如何提供多種LED應(yīng)用選擇的連接器

在不同的 LED 照明應(yīng)用中，連接器的作用也不盡相同。 在許多情況下，連接器為 LED 驅(qū)動(dòng)器板提供電氣連接，或者為 LED 提供機(jī)械支撐。 各種類型的連接器可用于這些應(yīng)用，從板對(duì)板連接器，到燈泡插座、插槽。 本文將討論共面板配接中使用的板對(duì)板連接器（針座和插槽）以及如 MR11 和 MR16 款式雙引腳 LED 燈泡使用的插座和插槽。

在這些應(yīng)用中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮那些能提供多種選擇的連接器，且這些選擇可滿足預(yù)算和多個(gè)設(shè)計(jì)配置要求。 尋求共面板配接連接器的靈活性。 如燈條等 LED 照明應(yīng)用通常需要通過(guò)共面板配接連接器將多塊板通過(guò)端到端配接或菊花鏈方式連接在一起。 設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮那些能提供多種選擇的板安裝解決方案，以滿足表面貼裝和通孔安裝應(yīng)用的要求。 這些選擇還提供了多種方法，讓設(shè)計(jì)人員能在 LED 照明系統(tǒng)中連接多塊板或?qū)⒍鄩K板連接成菊花鏈。 在某些情況下，應(yīng)用只要求表面貼裝元件，而在其他情況下，則要求表面貼裝和通孔技術(shù)混用。

設(shè)計(jì)人員在為其應(yīng)用選擇連接器之前，需回答以下幾個(gè)問(wèn)題：

• 使用何種裝配工藝——表面貼裝、通孔，還是混合技術(shù)？ 板面積以及板上允許安裝高度多大？

• 需要多大強(qiáng)度和可靠性的連接？

• 成本是否為重要考慮因素？

一旦這些問(wèn)題有了答案，設(shè)計(jì)人員就可考慮現(xiàn)有連接器提供的各種選擇。 例如，考慮了板面積的水平表面貼裝連接器（如圖 1 所示）。這種連接器提供兩種間距選擇（0.050 英寸和0.100 英寸）。 設(shè)計(jì)人員可能需要更細(xì)間距的連接器來(lái)節(jié)省板空間。

設(shè)計(jì)人員可根據(jù)需要插入或拔出電路板以簡(jiǎn)化裝配工藝，這是選擇針座和插槽的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)。 有些情況下，尤其在出現(xiàn)零件或電路板故障而需要插入新電路板時(shí)，必須斷開電路板。

圖 1：Mill-Max 的水平表面貼裝連接器包括兩種間距（左側(cè)為 0.050″，右側(cè)為 0.100″），為空間受限型應(yīng)用帶來(lái)極大的設(shè)計(jì)靈活性。

圖 2 所示為另一版本的水平表面貼裝式連接器，這種連接器一個(gè)可用來(lái)連接兩塊板。 這種情況下，電路板不可插拔。 這種解決方案提供了一種選擇，能讓設(shè)計(jì)人員滿足必須采用焊接連接的應(yīng)用要求。

圖 2：Mill-Max 提供一種采用 Z 形彎曲表面貼裝端接方式的針座/跳線解決方案，用于在兩塊共面電路板之間實(shí)現(xiàn)焊接菊花鏈連接。

有些連接器制造商還針對(duì)采用盲配接工藝的組件提供彈簧式選擇，如圖 3 所示。 盡管這種選擇一般來(lái)講更加昂貴，但設(shè)計(jì)人員不必要擔(dān)心連接器引腳與插槽是否準(zhǔn)確對(duì)齊，即可做到可靠連接。 這種選擇也可用來(lái)避免裝配期間的公差疊加問(wèn)題。

圖 3：Mill-Max為實(shí)現(xiàn)可靠連接提供的彈簧式水平表面貼裝連接器版本。

如果設(shè)計(jì)人員需要選擇更堅(jiān)固耐用的連接器和/或采用混合技術(shù)電路板，則通孔連接器將是最佳選擇。 通常，設(shè)計(jì)人員會(huì)為這些應(yīng)用選擇通孔連接器，以充分發(fā)揮經(jīng)通孔固定引線而形成更堅(jiān)固的焊接連接優(yōu)勢(shì)。 這種優(yōu)勢(shì)有利于大批量人工裝配工藝或者咬合方式會(huì)在連接器和焊點(diǎn)上產(chǎn)生應(yīng)力的盲配接情況。 成本則是另外一個(gè)決定因素。 通孔板比表面貼裝板便宜。 圖 4 所示為采用直角連接的通孔板，這種連接易于在 LED 照明應(yīng)用中以菊花鏈形式連接電路板。

圖 4：Mill-Max 的通孔、直角共面板對(duì)板連接器用于以菊花鏈方式連接 LED 照明燈條中的電路板，外形扁平且絕緣材料具有適合回流焊的耐高溫特性。由于 MR11 和 MR16 引線配置鹵素?zé)襞菥哂蟹浅Ｎ说恼彰餍Ч?，因此其所用解決方案已非常普遍。雖如此，但還是讓位于替代品——LED 節(jié)能燈泡。 這些雙引腳 LED 燈泡設(shè)計(jì)用作低壓照明應(yīng)用中常見的傳統(tǒng)鹵素?zé)襞莸奶娲?，但需要雙引腳插座和插槽。 最常見的兩種配置是 MR11（G4 款）和 MR16（G5.3 款）。

照明設(shè)備設(shè)計(jì)人員在評(píng)估插座和插槽時(shí)，應(yīng)在考慮現(xiàn)有的不同端接方法。 這些端接方法包括通孔焊接安裝、壓合、開底、表面貼裝和電線端接。 另外，還應(yīng)檢查引腳間距和引腳規(guī)格。 所有這些規(guī)格都由用作替代品的 LED 燈泡款式?jīng)Q定。 這能讓設(shè)計(jì)人員為其應(yīng)用做出正確的選擇，無(wú)論需要將插座直接固定到電路板上，還是安裝到外殼上。

表 1：Mill-Max 推薦了各種各樣適合 G4、GY4、GU4 和 GZ4 (MR11) 款式的插座。 這些插座提供通孔焊接安裝、壓合、開底、SMT 或電線端接選擇。

表 2：Mill-Max 推薦的適合 G5.3-、GU5.3- 和 GX5.3- (MR16) 款燈泡的插座，提供通孔焊接安裝、壓合、開底、SMT 或電線端接選擇。此外，還應(yīng)根據(jù)端接形式要求，選擇能夠迅速交付這些雙引腳插槽的插槽制造商。 這有助于滿足生產(chǎn)和上市時(shí)間要求。 制造商也應(yīng)采用按照精確公差制造的高速、車削引腳、插座和彈簧引腳元件，以確保最高可靠性。

有些情況下，設(shè)計(jì)人員需要采用不同于標(biāo)準(zhǔn)鈹銅合金的觸頭材料。 此時(shí)，還應(yīng)確定制造商是否提供其它觸頭材料選擇，如通常在更高溫度應(yīng)用中使用的鈹鎳合金。 鍍層材料選擇則是另一個(gè)注意事項(xiàng)。 選擇鍍金可達(dá)到最佳防腐蝕和耐磨效果，而鍍錫/鉛則可用于成本低的非關(guān)鍵應(yīng)用。

總之，無(wú)論是 LED 燈條還是用作替代品的 LED 燈泡，設(shè)計(jì)人員在為其 LED 照明應(yīng)用選擇連接器時(shí)需要考慮多個(gè)因素。 這些因素包括設(shè)計(jì)靈活性、易裝配性和特性選擇，以盡可能多地滿足具體應(yīng)用的設(shè)計(jì)要求。 設(shè)計(jì)人員還應(yīng)根據(jù)成本預(yù)算、可靠性要求和可用的板空間來(lái)評(píng)估這些產(chǎn)品。