لامپ  های SMD چیست؟

لامپ “Surface Mounted Device” که به اختصار لامپ SMD هم گفته میشود .

یکی از انواع لامپ ال ای دی هستش که به علت داشتن

قابلیت انعطاف پذیری در طراحی  و عملکرد،

در بازار سیستم روشنایی ساختمان به محبوبیت بالایی رسیده است.  در اوایل دهه ی ۱۹۶۰ از تکنولوژی ساخت لامپ ال ای دی DIP استفاده شد.

با پیشرفت تکنولوژی ساخت لامپ های سیستم روشنایی در اوایل قرن ۲۱ و به دلیل تک رنگ بودن و بهره نوری پایین لام ال ای دی دیپ متحول شد.

و دانشمندان تکنولوژی ساخت تراشه های SMD را اختراع نمودند. این تکنولوژی پیشرفته در لامپ های ال ای دی ، منجر به ساخت لامپ های بسیار کارآمدتر، با تنوع رنگ بیشتر، وضوح بالاتر، حجم بسیار کمتر و زاویه  دید بهترهمراه با صرفه جویی انرژی بیشتری با نام لامپ اس ام دی گردید.

 

اجزای لامپ اس ام دی

به طورکلی هر لامپ اس ام دی از سه بخش  تشکیل شده است که

شامل: بدنه ، بورد ال ای دی (PCB) و درایور یا یکسوکننده می باشد.

بدنه لامپ SMD

بدنه درلامپ های اس ام دی در اشکال مختلف حبابی، پرژکتوری، نواری و  پنلی ساخته می شود .

دسته بندی  انواع لامپ اس ام دی نیز براساس فرم بدنه صورت می گیرد.

یکی از ساختارهای پر استفاده لامپ SMD شکل حبابی اس ام دی (ادیسونی) است.

همان شکل لامپ رشته ای قدیمی که از پایه سر پیچی و بدنه آلومینیومی و یک روکش حبابی از جنس پلاستیکی مات تشکیل شده است.

البته به جای آلومینیوم  دربدنه لامپ ال ای دی حبابی، از پلاستیک فشرده یا سرامیک نیز استفاده می گردد. و کاهش انتقال حرارت موثر ازلامپ را به همراه دارد.

کاهش انتقال حرارت از لامپ باعث گرم شدن تجهیزات داخل لامپ گردیده و در نهایت منجر به کاهش طول عمر لامپ SMD می گردد.

بنابراین بهترین گزینه برای جنس لامپ اس ام دی حبابی، همان آلومینیوم است.

در دسترس بودن، ارزان بودن، انعطاف پذیری بالا و قابلیت آلیاژ شدن با دیگر فلزات از مهمترین ویژگی های این نوع از بدنه لامپ اس ام دی بوده است.

همچنین به دلیل انتقال حرارت خوب آلومینیوم و قابلیت ورقه ورقه شدن آن می تواند به عنوان هیت سینک عمل نموده و مانع از گرم شدن اجزای داخل لامپ گردد. یکی دیگر از ساختار های پر کاربرد لامپ اس ام دی، شکل پروژکتوری آن است .

لامپ اس ام دی پرژکتوری به دلیل استفاده در فضای خارج ساختمان جهت روشنایی محوطه ها و نورپردازی نما باید در مقابل نفوذ آب و گرد و غبار مقاوم باشد

که این امر با شاخص آی پی یا Ingress Protection شناخته می شود. درجه حفاظت (درجه IP لامپ ) یک عدد دو رقمی است که  ویژگی های حفاظتی لامپ یا پروژکتور را مشخص می کند.

درایور لامپ اس ام دی یا مدار یکسو کننده

درایور لامپ SMD یک مبدل یکسو کننده تمام موج  AC-DC است. که برق ۲۲۰ ولت متناوب شهری را به برق مستقیم

در بازه  ولتاژی ۴۰+تا ۴۰– بسته به نوع لامپ و توان ورودی تراشه های  SMD تبدیل می کند. و قابل استفاده برای SMD های چاپ شده بر روی بورد LED می باشد.

از مواردی که تعیین کننده عمر لامپ SMD ، همین درایورها هستند که عموما خراب شدن یک لامپ اس ام دی به این قطعه بر می گردد.

در برخی از لامپ های اس ام دی که به پاور LED مشهورند درایور وجود ندارد و مستقیم به برق ۲۲۰ ولت AC متصل می شود.

یکی از مشکلات ال ای دی پاور ها سو سو زدن لامپ روشنایی است.

همچنین در صورت سوختن یک تراشه SMD در ال ای دی پاور، هیچ یک از تراشه های دیگر روشن نمی شوند و نور قطع می شود.

 

برد لامپ اس ام دی

برد لامپ SMD صفحه ای از جنس آلومینیوم و سرامیک یا پلاستیک فشرده است. لامپ SMD که فاقد پایه هستند

بر روی این صفحه به صورت سطحی مونتاژ و لحیم می شود که به این تکنولوژی ساخت بورد، مونتاژ سطحی یا SMD می گویند. لامپ SMD براساس ولتاژ و جریان خروجی درایور به صورت موازی یا سری بر روی صفحه چاپ می شوند.

لامپ های اس ام دی برد واحد نداشته و بر روی یک پنل ال ای دی ها را به هم وصل میکنیم. این کار باعث تولید گرمای کمتر و در نهایت عمر بیشتر led ها میشود.

cob ها دارای یک تراشه هستند که بر روی آن تعداد زیادی از led ها بر روی مدار نصب شده است. این نکته از مهم ترین تفاوت های cob و smd است. در لامپ های سی او بی نیاز به استفاده از خنک کننده ها داریم تا لامپ دچار کاهش عمر و نور مفید نشود.

عموما درلامپ ال ای دی حبابی از دو ورودی مثبت و منفی استفاده می شود .

برای انواع دیگرلامپ های اس ام دی مانند پرژکتورهای بزرگ ، هشت ورودی مثبت و منفی موازی در نظر می گیرند.

گرمای تولید شده

در تراشه های روی بورد توسط خمیر سیلیکون به بدنه آلومینیومی انتقال می یابد. در پرژکتورها به دلیل عدم نفوذ پذیری هوا به داخل لامپ ، وجود خمیر سیلیکون ضروری است.

 

پرژکتور SMD

 انواع لامپ SMD

همانطور که پیش از این اشاره شد دسته بندی انواع لامپ SMD  براساس ساختار بدنه انجام می گیرد که عبارتند از:

• لامپ SMD حبابی
• اس ام دی پرژکتوری
• ال ای دی دانلایت
• پروژکتور وال واشر ال ای دی
• لامپ ال ای دی نواری
• چراغ روشنایی پنل ال ای دی

 

نورپردازی سقف کشسان و آسمان مجازی با لامپ SMD

 

 

کاربرد لامپ SMD

از چراغ های SMD برای روشنایی درلامپ های کوچک، چراغ های خیابانی وحتی برای قطعات چشمک زن در موبایل استفاده می کنند. تراشه SMD درمقایسه با تکنولوژی DIP بسیار کوچکتر است. باعث می شود که از آنها برای موارد مختلف از جمله نور پس زمینه تجهیزات الکترونیکی و روشنایی عمومی استفاده شود.

از کاربردهای مدرن و جدید نورپردازی با لامپ اس ام دی عبارتند از : نورپردازی در سقف کشسان استفاده از نور لامپ اس ام دی در سقف آسمان مجازی صفحات نورپردازی سقف کاذب متحرک ( آسمان مجازی متحرک و سقف کشسان متحرک )

نورپردازی نمای ساختمان / نورپردازی باغچه و باغ / استفاده در نور اتومبیل ها / ایجاد نوری همانند نور روز در ادارات و سالن های همایش

از پنل اس ام دی به عنوان روشنایی گلخانه نیز استفاده می شود. از آنجایی که گیاهان برای رشد و نمو، نیاز به نور مناسب و استاندارد دارند، می توان از پنل SMD به عنوان پروژکتور مخصوص رشد گیاهان استفاده کرد. بنابراین استفاده از چراغ رشد گیاه باعث رشد بهتر گیاهان می شود و استفاده از آن برای گل خانه بسیار موثر است.

البته برای نورپردازی بعضی موارد بالا، راه های دیگری هم وجود دارد که ما قادر به اجرای آنها هستیم. مثلا برای نورپردازی باغچه و فضاهای سبز از انواع چراغ دفنی چمنی استفاده می شود. چراغهای دفنی که به آنها چراغ سنگی یا چراغ پارکی هم میگویند ، زیبایی خاص خودشان را دارند.

ویژگی لامپ اس ام دی

طراحی تراشه اس ام دی  مانند LED ها DIP، شکل گلوله ای و دایره مانند ندارد بلکه دارای ساختاری مسطح است.

تراشه های لامپ LED SMD دارای زاویه پرتوهای بسیار بزرگتری نسبت به LED های دیپ هستند ( به طور معمول ۱۲۰ درجه).

به دلیل اینکه بر روی لامپ های SMD پوشش اپوکسی

متمرکز کننده نور وجود ندارد زاویه پرتو تولید شده توسط لامپ LED SMD به طور یکنواخت پخش می شود.

شایان ذکر است که تراشه های SMD می توانند  ۲، ۴ یا ۶ پایه اتصال، بسته به تعداد دیودهای داخلی داشته باشند.

در طراحی این تراشه یک مدار جداگانه برای هردیود وجود دارد (هر دیود دارای یک آند وکاتد جداگانه می باشد). بطور مثال در SMD 5050، روی یک تراشه ۳ دیود وجود دارد که به عبارتی شامل سه مدار و در مجموع ۶ پایه اتصال می شود.

این تراشه ها معمولا با ولتاژی بین ۲٫۸ تا ۳٫۲ ولت روشن می شوند که رایج ترین آنها ۳ ولت است همچنین بین ۴ تا ۵ لومن درهر دیود بر روی یک تراشه تولید نور دارند.

هر یک از تراشه های SMD دارای قابلیت طیف نوری RGB  بوده به همین دلیل لامپ SMD می تواند سه رنگ اصلی قرمز، سبز و آبی را پشتیبانی کند.

این امر باعث می شود لامپ های ال ای دی از نوع SMD درمقایسه با تکنولوژی دیپ از ترکیبات رنگی قدرتمندتری بهره مند باشند.

تنوع رنگ

تراشه لامپ SMD به دلیل توانایی قرار دادن سه دیود در یک تراشه پیشرفت بسیار مهمی در صنعت  ال ای دی بوده است.

در نتیجه می توان هر رنگ دلخواهی را در سطح نور خروجی هریک از دیودها تنظیم و به دست آورد.

این تراشه ها به علت داشتن نور بسیار بالا و تنوعی که در رنگها دارند،

بطور گسترده ای در لامپ ال ای دی نواری مورد استفاده قرار می گیرند.

به دلیل محدود بودن اتصالات اجزای یک تراشه لامپ اس ام دی ، اجزاء و ساختار هر تراشه بسیار کوچک است.

بنابراین تراشه هایی با ابعاد بسیار کوچک در اندازه های ۰٫۲ تا ۰٫۴ میلیمتر تولید می شوند.

 

نورپردازی مدرن سیستم روشنایی ساختمان با لامپ های SMD

جدیدترین تکنولوژی

در جدیدترین تکنولوژی در ساخت لامپ اس ام دی با قرار دادن

تعداد بیشتری از تراشه ها به شکل مستطیل با عنوان SMD 3014 معرفی  میشود

که بهره نوری بالایی دارد و در سیستم روشنایی ساختمان های مدرن به خصوص در نورپردازی نما استفاده می شود.

تراشه های SMD LED در اندازه های متنوعی در دسترس هستند، که پرکاربردترین آنها  SMD 3528 و  SMD 5050 می باشند.

نوع SMD 3528 دارای ۳٫۵ میلی متر و نوع SMD 5050 دارای ۵ میلی متر عرض می باشد.

تراشه های لامپ LED SMD می توانند بسیار کوچکتر از این دو نوع باشند.

دراین صورت از آنها به عنوان یک چراغ نشانگر در تجهیزات الکترونیکی و تلفن همراه استفاده می شود.

هر تلفن همراهی دارای نور کمی است که بعد از خاموش شدن صفحه خاموش می شود که توسط یک  SMD کوچک ایجاد میشود

طول عمر یک چراغ LED بستگی زیادی به کیفیت فرآیند تولید نور دارد. یک چراغ SMD می تواند تا ۱۰۰،۰۰۰ ساعت  کارایی داشته باشد.

به عبارت دیگر، لامپ LED SMD می تواند بیش از ۱۱ سال روشنایی مداوم را فراهم کند.

علاوه بر این، چراغ های LED مانند لامپ های رشته ای نمی سوزند،

مگر اینکه آسیب جدی سخت افزاری به انها وارد شود. با این حال، روشنایی LED می تواند به تدریج محو شود. طول عمر بستگی به دمای کارکرد (مهمترین عامل) و تنظیم روشنایی نور دارد.

کنترل رنگ لامپ SMD

مزایای لامپ اس ام دی

لامپ اس ام دی گسترش پرتو نور یکنواختی داشته

به طوری که پخش نور آن می تواند به صورت دی لایت باشد. بنابراین روشنایی ایجاد میکند ، . به طور خلاصه مزیت های لامپ smd  شامل موارد زیر است:

طول عمر بیشتر
کیفیت بالای نوردهی
مزایای اس ام دی ها
روشنایی و نورپردازی یکنواخت و ملایم (بدون تیرگی)
صرفه‌جویی در مصرف انرژی
کاهش گرمای تولیدی توسط لامپ

تنظیم زاویه تابش در لامپ های اس ام دی کاملا قابل کنترل است . به طوری که بوسیله لنزهای متمرکز کننده نور می توان روشنایی را در زوایای دلخواه هدایت نمود.

کاهش تولید گرما و کاهش حجم از دیگر مزیت های این نوع لامپ های LED با تکنولوژی SMD است.

تعداد دفعات روشن یا خاموش شدن یک لامپ اس ام دی ،

کاهش طول عمر و خرابی لامپ را در پی ندارد.

تنظیم شدت نور و رنگ روشنایی لامپ LED SMD با استفاده از تکنولوژی PWM که به کمک تغییر پهنای پالس،

سطح ولتاژ هر تراشه را کنترل می کند، امکان پذیر است.

سرعت روشن شدن و رسیدن به نقاط  اوج روشنایی درلامپ اس ام دی کمتر از ۲۰ میکرو ثانیه خواهد بود

که درمقایسه با سایرلامپ های روشنایی بسیار کمتر است.

لامپ های SMD فاقد پرتوهای مادون قرمز و فرابنفش هستند

وهمین امر سبب می شود که آلودگی محیطی و آسیب های چشمی آنها کاهش یابد. درخشندگی نوردر کلیه لامپ ها با گذشت زمان کاهش می یابد.

اما درانواع لامپ ال ای دی به خصوص لامپ SMD شدت نور باگذشت زمان افت چندانی نمی کند.

برخلاف سایرلامپ های روشنایی لامپ اس ام دی به جریان راه اندازی نیاز ندارد. به طورمثال لامپ‌ های متال هالید ۵ دقیقه زمان نیاز دارند تا به حداکثر نوردهی خود برسند.

در این مدت زمان برای یونیزه کردن گاز داخل لامپ نیاز

به جریان مصرفی با شدت آمپر بالاتر از حد نرمال آن می باشد.

صرفه جویی در مصرف

در ابتدای روشن شدن لامپ ۴۰۰ وات متال هالید،

جریان مصرفی ۷/۲ آمپر بود که کم کم کاهش پیدا میکند  و پس از ۵ دقیقه به ۵ آمپر رسید.

به عبارت دیگر یک لامپ ۴۰۰ واتی متال هالید در مدت زمان راه‌اندازی ۱۱۰۰ وات مصرف داشته

یعنی تقریبا ۳ برابر واتی که باید مصرف کنند.

(یعنی برای یک ساختمان اداری در مجموع با استفاده از لامپ ال ای دی به جای لامپ متال هالید ۴۰۰ وات به میزان ۸۴۱ کیلووات ساعت در سال صرفه‌جویی در مصرف برق خواهید داشت) .

افزایش شدت جریان راه اندازی نیاز به تجهیزاتی ۳ برابر قوی‌تر دارد که

پیرو آن هزینه‌های تابلو برق و تجهیزات سیم کشی را افزایش خواهد داد.

بررسی ویژگی های انواع تراشه های مختلف اس ام دی

LED های اس ام دی دارای انواع متلفی هستند که در شکل ها و اندازه های مختلف تولید می شوند. انواع تراشه های اس ام دی عبارتند از : ۲۸۳۵، ۳۵۲۸، ۳۰۲۰، ۳۰۳۰، ۳۵۳۵، ۳۰۱۴، ۴۰۱۴، ۵۰۵۰، ۵۰۶۰، ۵۷۳۰٫

 

 

بررسی تراشه SMD 2835

در ادامه به بررسی یک نمونه از تراشه های SMD میپردازیم

که این تراشه SMD قادر است در بازه دمایی ۴۰- تا ۸۵+ درجه کار کند.کنترل رنگ این تراشه لامپ اس ام دی  ۹ درجه آزادی ( ۹ باین ) داشته که باعث کنترل رنگ روشنایی می شود.

ویژگی های این تراشه عبارت است از:

• رنگ سفید گرم یکنواخت (نور آفتابی)
• درخشندگی نور پایدار و ثابت
• هزینه تولید پایین
• سازگار با محیط زیست بدلیل تولید تراشه بدون استفاده از سرب

زاویه تابش تراشه لامپ SMD بر اساس مقدار درخشندگی

 

این نوع تراشه اس ام دی در دمای ۲۵ درجه به برق ۳ ولت و شدت

جریان ۶۰ میلی آمپر نیاز دارد که توان مصرفی هر تراشه ۰٫۲ وات می گردد.

زاویه تابش براساس میزان درخشندگی این نوع از لامپ های اس ام دی  با توجه به ویژگی های فوق، این تراشه ها در انواع پنل LED مدرن و لامپ ال ای دی نواری کاربرد فراوانی دارد.

2 آذر 1400