Mwongozo wa Datasheet ya Teknolojia ya LED ya Bluu 2.8x3.5x0.65mm 3.4V 0.3W ya Ukuaji wa Mimea PLCC-2

1. Muhtasari wa Bidhaa

Bidhaa hii inatumia kifurushi cha PLCC-2 chenye vipimo vya nje vya 2.8 x 3.5 x 0.65 mm. Ni LED ya bluu iliyoundwa kwa ajili ya matumizi ya ukuaji wa mimea, yenye urefu wa kilele cha mawimbi wa 450 nm na pembe pana ya mtazamo ya 120°. LED imeboreshwa kwa ajili ya pato la juu la mwanga kwa mkondo wa mbele wa 100 mA, na kuifanya ifae kwa taa za kilimo, kilimo cha tishu, na mifumo ya kiwanda cha mimea. Vipengele muhimu ni pamoja na utangamano na michakato yote ya SMT ya kukusanyia na kuuza, upatikanaji kwenye tepu na reel, kiwango cha unyevu 3, na kufuata miongozo ya RoHS. Muundo wa kifaa unasawazisha ufanisi na kuegemea, kuwezesha uendeshaji wa muda mrefu katika mazingira magumu ya kilimo.

1.1 Vipengele

• Kifurushi cha PLCC-2 kwa muundo wa kompakt.
• Pembe pana ya mtazamo ya 120° kwa usambazaji sare wa mwanga.
• Inaendana na michakato ya kawaida ya SMT.
• Inapatikana katika vifurushi vya tepu na reel (vipande 4000 kwa reel).
• Kiwango cha unyevu 3 (MSL 3).
• Inafuata miongozo ya RoHS kwa usalama wa mazingira.

1.2 Matumizi

• Taa za uzalishaji wa maua.
• Kilimo cha tishu na uenezaji mdogo.
• Kilimo cha wima na viwanda vya mimea.
• Taa za nyongeza kwa greenhouses.
• Taa za jumla za kilimo cha bustani.

2. Vigezo vya Kiufundi na Uchambuzi wa Kina

2.1 Tabia za Umeme na Macho (kwa Ts=25°C, IF=100mA)

Jedwali hapa chini linafupisha vigezo muhimu vya umeme na macho vilivyopimwa kwa joto la solder ya 25°C na mkondo wa mbele wa 100 mA (isipokuwa ilivyoelezwa vinginevyo).

• Voltage ya Mbele (VF):Kawaida 3.4 V, kiwango cha chini 2.8 V, kiwango cha juu 3.6 V. Uvumilivu wa kipimo ni ±0.1 V.
• Mkondo wa Nyuma (IR):Kwa VR=5 V, mkondo wa nyuma ni mdogo sana (kawaida hauna maana), kiwango cha juu 10 μA.
• Jumla ya Mionzi Flux (Φe):Kiwango cha chini 140 mW, kawaida 180 mW, kiwango cha juu 224 mW. Uvumilivu ±10%.
• Urefu wa Kilele cha Mawimbi (λp):Kiwango cha chini 440 nm, kawaida 450 nm, kiwango cha juu 455 nm. Uvumilivu ±2 nm.
• Pembe ya Mtazamo (2θ½):120° kawaida, ikitoa usambazaji mpana wa mwanga.
• Upinzani wa Joto (RthJ-S):15 °C/W kawaida, ikionyesha uhamishaji mzuri wa joto kutoka kiungo hadi sehemu ya solder.

2.2 Ukadiriaji wa Juu Kabisa

Thamani hizi hazipaswi kuzidishwa ili kuepuka uharibifu wa kudumu:

• Utoaji Nguvu (PD):0.3 W
• Mkondo wa Mbele (IF):100 mA (DC); Mkondo wa Kilele wa Mbele (IFP) 150 mA kwa mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1 ms.
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V
• Kutokwa kwa Umeme wa Tuli (ESD, HBM):2000 V (mavuno >90%)
• Joto la Uendeshaji (TOPR):-40°C hadi +85°C
• Joto la Kuhifadhi (TSTG):-40°C hadi +100°C
• Joto la Kiungo (TJ):115°C kiwango cha juu

Inapaswa kuwa waangalifu kuhakikisha kwamba joto la kiungo halizidi thamani iliyokadiriwa. Mkondo wa juu unapaswa kuamuliwa baada ya kupima joto la kifurushi chini ya hali halisi ya uendeshaji.

2.3 Mfumo wa Kuweka katika Makundi

Bidhaa hupangwa katika makundi kulingana na voltage ya mbele (VF), jumla ya mionzi flux (Φe), na urefu wa kilele cha mawimbi (WLP). Lebo kwenye kila reel inataja msimbo wa kundi, ikiruhusu wateja kuchagua LED zilizo na sifa zinazolingana kwa utendakazi thabiti katika safu. Vipimo vya kawaida vya kundi kwa VF ni 2.8–3.6 V; kwa flux ya mionzi, 140–224 mW; na kwa urefu wa mawimbi, 440–455 nm. Upangaji huu huhakikisha usawa katika rangi na pato kwa mifumo ya taa ya ubora wa juu.

3. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendaji

3.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele

Kielelezo 1 kinaonyesha uhusiano kati ya voltage ya mbele na mkondo wa mbele kwa joto la kawaida. Mkondo unapoongezeka kutoka 0 hadi 150 mA, voltage ya mbele inapanda takriban kutoka 2.9 V hadi 3.4 V. Mviringo huu ni muhimu kwa kubuni vidhibiti vinavyodhibiti mkondo ili kudumisha pato la mwanga imara.

3.2 Nguvu ya Jumlisho dhidi ya Mkondo wa Mbele

Kielelezo 2 kinaonyesha nguvu ya mionzi jamaa kama utendaji wa mkondo wa mbele. Pato huongezeka kwa mstari pamoja na mkondo hadi karibu 80 mA, kisha hujaa hatua kwa hatua kwenye mikondo ya juu kutokana na athari za joto. Uendeshaji karibu 100 mA unatoa usawa mzuri kati ya ufanisi na flux.

3.3 Utegemezi wa Joto

Kielelezo 3 kinaonyesha pato la nguvu jamaa dhidi ya joto la solder (Ts). Kwa joto la juu, nguvu ya jamaa hupungua; kwa mfano, kwa 85°C pato linashuka hadi takriban 80% ya thamani kwa 25°C. Kushuka huku kwa joto lazima kuzingatiwa katika usimamizi wa joto wa mfumo.

Kielelezo 4 kinaonyesha kiwango cha juu kinachoruhusiwa cha mkondo wa mbele kama utendaji wa Ts. Ili kuzuia joto kupita kiasi, mkondo lazima upunguzwe kadri joto la mazingira linavyopanda. Kwa Ts=85°C, mkondo wa juu unapunguzwa hadi karibu 80 mA.

3.4 Usambazaji wa Mawimbi

Kielelezo 5 kinawasilisha mviringo wa utoaji wa mawimbi. Urefu wa kilele wa mawimbi umejikita kwenye 450 nm na upana kamili kwa nusu ya kiwango cha juu (FWHM) cha takriban 20 nm. Kanda hii nyembamba ya bluu ni bora kwa kuamsha vipokezi maalum vya mwanga kwenye mimea kama cryptochromes na phototropins, kukuza usanisinuru na mofogenesis ya mwanga.

3.5 Mchoro wa Mionzi

Kielelezo 6 kinaonyesha mchoro wa mionzi ya uwanja wa mbali. Kwa ±60° kuhusiana na mhimili wa macho, nguvu inashuka hadi 50% ya kilele, ikithibitisha pembe ya mtazamo ya 120°. Usambazaji huu mpana ni wa faida kwa mwanga sawa katika dari za mimea.

4. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa katika kifurushi cha PLCC-2 chenye vipimo 2.8 mm (urefu) x 3.5 mm (upana) x 0.65 mm (urefu). Uvumilivu wote ni ±0.2 mm isipokuwa ieleweke vinginevyo. Mtazamo wa juu unaonyesha kipenyo cha lenzi cha 2.48 mm. Mtazamo wa chini unaonyesha mpangilio wa mstatili wa pedi zenye elektroni mbili: anode (pedi ndefu) na cathode (pedi fupi). Polarity imewekwa alama ya "+" kwenye kifurushi.

4.2 Mchoro wa Kuuzia

Vipimo vilivyopendekezwa vya pedi za solder vimetolewa kwenye mchoro wa mitambo (Kielelezo 1-5). Jumla ya eneo la pedi ni takriban 2.1 mm x 2.1 mm kwa kila elektroni, na nafasi ya 3.5 mm. Nyayo sahihi ya kuuzia inahakikisha muunganisho wa kuaminika wa mitambo na joto.

5. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

5.1 Mchoro wa Kuuzia kwa Kurejesha

Mchoro wa kawaida wa kurejesha unaopendekezwa bila risasi. Vigezo muhimu: kuwasha awali kutoka 150°C hadi 200°C kwa sekunde 60-120; muda juu ya kiwango cha kioevu (217°C) hadi sekunde 60; joto la kilele 260°C kwa hadi sekunde 10; kiwango cha kupoeza chini ya 6°C/s. Jumla ya muda kutoka 25°C hadi kilele haipaswi kuzidi dakika 8. Usifanye kurejesha zaidi ya mara mbili. Ikiwa zaidi ya masaa 24 yanapita kati ya kurejesha, LED zinaweza kuharibiwa.

5.2 Kuuzia kwa Mikono

Ikiwa kuuzia kwa mkono ni muhimu, weka joto la chuma chini ya 300°C na muda wa mguso chini ya sekunde 3. Jaribio moja tu la kuuzia linaruhusiwa. Baada ya kuuzia, epuka mkazo wa mitambo au baridi ya haraka.

5.3 Kurekebisha

Kurekebisha kwa ujumla hakupendekezwi. Ikiwa haiwezi kuepukwa, tumia chuma cha kuuzia chenye vichwa viwili ili kupasha pedi zote kwa wakati mmoja, na angalia utendakazi wa LED baadaye.

5.4 Tahadhari

Nyenzo ya kufungia ni silicone, ambayo ni laini. Epuka kushinikiza juu ya uso wa lenzi. Tumia pua zinazofaa za kuchukua kwa nguvu iliyodhibitiwa. Usiweke LED kwenye PCB zilizopinda na epuka kupiga bodi baada ya kuuzia.

6. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

6.1 Vipimo vya Ufungaji

Kila reel ina vipande 4000. Tepu ya carrier ina nafasi ya 4 mm na upana wa 12 mm, na alama za polarity kwa mwelekeo. Kipenyo cha reel ni 178 mm, kipenyo cha kitovu 60 mm, na upana wa tepu 12 mm. Lebo kwenye reel inatoa nambari ya sehemu, nambari ya vipimo, nambari ya kundi, msimbo wa kundi la flux ya mionzi, anuwai ya voltage ya mbele, kundi la urefu wa mawimbi, wingi, na tarehe.

6.2 Mfuko wa Kuzuia Unyevu

Reel zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na kikausha na kadi ya kiashirio cha unyevu. Hali za kuhifadhi kabla ya kufungua: joto ≤30°C, unyevu ≤75% RH, maisha ya rafu hadi mwaka mmoja. Baada ya kufungua, LED lazima zitumike ndani ya masaa 24 kwa ≤30°C/≤60% RH. Ikiwa imezidi, oka kwa 60°C kwa masaa 24 kabla ya matumizi.

7. Mapendekezo ya Matumizi

LED hii ya bluu imeundwa mahsusi kwa taa za ukuaji wa mimea. Kilele chake cha 450 nm kinaendana na viwango vya kunyonya vya chlorophyll a, chlorophyll b, na carotenoids, kuboresha ufanisi wa usanisinuru. Kwa utendakazi bora, tumia dereva wa mkondo wa mara kwa mara na mawimbi chini ya 5%. Mkondo wa juu wa uendeshaji unapaswa kupunguzwa kulingana na joto la mazingira na upinzani wa joto. Hakikisha uondoaji mzuri wa joto kwa kuweka LED kwenye PCB yenye msingi wa chuma au kutumia njia za karibu za joto. Epuka mfiduo wa misombo yenye salfa na misombo ya kikaboni tete (VOCs) ambayo inaweza kusababisha kubadilika rangi au kupoteza mwanga. Dumisha mazingira safi wakati wa kukusanyia ili kuzuia kuvutia vumbi kwenye lenzi ya silicone.

8. Ulinganisho wa Kiufundi

Ikilinganishwa na LED za kawaida za SMD 2835, kifurushi cha PLCC-2 kinatoa nyayo ndogo (2.8x3.5 mm dhidi ya 2.8x3.5 mm kwa 2835, lakini kumbuka kuwa PLCC-2 ina ukubwa sawa) lakini kwa flux ya mionzi ya juu zaidi kwa kila kifurushi (180 mW kawaida kwa 100 mA) ikilinganishwa na LED za kawaida za 2835 za bluu (~100 mW). Pembe pana ya mtazamo ya 120° pia inatoa usawa bora wa anga. Upinzani mdogo wa joto (15°C/W) hurahisisha uondoaji wa joto, na kufanya LED hii ifae kwa safu zenye msongamano mkubwa katika viwanda vya mimea. Uwezo wa kustahimili ESD wa 2000V (HBM) unalinganishwa na viwango vya tasnia.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali la 1: Je, ninaweza kutumia mkondo wa juu wa mbele kiasi gani?J: Ukadiriaji wa juu kabisa ni 100 mA DC, lakini zingatia kupunguza kwa joto la juu la mazingira. Kwa uendeshaji wa kuaminika, 80-90 mA inapendekezwa ili kusawazisha maisha na pato.

Swali la 2: Ninawezaje kushughulikia LED ili kuepuka uharibifu wa ESD?J: Tumia vifaa sahihi vya ulinzi wa ESD (kamba ya mkono ya kutuliza, meza za kondakta, ionizers) wakati wa kushughulikia. LED inaweza kustahimili hadi 2000V HBM, lakini bado tahadhari inahitajika.

Swali la 3: Je, ninaweza kutumia LED hii kwa taa za jumla?J: Ndiyo, lakini inatoa mwanga wa bluu pekee. Kwa mwanga mweupe, unganisha na fosforasi au LED za rangi nyingine.

Swali la 4: Je, hali gani ya kuhifadhi inapendekezwa kwa reel ambazo hazijafunguliwa?J: Joto ≤30°C, unyevu ≤75% RH. Maisha ya rafu ni mwaka mmoja kutoka tarehe ya ufungaji.

10. Uchunguzi wa Kesi za Kivitendo

Katika mazingira ya kilimo cha wima, paneli ya LED 200 za bluu ilitumika kutoa taa za nyongeza kwa kilimo cha lettuce. Kwa mkondo wa uendeshaji wa 80 mA, jumla ya flux ya mionzi ilifikia 36 W (200*0.18 W). Paneli ya LED iliwekwa sm 20 juu ya dari, ikifanikisha PPFD (wiani wa flux ya fotoni ya usanisinuru) ya takriban 150 μmol/m²/s katika kiwango cha dari. Matokeo yake, uzito wa lettuce uliongezeka kwa 30% ikilinganishwa na mwanga wa mazingira pekee. LED zilifanya kazi kwa joto la kiungo la 45°C, ndani ya kikomo salama.

Kesi nyingine: katika maabara ya kilimo cha tishu, safu za LED hizi zilitumika kwa uenezaji mdogo wa orchids. Mawimbi safi ya bluu yalipunguza etiolation na kukuza ukuaji wa mizizi. Pembe ya mtazamo ya 120° iliruhusu mwanga sawa kwenye rafu za kilimo bila maeneo ya mwanga mkali.

11. Kanuni ya Uendeshaji

LED hii ni diodi ya mwanga ya bluu yenye msingi wa gallium nitride (GaN). Wakati bias ya mbele inatumiwa kwenye kiungo cha p-n, elektroni kutoka safu ya n-type hujumuika na mashimo kwenye safu ya p-type ndani ya eneo la kazi. Muunganiko huu hutoa nishati kwa namna ya fotoni. Nishati ya bendi ya muundo wa kisima cha quantum cha InGaN imerekebishwa kutoa mwanga wa takriban 450 nm (bluu). Kifurushi cha PLCC-2 kinafunga chip na kutoa mawasiliano ya umeme na njia za joto. Lenzi ya silicone inalinda chip na kutoa mwanga kwa ufanisi.

12. Mitindo ya Maendeleo

Soko la LED za kilimo linabadilika kwa kasi. Mitindo ya baadaye inajumuisha ufanisi wa juu (>3 μmol/J), mawimbi yanayoweza kubadilishwa kwa kuchanganya urefu mbalimbali, na ujumuishaji na udhibiti mahiri. Kifurushi cha PLCC-2 kinatarajiwa kupungua zaidi huku kikiongeza msongamano wa nishati. Kizazi cha sasa cha LED za bluu tayari kinapatikana flux za mionzi zaidi ya 200 mW kwa kila kifurushi kwa 100 mA. Utafiti wa nyenzo za InGaN na miundo ya chip unaahidi utendakazi bora zaidi. Zaidi ya hayo, juhudi za kupunguza gharama na kuboresha kuegemea zitaendesha kupitishwa kwa kiwango kikubwa katika viwanda vya mimea.