如何为 LED 应用选择连接器

在不同的 LED 照明应用中，连接器的作用也不尽相同。 在许多情况下，连接器为 LED 驱动器板提供电气连接，或者为 LED 提供机械支撑。 各种类型的连接器可用于这些应用，从板对板连接器，到灯泡插座、插槽。 本文将讨论共面板配接中使用的板对板连接器（针座和插槽）以及如 MR11 和 MR16 款式双引脚 LED 灯泡使用的插座和插槽。

在这些应用中，设计人员应考虑那些能提供多种选择的连接器，且这些选择可满足预算和多个设计配置要求。 寻求共面板配接连接器的灵活性。 如灯条等 LED 照明应用通常需要通过共面板配接连接器将多块板通过端到端配接或菊花链方式连接在一起。 设计人员应考虑那些能提供多种选择的板安装解决方案，以满足表面贴装和通孔安装应用的要求。 这些选择还提供了多种方法，让设计人员能在 LED 照明系统中连接多块板或将多块板连接成菊花链。 在某些情况下，应用只要求表面贴装元件，而在其他情况下，则要求表面贴装和通孔技术混用。

设计人员在为其应用选择连接器之前，需回答以下几个问题：

• 使用何种装配工艺——表面贴装、通孔，还是混合技术？ 板面积以及板上允许安装高度多大？
• 需要多大强度和可靠性的连接？
• 成本是否为重要考虑因素？

一旦这些问题有了答案，设计人员就可考虑现有连接器提供的各种选择。 例如，考虑了板面积的水平表面贴装连接器（如图 1 所示）。这种连接器提供两种间距选择（0.050 英寸和 0.100 英寸）。 设计人员可能需要更细间距的连接器来节省板空间。

设计人员可根据需要插入或拔出电路板以简化装配工艺，这是选择针座和插槽的关键优势。 有些情况下，尤其在出现零件或电路板故障而需要插入新电路板时，必须断开电路板。


图 1：Mill-Max 的水平表面贴装连接器包括两种间距（左侧为 0.050″，右侧为 0.100″），为空间受限型应用带来极大的设计灵活性。

图 2 所示为另一版本的水平表面贴装式连接器，这种连接器一个可用来连接两块板。 这种情况下，电路板不可插拔。 这种解决方案提供了一种选择，能让设计人员满足必须采用焊接连接的应用要求。


图 2：Mill-Max 提供一种采用 Z 形弯曲表面贴装端接方式的针座/跳线解决方案，用于在两块共面电路板之间实现焊接菊花链连接。

有些连接器制造商还针对采用盲配接工艺的组件提供弹簧式选择，如图 3 所示。 尽管这种选择一般来讲更加昂贵，但设计人员不必要担心连接器引脚与插槽是否准确对齐，即可做到可靠连接。 这种选择也可用来避免装配期间的公差叠加问题。


图 3：Mill-Max 为实现可靠连接提供的弹簧式水平表面贴装连接器版本。

如果设计人员需要选择更坚固耐用的连接器和/或采用混合技术电路板，则通孔连接器将是最佳选择。 通常，设计人员会为这些应用选择通孔连接器，以充分发挥经通孔固定引线而形成更坚固的焊接连接优势。 这种优势有利于大批量人工装配工艺或者咬合方式会在连接器和焊点上产生应力的盲配接情况。 成本则是另外一个决定因素。 通孔板比表面贴装板便宜。 图 4 所示为采用直角连接的通孔板，这种连接易于在 LED 照明应用中以菊花链形式连接电路板。


图 4：Mill-Max 的通孔、直角共面板对板连接器用于以菊花链方式连接 LED 照明灯条中的电路板，外形扁平且绝缘材料具有适合回流焊的耐高温特性。

由于 MR11 和 MR16 引线配置卤素灯泡具有非常吸引人的照明效果，因此其所用解决方案已非常普遍。虽如此，但还是让位于替代品——LED 节能灯泡。 这些双引脚 LED 灯泡设计用作低压照明应用中常见的传统卤素灯泡的替代品，但需要双引脚插座和插槽。 最常见的两种配置是 MR11（G4 款）和 MR16（G5.3 款）。

照明设备设计人员在评估插座和插槽时，应在考虑现有的不同端接方法。 这些端接方法包括通孔焊接安装、压合、开底、表面贴装和电线端接。 另外，还应检查引脚间距和引脚规格。 所有这些规格都由用作替代品的 LED 灯泡款式决定。 这能让设计人员为其应用做出正确的选择，无论需要将插座直接固定到电路板上，还是安装到外壳上。

MR11 基本配置			Mill-Max 制造商插座建议
类型	栅格（引脚 间距）	引脚直径	焊接 安装	压合	开底	电线端接
G4 和 GY4	4.0 mm (.1575")	0.65 - 0.75 mm (.026" - .030")	#0415-0	#0279-0	#0305-X	#1134-0
GU4 和 GZ4	4.0 mm (.1575")	0.95 - 1.05 mm (.037" - .0413")	#0327-0	#0328-0	#0312-0	#7405-0

表 1：Mill-Max 推荐了各种各样适合 G4、GY4、GU4 和 GZ4 (MR11) 款式的插座。 这些插座提供通孔焊接安装、压合、开底、SMT 或电线端接选择
。

MR16 基本配置			Mill-Max 制造商 插座建议
类型	栅格（引脚 间距）	引脚直径	焊接 安装	压合	开底	电线端接
G5.3、GU5.3 和 GX5.3	5.3 mm (.210")	1.45 - 1.60 mm (.057" - .065")	#0363-0	#0365-0	#0375-0	#3667-0

表 2：Mill-Max 推荐的适合 G5.3-、GU5.3- 和 GX5.3- (MR16) 款灯泡的插座，提供通孔焊接安装、压合、开底、SMT 或电线端接选择。

此外，还应根据端接形式要求，选择能够迅速交付这些双引脚插槽的插槽制造商。 这有助于满足生产和上市时间要求。 制造商也应采用按照精确公差制造的高速、车削引脚、插座和弹簧引脚元件，以确保最高可靠性。

有些情况下，设计人员需要采用不同于标准铍铜合金的触头材料。 此时，还应确定制造商是否提供其它触头材料选择，如通常在更高温度应用中使用的铍镍合金。 镀层材料选择则是另一个注意事项。 选择镀金可达到最佳防腐蚀和耐磨效果，而镀锡/铅则可用于成本低的非关键应用。

总之，无论是 LED 灯条还是用作替代品的 LED 灯泡，设计人员在为其 LED 照明应用选择连接器时需要考虑多个因素。 这些因素包括设计灵活性、易装配性和特性选择，以尽可能多地满足具体应用的设计要求。 设计人员还应根据成本预算、可靠性要求和可用的板空间来评估这些产品。