LED yenye Rangi Mbili 3.0x2.5x1.4mm - Voltage ya Mbele 1.8-3.6V/1.8-2.4V - Nguvu ya Kutumia 72mW/108mW - Rangi ya Machungwa/Buluu Karatasi ya Kiufundi ya Kiingereza

1. Muhtasari wa Bidhaa

Bidhaa hii ni Diode inayotoa Mwanga (LED) yenye rangi mbili inayojumuisha chip ya machungwa na chip ya buluu ndani ya kifurushi kimoja cha kupachika kwenye uso. Vipimo vya kifurushi ni 3.0mm x 2.5mm x 1.4mm. Imeundwa kwa ajili ya matumizi ya jumla ya viashirio na maonyesho ambapo rangi mbili tofauti zinahitajika. Kifaa hiki kinapatana na michakato ya kawaida ya kuunganisha SMT na kinatii kanuni za RoHS. Kiwango cha uwezekano wa unyevu kimeainishwa kama Kiwango cha 3, kinachohitaji utunzaji sahihi baada ya kufunguliwa. Pembe nyembamba ya kutazama ya digrii 60 hutoa mwanga ulioelekezwa, na kuifanya inafaa kwa matumizi yanayohitaji mwelekeo wa juu.

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Umeme na Mwanga

Tabia zote hupimwa kwa Ts = 25°C isipokuwa imeelezwa vinginevyo. LED ina upana wa nusu bendi ya spectral ya 15nm kwa chip zote mbili. Voltage ya mbele (VF) imegawanywa katika misimbo mingi kwa kila rangi ili kuhakikisha upangaji wa umeme sahihi. Kwa chip ya machungwa, VF inaanzia 1.8V hadi 3.6V katika makundi B1 hadi J0. Kwa chip ya buluu, VF inaanzia 1.8V hadi 2.4V katika makundi B1 hadi D2. Urefu wa wimbi kuu (λd) kwa machungwa ni kati ya 615nm na 630nm, wakati kwa buluu ni kati ya 460nm na 470nm, zote hupimwa kwa 20mA. Nguvu ya mwanga (IV) kwa 20mA inaanzia 230mcd hadi 1200mcd kwa rangi zote mbili, na makundi mengi ya nguvu (I00, J00, K00, L00) kwa upangaji mzuri. Pembe ya kutazama (2θ1/2) ni digrii 60. Uvujaji wa sasa kwa VR=5V umepunguzwa hadi kiwango cha juu cha 10μA. Upinzani wa joto kutoka kwenye kiungo hadi sehemu ya kuuzia (RTHJ-S) ni 450°C/W.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa vinafafanua mipaka zaidi ambayo kifaa kinaweza kuharibika. Nguvu ya kutawanya (Pd) ni 72mW kwa chip ya machungwa na 108mW kwa chip ya buluu. Upeo wa sasa wa mbele (IF) ni 30mA kwa kila chip. Upeo wa sasa wa kilele (IFP) unaweza kufikia 60mA kwa mzunguko wa 1/10 na upana wa mpigo wa 0.1ms. Uvumilivu wa kutokwa kwa umeme tuli (HBM) ni 1000V. Kiwango cha joto cha uendeshaji (Topr) ni -40°C hadi +85°C, na joto la kuhifadhi (Tstg) pia ni -40°C hadi +85°C. Joto la kiungo (Tj) halipaswi kuzidi 95°C. Ni muhimu kuhakikisha kwamba nguvu ya kutawanya haizidi mipaka hii, na usimamizi sahihi wa joto lazima utekelezwe.

3. Mfumo wa Upangaji Makundi

LED imepangwa katika makundi mengi ili kutoa mgawanyo mwembamba wa vigezo muhimu. Makundi ya voltage ya mbele kwa rangi zote mbili yamefafanuliwa kwa mujibu wa jedwali la vipimo. Kwa machungwa: B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V), G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), I0 (3.2-3.4V), J0 (3.4-3.6V). Kwa buluu: B1 (1.8-1.9V), B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V). Makundi ya urefu wa wimbi kuu: Machungwa – D00 (615-620nm), E00 (620-625nm), F00 (625-630nm); Buluu – C00 (460-465nm), D00 (465-470nm). Makundi ya nguvu ya mwanga kwa rangi zote mbili: I00 (230-350mcd), J00 (350-530mcd), K00 (530-800mcd), L00 (800-1200mcd). Msimbo wa kundi kwenye lebo hutoa taarifa kamili.

4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendaji

Mikondo ya kawaida ya sifa za macho hutolewa kwa marejeleo ya kubuni. Mkondo wa voltage ya mbele dhidi ya sasa ya mbele (Kielelezo 1-6) unaonyesha uhusiano wa kipeo unaojulikana wa LED. Mkondo wa sasa wa mbele dhidi ya nguvu ya jamaa (Kielelezo 1-7) unaonyesha kuwa pato la mwanga la jamaa huongezeka kwa mstari kwa sasa hadi 30mA. Mkondo wa joto la pini dhidi ya nguvu ya jamaa (Kielelezo 1-8) unaonyesha kupungua kwa taratibu kwa nguvu kadri joto linavyoongezeka, na takriban kupungua kwa 10% kwenye 100°C. Mkondo wa joto la pini dhidi ya sasa ya mbele (Kielelezo 1-9) unaonyesha kiwango cha kupunguza sasa ya mbele kinachoruhusiwa kadri joto la pini linavyoongezeka. Mikondo ya sasa ya mbele dhidi ya urefu wa wimbi kuu (Kielelezo 1-10, Kielelezo 1-11) inaonyesha mabadiliko kidogo ya rangi nyekundu kwa chip ya machungwa na mabadiliko kidogo ya rangi ya buluu kwa chip ya buluu kadri sasa inavyoongezeka. Wigo wa nguvu ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi (Kielelezo 1-12) unaonyesha mgawanyo wa spectral wa chip zote mbili na urefu wa wimbi wa kilele karibu 623nm kwa machungwa na 467nm kwa buluu. Mchoro wa mionzi (Kielelezo 1-13) unathibitisha pembe ya kutazama ya digrii 60 na usambazaji wa kawaida unaofanana na Lambertian.

5. Maelezo ya Kifurushi na Ufungaji

Vipimo vya mchoro wa kifurushi ni 3.00mm x 2.50mm x 1.40mm na uvumilivu wa ±0.2mm. Muonekano wa juu unaonyesha chip mbili za LED: moja ya machungwa (O) na moja ya buluu (B), na anodi ya kawaida na katodi tofauti kama ilivyoainishwa alama ya polarity katika muonekano wa chini. Mchoro wa kuuzia (mpangilio wa pedi uliopendekezwa) umetolewa kwa uhusiano bora wa joto na umeme. Vipimo vya mkanda wa kubeba ni: upana 8.00mm, hatua 4.00mm, na kina cha shimo la sehemu cha 1.6mm. Vipimo vya reel ni: A=8.0±0.1mm, B=178±1mm, C=60±1mm, D=13.0±0.5mm. Kila reel ina 2500 vipande. Lebo inajumuisha nambari ya sehemu, nambari ya vipimo, nambari ya kundi, msimbo wa kundi (ikijumuisha mtiririko, kundi la kromatiki, voltage ya mbele, urefu wa wimbi), idadi, na tarehe.

6. Miongozo ya Kuuzia na Kuunganisha

6.1 Kuuzia kwa Mbinu ya SMT Reflow

Muundo uliopendekezwa wa reflow unategemea viwango vya JEDEC. Kiwango cha wastani cha kupanda kutoka Tsmin hadi Tp haipaswi kuzidi 3°C/s. Upashaji joto wa awali: Tsmin=150°C, Tsmax=200°C, muda 60-120s. Muda juu ya 217°C (TL) unapaswa kuwa 60-150s. Joto la kilele (Tp) ni 260°C na muda wa juu (tp) wa 10s. Muda ndani ya 5°C ya joto halisi la kilele umepunguzwa hadi 30s. Kiwango cha kupoeza haipaswi kuzidi 6°C/s. Muda wote kutoka 25°C hadi Tp unapaswa kuwa ndani ya dakika 8. Kuuzia kwa reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili, na angalau saa 24 kati ya mara. Kuuzia kwa mkono: joto la chini ya 300°C kwa chini ya sekunde 3, mara moja tu. Kurekebisha baada ya kuuzia hakupendekezwi; ikiwa ni lazima, tumia chuma cha kuuzia cha kichwa mbili na uhakikishe kuwa sifa za LED hazijaathiriwa.

6.2 Tahadhari za Kushughulikia

Usiweke LED kwenye PCB iliyojikunja. Baada ya kuuzia, epuka mkazo wa mitambo au upoaji wa haraka. Mazingira ya kufanyia kazi yanapaswa kuzuia misombo ya sulfuri chini ya 100PPM. Kiasi cha halojeni (bromini na klorini) lazima kidhibitiwe: moja<900PPM, jumla<1500PPM. VOCs kutoka kwa nyenzo za fixture zinaweza kupenya kwenye kifuniko cha silikoni na kusababisha kubadilika rangi; upimaji wa utangamano unapendekezwa. Tumia alkoholi ya isopropili kwa kusafisha; kusafisha kwa ultrasonic hakupendekezwi. Masharti ya kuhifadhi: kabla ya kufunguliwa, ≤30°C na ≤75% RH, maisha ya rafu mwaka 1; baada ya kufunguliwa, ≤30°C na ≤60% RH, matumizi ndani ya saa 168. Ikiwa unyevu umefyonzwa, oka kwenye 60±5°C kwa zaidi ya saa 24.

7. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

LED zinatolewa katika ufungaji wa mkanda na reel na vipande 2500 kwa kila reel. Mkanda wa kubeba ni antistatiki na reel ni ya kawaida EIA-481. Mfuko wa kuzuia unyevu na kiashiria cha unyevu na kadi ya kiashiria cha unyevu huhakikisha uhifadhi mkavu. Sanduku la nje la kadibodi lina reel nyingi kwa usafirishaji kwa wingi. Taarifa za kuagiza zinapaswa kujumuisha nambari kamili ya sehemu na vipimo vya msimbo wa kundi. Mfano wa nambari ya sehemu: RF-P13025TS-B37 (kumbuka: rejeleo la ndani, kuagiza halisi kunapaswa kutaja makundi yanayotakiwa).

8. Mapendekezo ya Matumizi

Wakati wa kubuni mzunguko, kila wakati jumuisha kipingamizi cha kuzuia sasa ili kuzuia sasa nyingi kutokana na mabadiliko ya voltage. LED haipaswi kuendeshwa zaidi ya viwango vya juu kabisa. Usimamizi wa joto ni muhimu: hakikisha uondoaji joto sahihi ili kuweka joto la kiungo chini ya 95°C. Kwa uendeshaji wa rangi mbili, kila chip inaweza kudhibitiwa kwa kujitegemea kupitia katodi tofauti. Epuka kutumia voltage kinyume kwani inaweza kusababisha uharibifu. Kwa matumizi ya kuaminika kwa kiwango cha juu, zingatia kupunguza sasa ya mbele kwenye joto la juu la mazingira. Katika mazingira yenye kiwango cha juu cha sulfuri au halojeni, chagua nyenzo zinazotii mipaka iliyopendekezwa. Tumia ulinzi sahihi wa ESD wakati wa kushughulikia na kuunganisha.

9. Ulinganisho wa Kiufundi

Ikilinganishwa na kutumia LED mbili tofauti za rangi moja, kifurushi hiki cha chip mbili kinatoa uokoaji mkubwa wa nafasi kwenye PCB, kupunguza idadi ya vifaa, na kuboresha mpangilio wa macho. Pembe nyembamba ya kutazama hutoa nguvu ya juu kwenye mhimili, inayofaa kwa viashirio vya uhakika. Upatikanaji wa makundi mazuri huruhusu wabunifu kulinganisha LED kwa usahihi kwa rangi na mwangaza thabiti. Upinzani wa joto ni wa juu kiasi (450°C/W) ikilinganishwa na baadhi ya LED za nguvu, kwa hivyo kwa matumizi ya sasa ya juu, usimamizi wa joto lazima uzingatiwe kwa makini.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali 1: Ninawezaje kuchagua kundi sahihi la voltage ya mbele?

Chagua kundi linalolingana na voltage ya kiendeshi na sasa yako. Kwa usambazaji wa 5V na kipingamizi, chagua kundi la VF linaloruhusu nafasi ya kutosha kwa kushuka kwa voltage kwenye kipingamizi.

Swali 2: Ni nini athari ya joto kwenye urefu wa wimbi?

Kadri joto la kiungo linavyoongezeka, urefu wa wimbi kuu hubadilika kidogo: machungwa hubadilika kuelekea urefu wa wimbi mrefu (mabadiliko ya rangi nyekundu), buluu hubadilika kuelekea urefu wa wimbi fupi (mabadiliko ya rangi ya bluu). Mabadiliko kamili yanaweza kupatikana kutoka kwa mikondo ya kawaida.

Swali 3: Nipaswa kushughulikia vipi unyeti wa ESD?

Tumia vituo vya kazi vilivyowekwa chini, mikanda ya mikono ya antistatiki, na ufungaji wa conductive. Kifaa kimekadiriwa hadi 1000V HBM, lakini matukio makali zaidi ya ESD yanaweza kusababisha uharibifu.

Swali 4: Maisha ya kuhifadhi baada ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevu ni nini?

Saa 168 chini ya ≤30°C na ≤60% RH. Ikiwa haitatumika ndani ya muda huu, oka kabla ya matumizi.

11. Mifano ya Vitendo ya Matumizi

Matumizi ya kawaida ni pamoja na viashirio vya hali (k.m., machungwa kwa onyo, buluu kwa uendeshaji wa kawaida), mwangaza wa nyuma kwa swichi na alama, na taa za kuonyesha za jumla. Uwezo wa rangi mbili huruhusu ishara za rangi mbili bila kuhitaji nafasi ya ziada ya PCB. Kwa mfano, kiashirio kimoja kinaweza kuonyesha mbali (hakuna mwanga), kusubiri (buluu), na kazi (machungwa). Pembe nyembamba ya boriti inafaa kwa matumizi ambapo mwanga lazima uelekezwe kwa usahihi, kama vile katika viashirio vya paneli za mbele au ishara ndogo.

12. Kanuni ya Kazi

LED ni kifaa cha semiconductor kinachotoa mwanga kupitia electroluminescence. Wakati sasa ya mbele inapita kwenye makutano ya p-n, elektroni na mashimo huchanganyika, ikitoa nishati kwa namna ya fotoni. Urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo za semiconductor. Chip ya machungwa kwa kawaida inategemea mfumo wa nyenzo AlGaInP (aluminium gallium indium phosphide), wakati chip ya buluu inategemea InGaN (indium gallium nitride). Chip zote mbili zimefungwa kwenye lensi ya silikoni ya uwazi au iliyotawanyika ili kulinda waya na kutoa pembe inayotakiwa ya kutazama.

13. Mwelekeo wa Maendeleo

Sekta ya LED inaendelea kutafuta ufanisi wa juu (lm/W), usawa bora wa rangi, na ukubwa mdogo wa kifurushi. LED za rangi mbili na zenye rangi nyingi zinaunganishwa zaidi na mbinu za hali ya juu za ufungaji kama vile ufungaji wa kiwango cha chip (CSP) na mfumo ndani ya kifurushi (SiP). Nyenzo bora za kukabiliana na joto na njia bora za kuunganisha chip husaidia kupunguza upinzani wa joto, ikiruhusu mikondo ya juu ya kuendesha. Zaidi ya hayo, usahihi wa upangaji makundi unazidi kuboreshwa kwa kupanga kiotomatiki, kuwezesha uvumilivu mkali kwa matumizi yanayohitaji, kama vile taa za magari na matibabu. Nyenzo za lensi za silikoni zinatengenezwa ili kupinga kubadilika rangi na kuboresha uaminifu katika mazingira magumu. Kwa ujumla, mwelekeo ni kuelekea ufumbuzi wa LED wenye rangi nyingi uliofupishwa zaidi, wenye ufanisi zaidi na wa kuaminika.