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照明和指示器應用的 SMD LED 考慮因素

發(fā)布時間:

2023-05-18 10:16


開發(fā)照明和指示器設備時,表面貼裝二極管 (SMD) LED 具有多種優(yōu)勢。了解可用選項(包括多色 SMD LED)及其提供的優(yōu)勢。

 

表面貼裝二極管 (SMD) 發(fā)光二極管 (LED)是現(xiàn)代指示和背光應用中使用的眾多LED選項之一。隨著對照明和指示器解決方案要求的不斷發(fā)展,SMD LED 成為工程師和制造商在優(yōu)化時使用的主要工具之一: 

  • 狀態(tài)指示
  • 能量消耗
  • 發(fā)熱
  • 光照控制
  • 工作空間

例如,為最新的可穿戴技術(如圖 1 所示的智能健身監(jiān)視器)提供有效的背光意味著存在與尺寸、功耗、成本等相關的限制。 

 

智能手表和健身手表體積小、便攜、重量輕,一次充電即可長時間使用

圖 1.智能手表和健身手表體積小、便攜、重量輕,一次充電即可長時間使用。圖片由Pixabay提供

 

然而,SMD LED 具有哪些特性可以幫助工程師找到最佳的照明和指示燈解決方案?在本文中,我們將回答這個問題并介紹一些不同的 LED 類型、SMD LED 的優(yōu)勢/用途,最后看看 VCC 的潛在解決方案/產品。 

 

LED 類型:DIP、COB、SMD

共有三種基本的 LED 技術:

  • DIP(雙列直插式封裝)
  • COB(板上芯片)
  • SMD(表面貼裝二極管)

DIP LED 是更傳統(tǒng)的 LED 照明方法,是一種熟悉的景象,具有連接到封閉二極管的兩條平行線/引線/引腳。它們的能效低于 COB 和 SMD LED,而且發(fā)熱是一個問題,導致使用壽命比其他選擇更短。

雖然 COB 和 SMD 比 DIP LED 更小且能效更高,但如圖 2 中所示的 SMD LED 可以改變顏色并產生比其他兩種 LED 類型更少的熱量。 


SMD LED 種類繁多

圖 2。SMD LED 種類繁多。圖片由VCC提供

 

時尚的狀態(tài)指示和照明解決方案

工程師必須滿足當前對時尚狀態(tài)指示和照明控制的需求,這可以通過 SMD 的高度通用性來實現(xiàn)。SMD 直接放置在電路板的表面上,而不是需要額外電線才能發(fā)揮作用的傳統(tǒng)通孔LED。它們還具有比 DIP 和 COB LED 更寬的角度,這意味著它們更適合背光(例如,SMD 為 120 度,而 DIP 為 45 度和 60 度)。反過來,這意味著需要更少的 LED,進一步簡化了設計和與之相關的成本。 

最大限度地減少視覺混亂、在需要的地方聚焦光/指示、簡化所涉及的電路——所有這些問題都可以通過緊湊型 SMD LED 及其單獨使用或與光管等更先進的解決方案一起使用的能力來解決。

高性價比、長壽命的照明產品

與傳統(tǒng)的照明和照明方法相比,SMD LED 的使用壽命更長。當二極管的性能下降到亮度降低 50% 時,它就達到了使用壽命的盡頭。SMD LED 以低功耗和低發(fā)熱而著稱,從而延長了使用壽命。 

與傳統(tǒng)二極管選項相比,SMD LED 可以以更少的功率提供更高的亮度,從而減少最終會降低性能的熱量產生。SMD LED 的封裝也比 DIP 或 COB LED 更有效地促進產生的熱量從 LED 轉移出去。

用于光強度和顏色選項的 SMD LED

在工程師開發(fā)創(chuàng)新照明產品時,他們還需要顏色和光強度選項。例如,一些 SMD LED 制造商的產品僅使用一個 LED 或作為LED 陣列的一部分支持一種、兩種或三種顏色。另一個例子是當照明行業(yè)通常專注于提供盡可能最亮的 LED 時,對低亮度 LED 的需求。 

與其他光電設備的多功能性和兼容性 

SMD LED 以其多功能性而著稱,因為它們可以用作其他光電設備的光源,例如光管和面板安裝指示燈。此外,它們可以用作單個或陣列照明單元和/或用作燈/燈泡光源。

以下是工程師已經在使用 SMD LED 的各種應用示例:

  • 可穿戴設備的光源,例如智能手表或健身手環(huán)
  • 便攜式設備的狀態(tài)指示,例如筆記本電腦、耳機或控制器
  • 室內/室外氛圍、情緒/照明照明和控制。
  • 智能電器的狀態(tài)指示,從智能恒溫器到家庭安全燈
  • IoT 和 IIoT(工業(yè)物聯(lián)網)設備
  • 醫(yī)療保健應用,例如心率監(jiān)測器和葡萄糖監(jiān)測器

使用 LED SMD 進行亮度控制的好處

一般背光照明和狀態(tài)指示是 LED SMD 擅長的領域。這部分是由于它們出色的發(fā)光效率(或每瓦功率的亮度)。 

低強度亮度通常被選擇用于室內背光或智能家電照明和指示等應用。它們還可以用于低/昏暗光線設置環(huán)境中的指示器,例如: 

  • 機艙(如圖3所示)
  • 電信控制室
  • 電影院
  • 電動汽車 (EV) 站 

如前所述,隨著許多 SMD、DIP 和 COB LED 制造商將注意力轉移到高亮度芯片上,低亮度解決方案變得越來越難找到。

 

飛機機艙是 LED 亮度需要從低到高可調的應用示例

圖 3。機艙是 LED 亮度需要從低到高可調的應用示例。海隆興提供

 

當然,在工業(yè)控制室等環(huán)境或日光能見度至關重要的環(huán)境中,對高亮度 LED 的需求仍然很高。此外,SMD LED 還可以提供每瓦 50 至 100 流明的極高亮度水平。

 

VCC SpectraBright RGB 和雙色 SMD LED

在了解了 SMD LED 的優(yōu)點和用途之后,一種可能的解決方案是 VCC 的 SpectraBright RGB 和雙色 SMD LED。這些 LED 產品專門設計用于滿足從顏色選項到亮度的各種狀態(tài)指示器和照明需求。 

在顏色選擇方面,這些產品提供 3 色 (RGB) 和 2 色選擇(紅色/綠色、黃色/綠色、琥珀色/綠色)。這是使用單色 LED 實現(xiàn)不同狀態(tài)指示的替代方法。

此外,使用 SMD LED 可以節(jié)省功率和空間,更不用說成本了,如下面的圖 4 所示。 

 

圖 4。多色 SMD LED 通過使用單個芯片取代了對多個 LED 的需求。圖片海隆興提供

 

這是因為實現(xiàn)這些顏色選項所需的 LED 數(shù)量減少了。SpectraBright 提供的 3 色和 2 色功能還降低了工程師和制造商的設計復雜性。

這些 LED 具有 120 度視角,用作指示燈時很容易看到,用作背光燈時可以照亮很大的空間。這些有高亮度和低亮度兩種選擇,以及雙色和三色組合。

此外,這些 SMD LED 經過精心設計,可實現(xiàn)最佳設計空間/幾何形狀和封裝。因此,它們可以創(chuàng)造最小的占地面積,同時保持電源效率和極低的發(fā)熱量。

最后,SpectraBright 產品線聲稱與傳統(tǒng) LED 方法相比可提供 50,000 小時以上的預期壽命,因為 VCC 的芯片設計可以將熱量從 LED 傳導出去,并且可以有效利用功率,這意味著產生的熱量更少。

 

解決緊迫的設計挑戰(zhàn)

VCC SpectraBright 系列等多色 SMD LED 旨在幫助工程師解決最緊迫的挑戰(zhàn),同時為客戶和制造商提供更高效的持久、可靠、安全的指示和照明控制。立即聯(lián)系 VCC,了解有關其 SMD LED 照明和狀態(tài)指示解決方案的更多信息。

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發(fā)光二極管

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