1608-UG0100M-AM Green LED Datasheet - PLCC-2 Package - 1.6x0.8mm - 2.65V @10mA - 120° Viewing Angle - English Technical Document

1. Mchakato wa Bidhaa

1608-UG0100M-AM ni diode inayotoa mwanga wa kijani (LED) yenye mwangaza mkubwa, iliyoundwa kwa matumizi ya kusanikishwa kwenye uso. Inatumia kifurushi cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier), ambacho ni umbo la kawaida na la kuaminika kwa LED za SMD. Lengo kuu la matumizi ya sehemu hii ni taa za ndani za magari, ikionyesha muundo wake unakidhi mahitaji madhubuti ya uaminifu na utendaji katika mazingira magumu. Ukubwa wake mdogo wa 1608 (1.6mm x 0.8mm) unaufanya ufawe kwa miundo yenye nafasi ndogo ambapo mwangaza thabiti mkali wa kijani unahitajika.

Faida kuu za LED ni pamoja na ukubwa wa kawaida wa mwanga wa juu wa millicandelas 700 (mcd) kwenye mkondo wa kudhibiti wa kawaida wa 10mA, pamoja na pembe ya kuona ya upana wa digrii 120. Hii inahakikisha kuonekana vizuri kutoka kwa pembe mbalimbali, ambayo ni muhimu kwa taa za nyuma za dashibodi, taa za swichi, au taa za mazingira. Zaidi ya hayo, sehemu hiyo imekidhi viwango vya AEC-Q101, kiwango muhimu cha semiconductors tofauti katika matumizi ya magari, ikihakikisha inaweza kustahimili hali ya joto kali, mtetemo, na mahitaji ya muda mrefu ya tasnia ya magari. Kufuata maagizo ya RoHS, REACH, na isiyo na halojeni hufanya iwe ya kirafiki kwa mazingira na inafaa kwa soko la kimataifa.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Kipimo cha Mwanga na Umeme

Vigezo muhimu vya uendeshaji hufafanua utendaji wa LED chini ya hali ya kawaida (kawaida kwenye halijoto ya makutano ya 25°C na mkondo wa mbele wa 10mA). Ukubwa wa Mwangaza (Iv) imebainishwa kuwa na thamani ya kawaida ya 700 mcd, kiwango cha chini cha 520 mcd, na kiwango cha juu cha 820 mcd. Toleo la kipimo cha 8% linatumika. Kigezo hiki ni mwangaza unaoonekana wa mwanga unaotolewa kama inavyoonekana na jicho la mwanadamu.

The Forward Voltage (Vf) typically measures 2.65V, with a range from 2.25V to 3.25V at 10mA. A tight measurement tolerance of ±0.05V is specified. This voltage drop across the LED is crucial for calculating power dissipation and designing the current-limiting circuitry. The Dominant Wavelength (λd), ambayo inafafanua rangi inayoonekana, iko katikati ya 525nm (kijani) na safu kutoka 520nm hadi 530nm na uvumilivu wa ±1nm.

The Pembe ya Kuona ni digrii 120, inayofafanuliwa kama pembe ya nje ya mhimili ambapo ukubwa wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele (Upana Kamili kwa Nusu ya Upeo - FWHM). Uvumilivu wa ±5 digrii unaruhusiwa.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa vya Upeo na Usimamizi wa Joto

Viwango hivi hufafanua mipaka ambayo ikiwa ikizidi, uharibifu wa kudumu unaweza kutokea. Mkondo wa Juu Kabisa wa Mbele (IF) ni 30mA DC. Ya juu zaidi Mkondo wa Mshindo (IFM) ya 50mA inaruhusiwa kwa mipigo mifupi sana (≤10μs) kwenye mzunguko wa kazi wa chini (0.005). Kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kwa voltage ya nyuma.

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa umri wa LED. Upeo Junction Temperature (Tj) ni 125°C. Sehemu inaweza kufanya kazi katika halijoto ya mazingira kutoka -40°C hadi +110°C. Thamani mbili za Thermal Resistance (Rth JS) zinazotolewa: 210 K/W (halisi, iliyopimwa) na 190 K/W (umeme, iliyohesabiwa). Kigezo hiki kinaonyesha jinsi joto linavyosafiri kwa ufanisi kutoka kwenye makutano ya semiconductor hadi kwenye sehemu ya kuuza; thamani ya chini ni bora. The Upotezaji wa Nguvu (Pd) upeo ni 97.5 mW, uliohesabiwa kwa kutumia voltage ya mbele ya juu na sasa.

Kifaa hutoa ulinzi wa ESD hadi 2 kV (Mfano wa Mwili wa Binadamu) na kinaweza kustahimili joto la kilele cha kuuza reflow la 260°C kwa sekunde 30.

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED zimepangwa katika mabenki ya utendaji. Karatasi hii ya data inafafanua mabenki kwa vigezo vitatu muhimu.

3.1 Luminous Intensity Binning

Ukubwa wa mwangaza umegawanywa kwa herufi (Q, R, S, T, U, V, A, B) na nambari (1, 2, 3), na kila kikundi kinashughulikia safu maalum ya mcd. Kwa 1608-UG0100M-AM, vikundi vinavyowezekana vya pato vimetajwa, vinavyolingana na vipimo vya kawaida vya 700mcd. Hii iko ndani ya vikundi vya U2 (520-610 mcd) na U3 (610-710 mcd) au V1 (710-820 mcd), kulingana na kundi maalum la uzalishaji.

3.2 Dominant Wavelength Binning

Uthabiti wa rangi husimamiwa kupitia vikundi vya urefu wa wimbi kuu. Vikundi hivyo hufafanuliwa na msimbo wa tarakimu 4 unaowakilisha urefu wa chini na wa juu wa wimbi katika nanomita. Kwa LED hii ya kijani, vikundi vinavyohusika viko katika safu ya 520-535nm, na kikundi maalum cha sehemu ya kawaida ya 525nm kikiwa pengine ni "2025" (520-525nm) au "2530" (525-530nm).

3.3 Uainishaji wa Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele inapangwa kwa kutumia msimbo wa tarakimu 4 unaowakilisha voltage ya chini na ya juu kwa sehemu ya kumi ya volt (mfano, "2225" inamaanisha 2.2V hadi 2.5V). Kwa Vf ya kawaida ya 2.65V, sehemu zinazolingana zingekuwa "2527" (2.50-2.75V) au "2730" (2.75-3.00V). Kujua sehemu ya Vf husaidia katika kubuni saketi za udhibiti sahihi, hasa kwa matumizi yanayohitaji mwangaza sawa kwenye taa nyingi za LED.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Michoro iliyotolewa inatoa ufahamu wa kina kuhusu tabia ya LED chini ya hali mbalimbali.

4.1 Curve ya IV na Ukubwa wa Mwanga wa Jamaa

The Forward Current vs. Forward Voltage Grafu inaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwenye diodes. Kwa 10mA, voltage ni takriban 2.65V. Mkunjo huu unawawezesha wabunifu kukadiria Vf kwenye mikondo mingine ya kuendesha. Uzito wa Mwanga Unahusiana na Mwendo wa Sasa wa Mbele Grafu inaonyesha kuwa pato la mwanga linaongezeka kwa kiwango kikubwa zaidi na sasa hadi kiwango fulani. Ingawa kuendesha kwa mikondo ya juu huongeza mwangaza, pia huongeza joto na kuharakisha upungufu wa lumen.

4.2 Utegemezi wa Joto

The Ukubwa wa Mwangaza Unahusiana na Joto la Kiungo grafu ni muhimu sana. Inaonyesha kwamba joto la kiungo linapopanda, uzalishaji wa mwanga hupungua. Hii inajulikana kama kuzima kwa joto. Kwa utendakazi unaotegemewa, utumiaji bora wa vinu vya joto na usimamizi sahihi wa mkondo wa kuendesha ni muhimu ili kudumisha joto la kiungo kuwa chini. The Voltage ya Mbele Inayohusiana na Joto la Kiungo grafu inaonyesha mgawo hasi wa joto; Vf hupungua kadri joto linavyoongezeka. Sifa hii wakati mwingine inaweza kutumika kwa kuhisi joto.

The Urefu wa Wimbi Kuu dhidi ya Joto la Kiungo grafu inaonyesha mabadiliko madogo ya rangi (kawaida nanomita chache) na mabadiliko ya joto, ambayo ni muhimu kwa matumizi muhimu ya rangi.

4.3 Kupunguza Uwezo na Uendeshaji wa Pampu

The Forward Current Derating Curve dictates the maximum allowable continuous forward current based on the solder pad temperature. As the pad temperature increases, the permissible current decreases linearly until it reaches 30mA at 110°C. The graph explicitly states not to use currents below 3mA. The Uwezo wa Kushughulikia Mipigo Inayoruhusiwa chati inaonyesha kwamba kwa upana wa mipigo mifupi sana (mikrosekunde hadi milisekunde), LED inaweza kushughulikia mikondo kubwa zaidi kuliko upeo wa 30mA DC, mradi uwiano wa wakati wa kufanya kazi na usiofanya kazi uwe wa chini ya kutosha kuzuia joto kupita kiasi.

4.4 Spectral Distribution

The Usambazaji wa Mwangaza wa Jamaa grafu inaonyesha ukubwa wa mwanga unaotolewa kwa kila urefu wa wimbi. Kwa LED ya kijani, hii inaonyesha kilele katika eneo la kijani (~525nm) na utoaji mdogo sana katika mikondo mingine ya rangi. Upana mdogo wa kilele hiki huchangia usafi wa rangi. The Sifa za Kawaida za Mchoro wa Mionzi (polar plot) inaonyesha kwa macho pembe ya kuona ya digrii 120, ikionyesha jinsi ukubwa unavyosambaa kwa anga.

5. Mechanical, Packaging & Assembly Information

5.1 Mechanical Dimensions and Polarity

Kijenzi kinatumia kifurushi cha kawaida cha PLCC-2 cha kusakinishwa kwenye uso chenye ukubwa wa 1608 (1.6mm x 0.8mm). Mchoro wa kiufundi (uliotajwa kwenye PDF) unatoa vipimo halisi vya mwili wa kifurushi, nafasi za pini, na lenzi. Uwiano sahihi wa polariti ni muhimu. Kifurushi cha PLCC-2 kwa kawaida kina kathodi iliyowekwa alama (mara nyingi mwanya, nukta, au alama ya kijani kwenye lenzi au kona iliyopigwa pembe kwenye kifurushi). Mpangilio ulipendekezwa wa pedi ya kuuza unahakikisha umbo sahihi la kiungo cha kuuza na upunguzaji wa joto wakati wa reflow.

5.2 Miongozo ya Uuzaji na Usanikishaji

LED imepimwa kwa ajili ya kuuza kwa reflow kwa joto la kilele la 260°C kwa sekunde 30, ambayo inalingana na viwango vya kawaida vya IPC vya kuuza bila risasi. Profaili ya kina ya reflow inapaswa kufuatwa ili kuepuka mshtuko wa joto. Tahadhari zinajumuisha kuepuka mkazo wa kiufundi kwenye lenzi, kuzuia uchafuzi wa uso wa macho, na kuhakikisha matumizi ya wino sahihi wa kuuza na muundo wa stensili. Kiwango cha Ustahikivu wa Unyevu (MSL) ni 2, ikimaanisha kijenzi kinaweza kuhifadhiwa kwa ≤30°C/60% RH kwa hadi mwaka mmoja kabla ya kuhitaji kuokwa kabla ya reflow.

5.3 Taarifa za Ufungaji na Maagizo

Sehemu hutolewa kwenye mkanda na reel kwa usanikishaji wa otomatiki. Taarifa za ufungaji zinaeleza vipimo vya reel, upana wa mkanda, nafasi ya mfuko, na mwelekeo. Nambari ya sehemu 1608-UG0100M-AM inafuata mkataba uwezekano wa usimbuaji: "1608" kwa ukubwa, "U" kwa rangi (uwezekano Ultragreen), "G" kwa kijani, "0100" inaweza kuhusiana na ukali au toleo, "M" inaweza kuashiria ufungaji, na "AM" uwezekano inaashiria daraja la magari. Taarifa za kuagiza zingeainisha msimbo wa pipa unaohitajika kwa ukali wa mwanga, urefu wa wimbi, na voltage ya mbele ili kuhakikisha sifa kamili za utendaji zinapatikana.

6. Vidokezo vya Utumizi na Mazingatio ya Ubunifu

6.1 Utumizi Mkuu: Automotive Interior Lighting

LED hii imebuniwa mahsusi kwa taa za ndani za magari. Hii inajumuisha matumizi kama vile taa za nyuma ya dashibodi, vifungo vya kituo cha udhibiti, taa za mazingira za sakafu, mwanga wa kushikilia milango, na viashiria vya kubadilisha gia. Udhibiti wa AEC-Q101, anuwai pana ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +110°C), na uaminifu wa juu hufanya iweze kutumika katika mazingira magumu haya ambapo kushindwa sio chaguo.

6.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu wa Saketi

Kuendesha Sasa: LEDs ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Chanzo cha mkondo thabiti au kipingamizi cha kuzuia mkondo katika mfululizo na chanzo cha voltage ni lazima ili kuzuia kukimbia kwa joto. Muundo unapaswa kukokotolewa kwa kuzingatia Vf ya kawaida na If inayotakikana, kwa kuzingatia tofauti za makundi.

Muundo wa Joto: Mpangilio wa PCB unapaswa kujumuisha uokoaji wa joto wa kutosha. Vibao vya kuuza, hasa kibao cha joto ikiwepo, kinapaswa kuunganishwa na eneo la shaba ili kupunguza joto. Mkondo wa mbele unapaswa kupunguzwa kulingana na halijoto ya mazingira inayotarajiwa ya uendeshaji na upinzani wa joto wa PCB.

Ulinzi wa ESD: Ingawa LED ina ulinzi wa ESD wa HBM wa 2kV, ulinzi wa ziada wa nje (k.m., diode za TVS au vipingamizi) unaweza kuwa muhimu katika mazingira yanayoweza kukumbwa na matukio makubwa zaidi ya ESD, kama vile nyaya za umeme za magari.

6.3 Optical Design Considerations

Pembe ya kuona ya digrii 120 inafaa kwa kuonyeshwa moja kwa moja au inapotumika pamoja na viongozi vya mwanga na vichungi. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyolengwa zaidi, optiki za sekondari (lenzi) zingehitajika. Rangi ya kijani ni bora kwa viashiria vya hali na mara nyingi hutumiwa pamoja na rangi nyingine kwa maonyesho ya rangi nyingi.

7. Technical Comparison and Differentiation

Ikilinganishwa na LED za kijani za kiwango cha kibiashara, tofauti kuu ya 1608-UG0100M-AM ni automotive qualification (AEC-Q101). This involves rigorous testing for high-temperature operating life (HTOL), temperature cycling, humidity resistance, and other stresses that generic components do not undergo. Its typical luminous intensity of 700mcd is competitive for its package size. The PLCC-2 package offers better lead rigidity and potentially better thermal performance compared to smaller chip-sized packages like 0402, making it more robust for automotive vibration. The specified binning structure provides designers with predictable performance parameters, which is essential for maintaining consistency in automotive lighting systems where color and brightness matching across multiple units is critical.

8. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Q: Je, ni kiwango cha chini cha mkondo wa kuendesha kwa LED hii?
Jibu: Karatasi ya data inasema wazi "Usitumie mkondo chini ya 3mA." Mkondo wa mbele (IF) una kiwango cha chini cha 3mA. Kuendesha chini ya hii kunaweza kusababisha mwanga usio thabiti au kutokuwepo kwa mwanga.

Swali: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V bila resistor?
Jibu: Hapana. Kwa Vf ya kawaida ya 2.65V, kuiunganisha moja kwa moja kwenye 3.3V kungejaribu kuendesha mkondo usiodhibitiwa kupitia LED, uwezekano mkubwa wa kuzidi kiwango cha juu kabisa cha 30mA na kusababisha kushindwa mara moja. Resistor ya kudhibiti mkondo au kiendesha cha mkondo thabiti kinahitajika kila wakati.

Q: Je, ninavyoelewa msimbo wa kiwango cha mwanga "U2"?
A: Msimbo wa kiwango "U2" unarejelea safu maalum ya kiwango cha mwanga iliyofafanuliwa kwenye jedwali la kiwango. Kwa kundi "U", kiwango "2" kinalingana na kiwango cha chini cha 520 mcd na cha juu cha 610 mcd inapopimwa chini ya hali ya kawaida (IF=10mA, Tj=25°C).

Q: Je, LED hii inafaa kwa taa za nje za magari?
A: Karatasi ya data inabainisha "Taa za Ndani za Magari" kama matumizi. Taa za nje (mfano, taa za nyuma, taa za maelekezo) kwa kawaida zinahitaji vifurushi tofauti, nguvu ya juu zaidi, rangi tofauti, na mara nyingi majaribio tofauti ya kufuzu kwa kuingia kwa unyevunyevu na uvumilivu wa UV. Kijenzi hiki hakijabainishwa kwa matumizi ya nje.

Q: Kuna tofauti gani kati ya thamani za upinzani wa joto za "Halisi" na "Umeme"?
A: Upinzani wa joto wa "Halisi" (210 K/W) hupimwa moja kwa moja kwa kutumia mbinu za kimwili (mfano, vihisi joto). Upinzani wa joto wa "Umeme" (190 K/W) huhesabiwa kwa njia isiyo ya moja kwa moja kwa kupima mabadiliko ya voltage ya mbele na joto (kwa kutumia mgawo wa joto wa Vf). Njia ya umeme mara nyingi ni ya haraka lakini inaweza kuwa na mawazo tofauti. Kwa muundo wa joto uliojihami, thamani ya juu zaidi (halisi) inapaswa kutumiwa.

9. Mifano ya Vitendo ya Ubunifu na Matumizi

Mfano wa 1: Taa ya Nyuma ya Swichi ya Dashibodi. Mbuni anahitaji kuangaza swichi 10 za kionyeshi za kijani kibichi. Wanapanga kuendesha kila LED kwa 10mA kutoka kwa reli ya 5V kwenye gari. Kwa kutumia Vf ya kawaida ya 2.65V, thamani ya kinzani mfululizo inayohitajika ni R = (5V - 2.65V) / 0.01A = 235 Ohms. Kinzani cha kawaida cha 240 Ohm kingechaguliwa. Nguvu inayotumika katika kila kinzani ni (5V-2.65V)*0.01A = 0.0235W, kwa hivyo kinzani kidogo cha 1/10W kinatosha. Mpangilio wa PCB ungeweka LED na vizinzani karibu pamoja, na vijia vya joto chini ya pedi za kuuza za LED zikiunganishwa na ndege ya ardhini ya ndani kwa ajili ya kueneza joto.

Mfano wa 2: Pulse-Width Modulation (PWM) kwa ajili ya Kupunguza Mwangaza. Kwa taa za mazingira zinazohitaji udhibiti wa mwangaza, LED inaweza kuendeshwa kwa ishara ya PWM. Mkondo wa mbele wakati wa pigo la "washa" unaweza kuwekwa kwa 15-20mA ili kufikia kilele cha mwangaza zaidi, huku mkondo wa wastani (na hivyo mwangaza na joto) ukidhibitiwa na mzunguko wa wajibu. Chati ya uwezo wa usindikaji wa pigo lazima itazamwe ili kuhakikisha upana wa pigo uliochaguliwa na mkondo wa kilele uko ndani ya mipaka salama kwa mzunguko wa wajibu uliochaguliwa.

10. Kanuni ya Uendeshaji na Mielekeo ya Teknolojia

10.1 Kanuni ya Msingi ya Uendeshaji

Taa ya Kutoa Mwanga (LED) ni diodi ya makutano ya nusu-chanja p-n. Unapotumia voltage ya mbele, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p katika eneo linalotumika. Uchanganyikaji huu hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati la nyenzo za nusu-chanja zinazotumiwa (k.m., Indium Gallium Nitride kwa kijani kibichi). Kifurushi cha PLCC kinaweka kipande cha nusu-chanja, hutoa viunganisho vya umeme kupitia waya za kuongoza, na hujumuisha lenzi ya plastiki iliyotengenezwa ambayo huunda pato la mwanga na kulinda kipande hicho.

10.2 Mienendo ya Sekta

Mwelekeo katika taa za ndani za magari za LED unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), ambayo hupunguza matumizi ya nguvu na mzigo wa joto. Pia kuna mwendo kuelekea ukubwa wa kifurushi kidogo (k.m., 1006/0402) kwa taa za kuficha zaidi na ujumuishaji mkali zaidi. Vipengele vya hali ya juu vinajumuisha viendeshaji vya IC vilivyojumuishwa ndani ya kifurushi cha LED kwa udhibiti rahisi. Zaidi ya hayo, mahitaji ya uwasilishaji wa rangi sahihi na thabiti katika anuwai pana za joto yanaongezeka, na kusababisha uboreshaji wa teknolojia ya fosforasi (kwa LED nyeupe) na uthabiti wa ukuaji wa wafers wa epitaxial (kwa LED za rangi moja kama hii ya kijani). Msukumo wa taa za mazingira zenye ustadi zaidi zenye maeneo ya rangi nyingi ya nguvu pia huathiri ukuzaji wa LED zenye mipako mipya na utulivu bora wa utendaji.