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照明和指示器应用的 SMD LED 考虑因素

发布时间:

2023-05-18 10:16


开发照明和指示器设备时,表面贴装二极管 (SMD) LED 具有多种优势。了解可用选项(包括多色 SMD LED)及其提供的优势。

 

表面贴装二极管 (SMD) 发光二极管 (LED)是现代指示和背光应用中使用的众多LED选项之一随着对照明和指示器解决方案要求的不断发展,SMD LED 成为工程师和制造商在优化时使用的主要工具之一: 

  • 状态指示
  • 能量消耗
  • 发热
  • 光照控制
  • 工作空间

例如,为最新的可穿戴技术(如图 1 所示的智能健身监视器)提供有效的背光意味着存在与尺寸、功耗、成本等相关的限制。 

 

智能手表和健身手表体积小、便携、重量轻,一次充电即可长时间使用

图 1.智能手表和健身手表体积小、便携、重量轻,一次充电即可长时间使用。图片由Pixabay提供

 

然而,SMD LED 具有哪些特性可以帮助工程师找到最佳的照明和指示灯解决方案?在本文中,我们将回答这个问题并介绍一些不同的 LED 类型、SMD LED 的优势/用途,最后看看 VCC 的潜在解决方案/产品。 

 

LED 类型:DIP、COB、SMD

共有三种基本的 LED 技术:

  • DIP(双列直插式封装)
  • COB(板上芯片)
  • SMD(表面贴装二极管)

DIP LED 是更传统的 LED 照明方法,是一种熟悉的景象,具有连接到封闭二极管的两条平行线/引线/引脚。它们的能效低于 COB 和 SMD LED,而且发热是一个问题,导致使用寿命比其他选择更短。

虽然 COB 和 SMD 比 DIP LED 更小且能效更高,但如图 2 中所示的 SMD LED 可以改变颜色并产生比其他两种 LED 类型更少的热量。 


SMD LED 种类繁多

图 2SMD LED 种类繁多。图片由VCC提供

 

时尚的状态指示和照明解决方案

工程师必须满足当前对时尚状态指示和照明控制的需求,这可以通过 SMD 的高度通用性来实现。SMD 直接放置在电路板的表面上,而不是需要额外电线才能发挥作用的传统通孔LED。它们还具有比 DIP 和 COB LED 更宽的角度,这意味着它们更适合背光(例如,SMD 为 120 度,而 DIP 为 45 度和 60 度)。反过来,这意味着需要更少的 LED,进一步简化了设计和与之相关的成本。 

最大限度地减少视觉混乱、在需要的地方聚焦光/指示、简化所涉及的电路——所有这些问题都可以通过紧凑型 SMD LED 及其单独使用或与光管等更先进的解决方案一起使用的能力来解决

高性价比、长寿命的照明产品

与传统的照明和照明方法相比,SMD LED 的使用寿命更长。当二极管的性能下降到亮度降低 50% 时,它就达到了使用寿命的尽头。SMD LED 以低功耗和低发热而著称,从而延长了使用寿命。 

与传统二极管选项相比,SMD LED 可以以更少的功率提供更高的亮度,从而减少最终会降低性能的热量产生。SMD LED 的封装也比 DIP 或 COB LED 更有效地促进产生的热量从 LED 转移出去。

用于光强度和颜色选项的 SMD LED

在工程师开发创新照明产品时,他们还需要颜色和光强度选项。例如,一些 SMD LED 制造商的产品仅使用一个 LED 或作为LED 阵列的一部分支持一种、两种或三种颜色。另一个例子是当照明行业通常专注于提供尽可能最亮的 LED 时,对低亮度 LED 的需求。 

与其他光电设备的多功能性和兼容性 

SMD LED 以其多功能性而著称,因为它们可以用作其他光电设备的光源,例如光管和面板安装指示灯。此外,它们可以用作单个或阵列照明单元和/或用作灯/灯泡光源。

以下是工程师已经在使用 SMD LED 的各种应用示例:

  • 可穿戴设备的光源,例如智能手表或健身手环
  • 便携式设备的状态指示,例如笔记本电脑、耳机或控制器
  • 室内/室外氛围、情绪/照明照明和控制。
  • 智能电器的状态指示,从智能恒温器到家庭安全灯
  • IoT 和 IIoT(工业物联网)设备
  • 医疗保健应用,例如心率监测器和葡萄糖监测器

使用 LED SMD 进行亮度控制的好处

一般背光照明和状态指示是 LED SMD 擅长的领域。这部分是由于它们出色的发光效率(或每瓦功率的亮度)。 

低强度亮度通常被选择用于室内背光或智能家电照明和指示等应用。它们还可以用于低/昏暗光线设置环境中的指示器,例如: 

  • 机舱(如图3所示)
  • 电信控制室
  • 电影院
  • 电动汽车 (EV) 站 

如前所述,随着许多 SMD、DIP 和 COB LED 制造商将注意力转移到高亮度芯片上,低亮度解决方案变得越来越难找到。

 

飞机机舱是 LED 亮度需要从低到高可调的应用示例

图 3机舱是 LED 亮度需要从低到高可调的应用示例。海隆兴提供

 

当然,在工业控制室等环境或日光能见度至关重要的环境中,对高亮度 LED 的需求仍然很高。此外,SMD LED 还可以提供每瓦 50 至 100 流明的极高亮度水平。

 

VCC SpectraBright RGB 和双色 SMD LED

在了解了 SMD LED 的优点和用途之后,一种可能的解决方案是 VCC 的 SpectraBright RGB 和双色 SMD LED。这些 LED 产品专门设计用于满足从颜色选项到亮度的各种状态指示器和照明需求。 

在颜色选择方面,这些产品提供 3 色 (RGB) 和 2 色选择(红色/绿色、黄色/绿色、琥珀色/绿色)。这是使用单色 LED 实现不同状态指示的替代方法。

此外,使用 SMD LED 可以节省功率和空间,更不用说成本了,如下面的图 4 所示。 

 

图 4多色 SMD LED 通过使用单个芯片取代了对多个 LED 的需求。图片海隆兴提供

 

这是因为实现这些颜色选项所需的 LED 数量减少了。SpectraBright 提供的 3 色和 2 色功能还降低了工程师和制造商的设计复杂性。

这些 LED 具有 120 度视角,用作指示灯时很容易看到,用作背光灯时可以照亮很大的空间。这些有高亮度和低亮度两种选择,以及双色和三色组合。

此外,这些 SMD LED 经过精心设计,可实现最佳设计空间/几何形状和封装。因此,它们可以创造最小的占地面积,同时保持电源效率和极低的发热量。

最后,SpectraBright 产品线声称与传统 LED 方法相比可提供 50,000 小时以上的预期寿命,因为 VCC 的芯片设计可以将热量从 LED 传导出去,并且可以有效利用功率,这意味着产生的热量更少。

 

解决紧迫的设计挑战

VCC SpectraBright 系列等多色 SMD LED 旨在帮助工程师解决最紧迫的挑战,同时为客户和制造商提供更高效的持久、可靠、安全的指示和照明控制。立即联系 VCC,了解有关其 SMD LED 照明和状态指示解决方案的更多信息。

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发光二极管

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