通孔和表面贴装LED该选谁?5种应用场景,我们来逐一分析~
为产品选择LED时,颜色和亮度只是选型的第一步,实际上安装类型的选择会对可制造性、耐用性、成本和设计灵活性产生重大影响。本文将介绍在不同应用场景中,是该选择通孔LED还是表面贴装LED?
通孔LED与表面贴装LED的区别
LED安装类型主要有两种:通孔与表面贴装 (SMD)。
举个例子:下表中比较了Lumex通孔型的SSL-LX5093IT与Kingbright表面贴装型的APT1608SURCK。
通孔LED | 表面贴装LED | |
图片 | ||
型号 | SSL-LX5093IT(通孔) | APT1608SURCK(表面贴装) |
参数 | 红光,80mcd,20mA |
红光,80mcd,20mA |
结构 |
芯片由环氧树脂外壳保护。阳极和阴 极引脚从外壳突出;导线数量取决于 设备是单色还是多色LED。 |
发光晶片安装在陶瓷底座中,然后焊 接到PCB板上。 |
安装 |
为了安装LED,引脚穿过PCB上的通 孔,并焊接在正面和背面。 |
表面贴装LED不需要在PCB板上钻 任何孔。 |
根据不同的应用环境下,仔细考虑两种安装方式的优缺点,才能选定针对应用的最佳方案。
应用环境1:剧烈的冲击和振动
对于存在剧烈的冲击和振动的应用,如军事/航空航天、自动制导车辆(AGV)或工业,通孔LED可以提供额外的稳定性。
这是因为除了焊接之外,引脚穿过PCB板也会获得额外的机械强度。
具有“二极管测试”功能的数字万用表 (DMM) 可以帮助我們轻松测试LED。
将黑色探针连接到LED的阴极端,阴极端通常较短并且/或者其底部是切平的。将红色探针连接到LED的阳极端。
大多数新款的DMM能够提供足够的电压来進行大多数典型的LED测试。 但请注意,不同的DMM的“二极管测试”功能或许会输出不同的测试电流和输出电压值。如果电压和电流不足,DMM将无法确认LED是否能夠工作或显示其亮度。
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应用环境2:自动装配
单独设计一个产品是不够的,我们还要考虑批量生产的成本效益。通孔LED需要手动组装。由于表面贴装LED只需安装在PCB板的一侧,因此非常适合使用机械臂拾取和放置。
自动化组装提高了产量,同时降低了成本。
小贴士(二):如何判断LED极性
可以根据LED数据手册的信息去判断LED极性
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应用环境3:复杂的PCB板布局
通孔LED需要在PCB板上钻孔。这不仅增加了额外的制造步骤,还限制了PCB板布局。
对于复杂或多层器件,这可能是一个特殊问题。表面贴装LED是安装在表面的,因此不需要在PCB板上钻孔。
小贴士 (三):LED串并联组合
一般说来,大多数LED照明都使用串并联组合。
理想情况下,出于可靠性和照明连续性考虑,最好将一个LED灯条串联至恒流驱动器。而较长的LED灯条通常无法使用串联电路,因为驱动LED灯条需要非常高的电压,而且如果LED灯条中的一个LED烧坏,那么整个灯条都将熄灭。但如果采用组合式串并联接线,则只有灯条的一部分熄灭,剩余部分仍会发光。
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应用环境4:设备空间受限
表面贴装LED高度很低,尤其是那些带有平面透镜的LED。它们与通孔型LED相比外形更小。例如,Kingbright的APT1608SURCK表面贴装红光LED,尺寸为1.60mm (长) x 0.80mm (宽) x 0.75mm (高)。这使得它们非常适合于空间受限的应用,如便携式设备。
小贴士 (四):在Digi-Key查找适合您应用的LED
Digi-Key提供丰富的LED指示灯参数筛选项,比如颜色和亮度等,有助于您快速高效地为应用选择合适的LED:
Digi-Key中LED的产品资源页面如下:
应用环境5:使用面包板搭建原型机
在原型机搭建过程中,我们经常用到面包板。通孔LED的可弯曲引脚使其与面包板兼容,也更容易更换以便于维修或升级。
而表面贴装LED很难安装在面包板上,没有通孔LED方便。
原型开发相关的产品可与 CNC 机床、3D 打印机、液体或气体传输系统等产品配合使用,也可支持自定义的 DIY 项目。在Digi-Key网站上,可以很方便地找到面包板及原型开发相关产品。
本文小结
在实际应用中,如何选择LED没有一个标准答案。选择那种安装方式的LED在很大程度上取决于应用环境的约束和产品的需求。考虑应用环境和产品需求,并确定不同选型要素的优先级,以便进一步权衡利弊,做出正确的选型决策。
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