ال ای دی اس ام دی یکی از انواع پر کاربرد لامپ های LED در مصرف برق و نورپردازی به حساب می آید که با توجه به نور ملایم یکنواخت و بدون تیرگی که در اختیار کاربر می‌گذارد و در عین حال مصرف برق بسیار پایینی که دارد از جمله بهترین گزینه های موجود در بازار های نور پردازی به حساب می آید.
ال ای دی SMD یکی از انواع پر کاربرد لامپ ها می باشد که از تکنولوژی به روز و فناوری نوینی بهره می برد تکنولوژی اس ام دی به کار رفته در لامپهای LED SMD از نوع قطعات نصب سطحی بوده و همچنین واژه اس‌ام‌دی از عبارت انگلیسی Surface Mount Devices می باشد. تکنولوژی قطعات نصب سطحی شامل تعداد بسیار زیادی از قطعات به کار رفته در صنایع نورپردازی می باشد که از جمله آنها می‌توان به انواع مختلف لامپ های led و انواع مختلف مقاومتها و آی سی ها و سوکت های الکترونیکی اشاره نمود و همچنین لامپ LED اس ام دی نیز یکی دیگر از قطعاتی است که در آن از تکنولوژی قطعات نصب سطحی استفاده شده است. ما در این مقاله قصد داریم به معرفی کامل ال ای دی اس ام دی و موضوعات پیرامون آن بپردازیم پس در صورتی که می خواهید اطلاعات کافی در مورد این قطعه پر مصرف و پر کاربرد در صنایع برقی و نورپردازی کسب کنید می توانید مطالب ارائه شده در این مقاله را تا انتها مطالعه نمایید:
تاریخچه LED SMD
در اواسط قرن نوزدهم و در سال ۱۹۶۰ برای اولین بار از لامپهای با تکنولوژی ال ای دی دیپ استفاده شد. اما با توجه به پیشرفت های روزافزون که در صنایع مربوط به ساخت لامپهای مختلف به وجود آمده و همچنین از آن جایی که ال ای دی تنها یک رنگ داشت و بهره وری نور پایینی را ارائه می داد در اوایل قرن بیست و یکم دانشمندان دست به دست هم دادند و تکنولوژی جدیدی را در زمینه فناوری های نوری ابداع نمودند و آن چیپ مربوط به ال ای دی اس ام دی بود. از جمله مزایایی که در هنگام ساخت ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی به وجود آمد این بود که لامپ ها بسیار پر بازده تر شده و کارایی بهتری داشتند و همچنین وضوح بالاتری را در کنار شدت نور بیشتری ارائه می دادند و تنوع رنگی بهتری داشتند و در عین حال دید بهتری را برای مصرف کننده ایجاد کرده و همچنین حجم کمتری را اشغال می نمودند و در بحث صرفه جویی برق و کاهش هزینه‌ها نیز ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی بسیار بهینه می باشد.
انواع لامپ ال ای دی اس ام دی
لامپ های LED SMD انواع مختلفی داشته و متداول ترین انواع لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی مواردی هستند که در زیر به آنها اشاره خواهیم نمود:
• ال ای دی ۲۸۳۵
• ال ای دی ۳۵۲۸
• ال ای دی ۳۰۲۰
• ال ای دی ۳۰۳۰
• ال ای دی ۳۵۳۵
• ال ای دی ۳۰۱۴
• ال ای دی ۴۰۱۴
• ال ای دی ۵۰۵۰
• ال ای دی ۳۰۵۶
• ال ای دی ۵۰ ۶۰
• ال ای دی ۵۷۳۰
چیزی که مشخص است تمام مدل های LED اس ام دی دارای ۴ عدد می باشند که این چهار عدد نشانه سایز چیپ LED SMD بوده به عنوان مثال ال ای دی اس ام دی ۳۰۳۰ دارای یک چیپ به ابعاد ۳۰ در ۳۰ میکرومتر می باشد. مواردی که باعث شده است تا لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی کاربرد های بیشتری در بازارهای نورپردازی و برقی پیدا کنند این بود که اینها قابلیت های بسیار مناسب و کاربر پسندی در خود داشته و همچنین افراد مختلف تمایل داشتند تا لامپ های مورد استفاده در محصولات خود را به صورت صفحه ای و در ابعاد موردنظرشان در اختیار داشته باشند و از این طریق بتوانند نورپردازی شیک تر و جذاب تری را ایجاد نمایند. با توجه به اینکه لامپ های ال ای دی اس ام دی تمامی این ویژگی ها را داشته استفاده از این نوع لامپ ها به صورت روز افزون در حال افزایش بوده و کاربران بیشتری نسبت به استفاده از این لامپ ها در مقایسه با دیگر لامپ های موجود در بازار تمایل دارند.
ساختار لامپ های LED SMD
با توجه به پیشرفت هایی که در زمینه ساخت لامپ های ال ای دی SMD به کار می‌رود تعداد چیپ های بیشتری به شکل مستطیل و در ابعاد ۳۰ در ۱۴ را بر روی لامپ های ال ای دی اس ام دی و برد های به کار رفته در آن ها استفاده می‌کنند که در نتیجه نور با کیفیت تر و بهتری را ارائه کرده به همین دلیل می توان از این لامپ ها در نورپردازی نمای ساختمان مدرن استفاده نمود. در حالت کلی پنل های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی در اندازه های متنوع در بازار نورپردازی در دسترس می باشند که از جمله پرکاربرد ترین آنها می توان به پنل های ال ای دی ۲۸۳۵ و همچنین پنل های ال ای دی اس ام دی ۵۰۵۰ و یا پنل های ال ای دی اس ام دی ۶۰ در ۶۰ اشاره نمود. چیپ های لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی این قابلیت را دارد که در ابعاد بسیار کوچکی عرضه و تولید گردد و در موارد مختلف از جمله چراغ نشانگر در تجهیزات الکترونیکی مانند گوشی موبایل کاربرد داشته باشند. معمولاً در تکنولوژی به کار رفته در انواع مختلف گوشی های همراه و اسمارت فون ها با استفاده از یک پنل ال ای دی SMD نور بسیار کمی را در نظر می گیرند که این نور بعد از خاموش شدن صفحه به صورت تمام و کمال قطع می شود.
مهمترین مزایای استفاده از لامپ های ال ای دی اس ام دی
از جمله مهمترین دلایلی که مصرف کنندگان مختلف به استفاده از لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی رو می آورند این است که لامپهای ال ای دی در ابعاد مختلفی قابل ارائه بوده و همچنین بسیار بهتر و سریع تر در مقایسه با دیگر لامپ های موجود در بازار عمل می‌کنند. از همین رو استفاده از لامپ های ال ای دی در مقایسه با دیگر راه‌های موجود در بازار نمود بیشتری پیدا کرده و کاربران بسیار زیادی به دلیل ایجاد منافع مالی و اعتباری مناسب برای خود با استفاده از این نوع لامپ‌ها به استفاده از لامپ های ال ای دی اس ام دی روی می آورند و از این تکنولوژی به روز در نورپردازی های خود استفاده می کنند. لامپ های ال ای دی که با تکنولوژی اس ام دی ساخته می شوند معمولا از تعداد لایه های بیشتری جهت لحیم کاری بهره می برند درجه مقاومت بالاتری در برابر نوسانات از خود نشان داده و با توجه به اینکه یک پد مخصوص جهت انتقال حرارت در لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی تعبیه می شود که جنس آن از مس با کیفیت می باشد لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی هیچ گونه مشکلی در انتقال حرارت نداشته و طول عمر بسیار بالا تر و مفیدتری در مقایسه با دیگر لامپ های موجود در بازار خواهند داشت. در صورتی که جهت انتقال حرارت از فلزات نامرغوب و یا مس مرغوب استفاده گردد لامپ ها برای انتقال حرارت به وجود آمده دچار مشکل شده و در نتیجه سریع دچار عیب و نقص شده و طول عمر آنها به شدت کاهش پیدا می کند.
یکی دیگر از مهمترین مزایای لامپ ال ای دی SMD این است که سرعت بسیار بالایی داشته و به محض اینکه ولتاژ برق را دریافت کند روشن شده و حداکثر روشنایی که می توانند را ارائه می نماید. از دیگر مزایای لامپ های ال ای دی اس ام دی این است که برخلاف لامپ های کم مصرف معمولی و یا دیگر لامپ های موجود در بازار، نور در تمام جهت منتشر نمی شود و این امکان وجود دارد که با توجه به محل قرارگیری و همچنین با توجه به نیازی که کاربر دارد در هنگام نورپردازی جهت تابش نور توسط لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی تنظیم گردد. از اهمیت این موضوع می‌توان در مواردی سخن گفت که کاربر احتیاج دارد تا نور را به صورت متمرکز دریافت کرده و در نورپردازی خود از آن به صورت متمرکز استفاده نماید و در اینجاست که استفاده از لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی نسبت به رقبای این لامپ نمود پیدا کرده و کاربرد مناسب تری را ارائه می نماید. همچنین یکی دیگر از مزایای لامپ ال ای دی اس ام دی نسبت به انواع دیگر لامپ ها از جمله لامپ های کم مصرف، این بوده که این نوع لامپ ها انرژی بسیار کمتری را در مقایسه با دیگر لامپ ها مصرف می کنند و از نظر برچسب انرژی در رتبه بالا قرار می گیرند و در عین حال نیز نور مناسب تر و کاربرد کاربرپسند تری را برای نورپردازی محیط در اختیار کاربر قرار می دهند.
استفاده از تکنولوژی خمیر قلع در لامپ های LED SMD
برای لحیم کاری و مونتاژ قطعات الکترونیکی به کار رفته در پنل های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی معمولاً از سیم لحیم نازک که دارای قطر ۰.۴ می باشد استفاده می گردد. البته این گونه سیم ها معمولا برای مصرف معمولی و ابعاد کوچک مورد استفاده قرار می گیرد اما در صورتی که قصد استفاده از بردهایی در ابعاد بزرگ و صنعتی را دارید پیشنهاد می گردد تا از استنسیل با استفاده از دستگاه لیزر مخصوص و دقیق ساخته شده جهت مونتاژ قطعات بکار رفته در لامپ ها و چیپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی استفاده گردد. برای انجام این کار لازم است تا طرح برد و یا چیپ ال ای دی اس ام دی مورد نظر را مورد بازدید قرار دهید و دستگاه لیزر مخصوص را بر روی طلق مورد نظر که دارای توان بالا میباشد انداخته و آن را حکاکی کنیم. در هنگام کار با دستگاه لیزر باید به این نکته توجه کنیم که در صورتی که دستگاه بر روی حالت برش تنظیم شده باشد لبه های طرح و یا پنل لامپ با توجه به حرارتی که در هنگام کار با دستگاه لیزر ایجاد می‌شود آب شده و در نتیجه استنسیل به کار رفته غیرقابل استفاده شده و هزینه اضافه ای به بار می آید. برای جلوگیری از این کار و از بین بردن هرگونه هزینه اضافی می توانیم از مقداری خمیر قلع استفاده کرده و با استفاده از قلع قطعات مورد نظر خود را بر روی پنل چینش نماییم.
لامپ های ال‌ای‌دی اس ام دی با استفاده از فناوری قطعات نصب سطحی یا همان اس ام دی ساخته می شوند ساختمان و طراحی شان کاملا با چیپ ها و لامپ هایی که با استفاده از فناوری دیپ ساخته می‌شوند متفاوت بوده و این گونه لامپ ها و چیپ ها معمولاً به چند گروه مختلف تقسیم می شوند اولین گروه آنها لامپ های ال ای دی اس ام دی با المان پسیو می باشد. امروزه از ال ای دی های اس ام دی پسیو در موارد و صنایع بسیار زیادی استفاده می گردد از همین رو بخش عمده‌ای از ال ای دی های اس ام دی با تکنولوژی پسیو از تعداد بسیار زیاد خازن و مقاومت در ابعاد و اندازه های استاندارد تشکیل می گردند. از دیگر قطعات و مواد به کار رفته در ساخت پنل های ال ای دی اس ام دی می توان به انواع مختلف کریستال ها و کویل ها اشاره نمود که دارای ابعاد و اندازه و مدل های مختلفی هستند. خازن ها و مقاومت های به کار رفته در پنل های ال ای دی اس ام دی دارای سایز های گوناگون بوده و در طرح های مختلفی از جمله موارد زیر قابل تهیه می باشند که هر کدام از اعداد زیر نشان‌دهنده ابعاد قطعه در مقیاس صدم اینچ می باشد:
• ۱۸۱۲
• ۱۲۰۶
• ۰۸۰۵
• ۰۶۰۳
• ۰۴۰۲
• ۰۲۰۱
قطعه ای که دارای کد ۱۸۱۲ می باشد نشان دهنده آن است که ابعاد آن ۱۸ صدم اینچ در ۱۲ صدم اینچ می باشد. و یا قطعه ای که دارای کد ۰۸۰۵ میباشد یعنی دارای ابعاد ۸ صدم اینچ در ۵ صدم اینچ می باشد. قطعاتی با ابعاد ۱۸۱۲ و ۱۲۰۶ جزو اولین قطعات به کار رفته در سری های اول لامپ ال ای دی اس ام دی بودند که با توجه به اینکه امروزه پیشرفت های بسیاری در تکنولوژی و ساخت این لامپ به کار رفته و قطعات کوچکتری برای ساخت این پنل ها و چیپ ها مورد استفاده قرار می گیرد این کدها که دارای ابعاد بزرگتری هستند و به صورت گسترده برای ساخت این پنل ها استفاده نشده و معمولا برای ساخت بردهای الکترونیکی که در سطح توان والایی مورد استفاده قرار می گیرند و یا نیازمندی هایی که به ابعاد و اندازه های بزرگی نیاز دارند از این قطعات بزرگ استفاده می گردد. معمولا برای اتصال برد مداری از نوع چاپی در برنامه ال ای دی اس ام دی مورد استفاده قرار می گیرد از نواحی فلزی که در انتهای المان به کار رفته در این لامپ وجود دارد استفاده کرده و این برد را متصل می کند.
روشنایی لامپ های ال ای دی اس ام دی
یکی از مهمترین مزیت ها و ویژگی های مثبت لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی نورپردازی ملایم و یکنواخت و بدون ایجاد هیچ گونه تیرگی و پخش نور اضافی توسط این لامپ ها می باشد تا آنها را از دیگر رقبای خود در بازار لامپ ها یک پله به سمت مشتری جلوتر می راند. طراحی لامپ های ال ای دی اس ام دی به گونه‌ای است که زاویه ۱۲۰ درجه داشته و این زاویه از اکثر لامپ های هالوژنی بزرگتر میباشد و در نتیجه در صورت استفاده از لامپ ال ای دی اس ام دی فضای باز تر و بهتری تحت پوشش نوردهی لامپ ها قرار گرفته و نوردهی ملایم تر و یکنواخت تری در اختیار کاربر قرار می گیرد. معایبی که در انواع مختلف لامپ های ال ای دی وجود داشت این بود که پخش نور توسط این لامپ ها به درستی انجام نمی شد و نور ارائه شده توسط لامپ ها بیش از اندازه متمرکز بود اما لامپ های ال ای دی اس ام دی این مشکل را نداشته و نوری بسیار ملایم و یکنواخت را ارائه می نمایند.
طول عمر لامپ های LED SMD
در صورت استفاده از لامپ های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی در نورپردازی مربوط به مکان های مختلف هزینه های مربوط به تعمیر و یا تعویض لامپ ها تا حدود بسیار زیادی کاهش می‌یابد. چرا که لامپ های LED SMD با توجه به متریالی که در هنگام ساخت این لامپ ها از آنها استفاده می گردد طول عمر بسیار مناسبی داشته و در صورتی که این لامپ ها دچار مشکل شوند نیازی نیست تا به تعمیر قطعات به کار رفته در آنها اقدام نمود و بلکه می‌توان با هزینه بسیار اندک کل برد و پنل به کار رفته در لامپ ال ای دی اس ام دی مورد نظر را تعویض نمود.
صرفه جویی در مصرف برق با استفاده از لامپ های ال ای دی اس ام دی
کسانی که در نورپردازی ها از لامپهای LED اس ام دی استفاده می‌کنیم تا حد زیادی به افزایش بهره وری انرژی کمک کرده‌ایم و تقریبا می توان گفت مهمترین مزیت استفاده از لامپهای ال ای دی اس ام دی این است که در عین حال که یک نور با کیفیت مناسب و جذاب به کاربر تحویل داده می شود انرژی بسیار کمی در قبال تحویل این نور توسط لامپ ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی مصرف می گردد. همین موارد یعنی کیفیت خوب مصرف انرژی کم و نوردهی مناسب باعث شده تا ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی در مصارف بسیار زیادی مورد استفاده قرار بگیرند و به صورت گسترده جای انواع مختلف لامپ ها مانند پنل های سقفی، مهتابی ها، لامپ های توکار و روکار و انواع مختلف پنل های دیگر را بگیرند. همچنین این لامپ ها حرارت بسیار کمی از خود تولید کرده و باعث گرمای محیط نمی شوند و با توجه به اینکه در ابعاد و اندازه های مختلفی توسط شرکت ها و برندهای مختلف ارائه می گردد این امکان وجود دارد که در مکان های مختلف از جمله واحدهای مسکونی، فروشگاهها و شرکتها، سازمانها، دفاتر و غیره به صورت گسترده مورد استفاده قرار گیرند.
مقایسه LED SMD با پنل های LED
پنل های LED SMD در مقایسه با انواع دیگر پنل های ال ای دی به میزان کمتری جهت دخالت نیروی انسانی و هزینه لازم برای نیروی کار احتیاج داشته و به متریال کمتری برای ساخت آنها از جمله قلع و مدارهای چوبی احتیاج خواهد بود. پنل های ال‌ای‌دی اس‌ام‌دی گرمای کمتر از خود تولید کرده و در عین حال که نور کاربرپسند تر و مناسب تری را ارائه می کند مصرف برق کمتری داشته و همچنین با سرعت بیشتری نورپردازی کرده و به حداکثر نوری که می تواند ارائه نماید دست پیدا خواهد کرد.
مقایسه ال ای دی اس ام دی و ال ای دی سی اس پی
تفاوت میان دو تکنولوژی نام برده در چیپ های به کار رفته در LED SMD می باشد که در زمان تولید ال ای دی SMD این پنل ها بر روی نگهدارنده قرار می گیرند و با استفاده از سیم آلیاژی با کیفیت به برد اتصال پیدا می کند و جریان مورد نظر برای دریافت توان مورد نیاز ال ای دی از سیم آلیاژ عبور می کند و در نتیجه در طول استفاده از ال ای دی سی اس پی و مصرف این نوع ال ای دی ها بعد از گذشت مدت زمانی با توجه به درجه حرارت زیاد تولید شده، سیم های به کار رفته در این نوع ال ای دی ها قطع شده و از همین رو این پنل ها دچار عیب و نقص شده و یا به صورت کامل می سوزند.
در مقابل چیپ هایی که با استفاده از آنها به ساخت پنل های ال ای دی سی اس پی اقدام می‌نمایند مستقیماً روی برد سوار شده و با توجه به این موضوع که مسیر جریان با توجه به طراحی ایجاد شده کوتاه می گردد حرارت ناشی از سیم رابط به صورت کلی کاهش پیدا کرده و درجه طول عمر لامپ ال ای دی تا حدود زیادی افزایش پیدا میکند. در حالت کلی در شرایط مساوی ال ای دی هایی که از نوع سی اس پی هستند مقدار نور بیشتری را در مقابل مصرف کمتر انرژی ارائه می نمایند و همچنین با توجه به اینکه در تولید چیپ های سی اس پی به نگهدارنده و سیم ارتباطی دو مرحله ای احتیاج نمی باشد احتمال خرابی و عیب و نقص در این نوع پنل های LED به مراتب کمتر گزارش شده است.
