être utilisées dans les appareils mobiles (un bon exemple d’une telle utilisation sont les lampes flash et les lampes de poche dans les téléphones mobiles). De plus, les diodes SMD sont également des éléments des écrans LCD, où elles sont utilisées pour éclairer la matrice.
Il convient de souligner que les LED SMD ont des paramètres similaires ou même identiques à ceux des éléments THT, ce qui contribue également à leur popularité. Néanmoins, il convient de noter ici que les petits composants optoélectroniques peuvent surchauffer – cela est particulièrement vrai pour les applications d’éclairage. Par conséquent, le constructeur et l’installateur doivent toujours prendre en compte le bon refroidissement des LED (flux d’air ou adhérence à la surface de l’élément de dissipation de chaleur, par exemple un dissipateur thermique en cuivre ou une bande de montage en aluminium).
Dans le domaine des projets amateurs ou du développement de prototypes, l’utilisation de LED SMD est quelque peu difficile – heureusement, rien ne s’oppose à l’utilisation d’éléments THT dans le circuit conçu, puis à leur remplacement par des équivalents plus petits lors de la conception de la version finale de le dispositif.
Quelles sont les applications typiques des LED SMD colorées ?
Dans la catégorie des LED SMD il y a trois groupes de produits : les éléments blancs, les éléments de couleur et les fibres optiques. Les diodes LED SMD couleur sont des composants de signalisation typiques. D’habitude, les composants LED montés en surface sont choisis pour deux raisons : pour minimiser l’espace sur le circuit imprimé occupé par l’optoélectronique et pour éviter d’avoir à percer la carte. Si tout le circuit était réalisé en technologie SMD, l’utilisation d’un élément THT serait tout simplement sous-optimale. Cependant, la source lumineuse compacte a aussi ses inconvénients. Tout d’abord : il est placé parallèlement à la surface du PCB, et sa face a une surface relativement petite. C’est pourquoi des fibres optiques LED spéciales sont utilisées : des éléments en plastique transparent qui conduisent la lumière vers un meilleur point (de manière constructive). Elles sont adaptées pour être montées sur la surface du circuit imprimé et leur sortie est placée perpendiculairement à l’entrée de sorte que les LED peuvent être intégrées sur la carte principale de l’appareil tandis que la lumière émise par elles sera parfaitement visible à l’opérateur/à l’utilisateur (par exemple sur le panneau avant).
À ce stade, il convient de noter que le groupe de diodes colorées comprend également des éléments multicolores, y compris RVB (ou RGB). Ces derniers émettent un mélange de lumière rouge, verte et bleue qui (selon la proportion) crée l’illusion de n’importe quelle couleur que vous choisissez. Habituellement, les signaux PWM sont utilisés pour contrôler ces éléments et pour obtenir une couleur uniforme : les éléments de diffusion. Une variante spéciale des composants multicolores sont les articles RGBW, qui contiennent également une structure qui émet de la lumière blanche.
Avantages des LED SMD émettant de la lumière blanche
Contrairement aux éléments colorés, les LED SMD blanches sont le plus souvent utilisées comme source d’éclairage. Bien sûr, ces éléments peuvent également remplir une fonction de signalisation – dans ce rôle, ils sont de plus en plus utilisés par les fabricants d’électronique/électroménager. Cependant, l’offre de TME comprend également des composants de puissance relativement élevée (jusqu’à 1 W), adaptés pour créer des illuminations, des éclairages complémentaires, créer des installations à effets. En raison de l’excellente efficacité du courant, ces éléments sont souvent utilisés dans les appareils alimentés par batterie : des LED SMD blanches à faible puissance sont utilisées, par exemple, pour éclairer les claviers des ordinateurs portables, tandis que des éléments à luminosité plus élevée sont installés dans les lampes de poche ou les outils électriques. Il convient également de souligner que les LED dédiées à l’éclairage intérieur, c’est-à-dire à forte puissance, ont été regroupées dans une branche à part du catalogue TME.
La température de couleur est un paramètre important des LED émettant de la lumière blanche. Même une légère différence dans la longueur de l’onde électromagnétique émise se traduit par la perception humaine de la lumière comme « chaude » ou « froide ». Cette valeur est exprimée en K. Un éclairement avec une température de 5000–8000 K est proche de la lumière naturelle. En dessous de 5000 K, la lumière prend une couleur jaune (1000 K est la couleur de la flamme), et au-dessus de 8000 K – bleutée.
Comme cela a déjà été mentionné, dans le cas de sources lumineuses de forte puissance, il est important de rappeler la bonne dissipation de la chaleur émise dans la structure de l’élément. Une seule LED SMD, même de très petite taille, peut produire une lumière d’une luminosité supérieure à 135 lm. C’est-à-dire plus qu’une ampoule classique de 10 W. Bien que beaucoup moins d’énergie soit consommée (par exemple 1 W), mais en raison de la petite taille du composant, il peut atteindre des températures de plusieurs dizaines de degrés Celsius ce qui est dangereux pour le corps humain, et ce qui peut même provoquer des déformations des plastiques.
Paramètres et marquages importants des LED SMD
Le choix de la LED SMD est le même que dans le cas d’éléments enfermés dans d’autres types de boîtier. La seule différence significative sera, bien sûr, le format, qui est généralement désigné par les désignations typiques des composants de montage en surface. Selon cette convention, la taille est décrite par un symbole à quatre chiffres : les deux premiers et les deux derniers chiffres désignent respectivement la longueur et la largeur de l’élément. L’unité est le centième de pouce. Il existe également une alternative, la méthode métrique de marquage des composants SMD (CMS) selon laquelle les symboles sont construits de la même manière, l’unité utilisée étant de 0,1 mm. Veuillez noter que tous les composants optoélectroniques ne sont pas fabriqués dans ces tailles standard (bien que la plupart le soient).
Les autres paramètres des LED sont les mêmes, quel que soit leur format. La tension et le courant de fonctionnement de la LED décrivent ses caractéristiques électriques et permettent également de choisir une résistance de limitation de courant. La puissance indique l’énergie consommée par l’objet. L’angle de vue décrit la spécificité de la lentille utilisée : selon l’application, le concepteur peut décider d’utiliser une LED avec un angle d’émission étroit (de l’ordre de quelques degrés) ou très large (presque 180°) de sorte que la lumière sera visible même sur une ligne presque parallèle à la surface du PCB. La couleur de la LED est définie de deux manières : généralement (par son nom, « rouge », « vert », etc.) et également en spécifiant la longueur de l’onde électromagnétique émise. Dans le cas des LED blanches, un paramètre important sera également la luminosité donnée en lumens (lm), et parfois en millilumens (notamment dans le cas des éléments de signalisation).
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