SMD LED 93-22SURSYGC/S530-A3/TR8 Technical Datasheet - 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 2.0-2.4V - Brilliant Red/Yellow Green - English

1. Mchakato wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya kijenzi cha LED cha hali ya juu, cha kusanikishwa kwenye uso, chenye kioakisi kilichojumuishwa. Kifaa hiki kimeundwa kwa kuaminika na urahisi wa kusanikishwa katika mazingira ya uzalishaji yaliyootomatika.

1.1 Faida Kuu

• Imejengwa kwenye mkanda wa milimita 12 kwa makorokoro ya inchi 7, inayolingana na vifaa vya kawaida vya kuchukua-na-kuweka kiotomatiki.
• Imebuniwa kwa ulinganifu na mchakato wa kuuza msimbo wa infrared (IR) na awamu ya mvuke.
• Inatii kiwango cha ufungaji cha EIA.
• Ingizo linalolingana na IC.
• Ujenzi usio na Pb na unalingana na RoHS.
• Kio cha kutafakari kilichojumuishwa kwa kuimarisha mwelekeo na ukali wa mwanga.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii inafaa kwa anuwai ya kazi za kiashiria na mwanga wa nyuma, zikiwemo:

• Vifaa vya mawasiliano (simu, mashine za faksi).
• Vifaa vya sauti na video.
• Vifaa vinavyotumia betri.
• Viashiria vya matumizi ya nje.
• Vifaa vya ofisi.
• Mwanga wa nyuma ulio sawa kwa swichi, alama, na LED zingine.
• Uonyeshaji wa madhumuni ya jumla.

2. Uchaguzi wa Kifaa na Vigezo vya Kiufundi

2.1 Mwongozo wa Uchaguzi wa Kifaa

Bidhaa inapatikana katika toleo kuu mbili za rangi kulingana na nyenzo za chip:

• SUR: Inatumia chip ya AlGaInP kutoa rangi nyekundu ya kung'aa. Hariri ya kufunika ni wazi kama maji.
• SYG: Inatumia chip ya AlGaInP kutoa rangi ya Kijani Kijani Yenye Mng'ao. Ufinyanzi wa kufunika ni wazi kama maji.

2.2 Absolute Maximum Ratings

Mkazo unaozidi viwango hivi unaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Thamani zote zimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

2.3 Electro-Optical Characteristics

Vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa kwa Ta=25°C na I_F=20mA, isipokuwa ikitajwa vinginevyo.

3. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

3.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa IV)

The provided curves for both SUR (Red) and SYG (Yellow Green) variants show a typical diode characteristic. The forward voltage (V_F) exhibits a positive temperature coefficient, meaning it decreases slightly as the ambient temperature increases. At the typical operating current of 20mA, V_F is approximately 2.0V, with a maximum specified value of 2.4V. This relatively low forward voltage is beneficial for battery-operated applications.

3.2 Relative Luminous Intensity vs. Forward Current

Pato la mwanga (nguvu ya mwangaza) huongezeka kadri mkondo wa mbele unavyoongezeka. Mviringo kwa ujumla ni sawa katika anuwai ya kawaida ya uendeshaji lakini utajaa kwenye mikondo ya juu zaidi. Haiendeshaji zaidi ya kiwango cha juu kabisa cha 25mA cha mkondo endelevu haipendekezwi, kwani inaweza kusababisha uharibifu wa kasi na kupunguza maisha ya kifaa. Kipimo cha mkondo wa mfululizo (60mA kwa mzunguko wa kazi 1/10) huruhusu vipindi vifupi vya mwangaza mkubwa zaidi.

3.3 Relative Luminous Intensity vs. Ambient Temperature

Kama taa nyingi za LED, pato la mwanga la kifaa hiki linategemea joto. Ukali hupungua kadiri joto la mazingira linavyopanda. Mkunjo wa kupunguza mzigo ni muhimu kwa usanifu, hasa katika matumizi yenye joto la juu la mazingira au usimamizi duni wa joto. Mkunjo unaonyesha kuwa mkondo wa mbele unaoruhusiwa lazima upunguzwe kadiri joto linavyopanda ili kubaki ndani ya mipaka ya utupaji wa nguvu na kuhakikisha uaminifu.

3.4 Spectrum Distribution

Michoro ya wigo inathibitisha hali ya monochromatic ya chips za AlGaInP. Aina ya SUR ina urefu wa wimbi kuu unaozingatia karibu 624nm (nyekundu), wakati aina ya SYG inazingatia karibu 573nm (kijani-manjano). Upana wa wigo (FWHM) ni takriban 20nm kwa zote mbili, ikionyesha usafi mzuri wa rangi.

3.5 Muundo wa Mionzi

Mchoro wa polar unaonyesha muundo mpana wa utoaji wa mionzi, unaofanana na lambertian, wenye pembe ya nusu ya ukali (2θ_1/2) ya digrii 130. Kioakisi kinachojumuisha husaidia kuunda mwale huu, kikitoa pembe ya kuona thabiti inayofaa kwa matumizi ya kiashiria ambapo kuonekana kutoka kwa anuwai pana ni muhimu.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Package Dimensions

Kiwango cha SMD kina ukubwa mdogo. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa mwili wa takriban 3.2mm x 2.8mm, na urefu wa takriban 1.9mm. Cathode kwa kawaida hutambuliwa kwa alama ya kuonekana kama vile notch au rangi ya kijani kwenye kiwango. Michoro ya kina ya vipimo pamoja na uvumilivu (kwa ujumla ±0.1mm) hutolewa kwenye datasheet kwa muundo wa muundo wa PCB.

4.2 Ufungaji wa Reel na Tape

Vifaa vinatolewa kwenye mkanda uliobonyezwa wenye upana wa milimita 12, umewindwa kwenye makoleo yenye kipenyo cha inchi 7 (milimita 178). Kila koleo lina vipande 1000. Vipimo vya mkanda (ukubwa wa mfuko, umbali kati ya mifuko, n.k.) vimewekwa sanifu ili kuhakikisha utangamano na vifaa vya usanikishaji otomatiki. Ufungashaji unajumuisha hatua za kukinga unyevu kama vile dawa ya kukausha na begi la alumini la kukinga unyevu ili kulinda vifaa wakati wa uhifadhi na usafirishaji, jambo muhimu hasa kwa vifurushi vya SMD visivyo na usafi wa hewa.

4.3 Maelezo ya Mfumo wa Lebo na Binning

Lebo kwenye koleo hutoa maelezo muhimu ya kuagiza na kufuatilia. Muhimu zaidi, inaonyesha kugawi kwa utendaji kazi wa kifaa katika makundi:

• CAT (Luminous Intensity Rank): Msimbo huu unabainisha kiwango cha chini cha nguvu ya mwanga kwa LED kwenye reja, kuhakikisha uthabiti wa mwangaza ndani ya kundi la uzalishaji.
• HUE (Dominant Wavelength Rank): Msimbo huu unabainisha sehemu ya urefu wa wimbi, kuhakikisha uthabiti wa rangi. Hii ni muhimu hasa kwa matumizi ambapo LED nyingi hutumiwa karibu na kila mmoja.
• REF (Kiwango cha Voltage ya Mbele): Msimbo huu unabainisha sehemu ya voltage ya mbele, ambayo inaweza kuwa muhimu kwa miundo inayohitaji mechi ya sasa kali katika minyororo sambamba au mahitaji maalum ya voltage ya kiendeshi.

5. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

5.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Kifaa hiki kimeidhinishwa kwa michakato ya uuzaji wa reflow isiyo na risasi. Joto la juu zaidi linalopendekezwa la uuzaji ni 260°C kwenye vituo vya kifurushi, na wakati wa jumla juu ya 217°C usizidi sekunde 60. Profaili ya kawaida ya reflow yenye hatua za joto la awali, kuchovya, reflow, na kupoa inapaswa kufuatwa. Matumizi ya reflow ya infrared au awamu ya mvuke yamebainishwa kuwa yanapatana.

5.2 Hand Soldering

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, tahadhari kali lazima ichukuliwe. Joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 350°C, na wakati wa mguso na risasi yoyote unapaswa kuwa sekunde 3 au chini. Kizuizi cha joto kinaweza kutumiwa kwenye risasi kati ya kiungo na mwili wa kifurushi.

5.3 Uhifadhi na Ushughulikiaji

Vipengele vinapaswa kuhifadhiwa katika mifuko yao ya asili, isiyofunguliwa ya kuzuia unyevunyevu chini ya hali zilizo ndani ya safu maalum ya joto la uhifadhi (-40°C hadi +100°C). Mara tu mfuko unapofunguliwa, vipengele vinapaswa kutumiwa ndani ya muda maalum (kwa kawaida saa 168 chini ya hali za kiwanda) au kupikwa tena kulingana na maagizo ya viwango vya unyevunyevu (MSL) ya mtengenezaji ili kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

6. Mapendekezo ya Utumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

6.1 Kizuizi cha Sasa

LED ni kifaa kinachoendeshwa na sasa. Upinzani wa mfululizo unaozuia sasa ni lazima wakati wa kuendesha kutoka kwa chanzo cha voltage. Thamani ya upinzani inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_source - V_F) / I_F. Tumia kila wakati V ya juu zaidi_F kutoka kwenye karatasi ya data (2.4V) kwa muundo thabiti ili kuhakikisha mkondo hauzidi mipaka hata kwa tofauti kati ya sehemu.

6.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa utoaji wa nguvu ni mdogo (60mW kiwango cha juu), usimamizi bora wa joto kwenye bodi ya mzunguko unaongeza umri wa huduma na kudumisha mwangaza. Hakikisha muundo wa ardhi wa bodi ya mzunguko una utulivu wa kutosha wa joto na, iwezekanavyo, unganisha pedi ya joto (ikiwepo) kwenye ndege ya ardhi kwa ajili ya kutokomeza joto. Epuka kufanya kazi kwa sasa ya juu kabisa na joto kwa wakati mmoja.

6.3 Tahadhari za ESD

Ingawa kifaa kina kiwango cha 2000V HBM ESD, tahadhari za kawaida za usindikaji wa ESD zinapaswa kuzingatiwa wakati wa usanikishaji na usindikaji ili kuzuia uharibifu wa siri.

6.4 Optical Design

Pembea ya upana ya digrii 130 hufanya LED hii ifae kutazamwa moja kwa moja bila optiki za sekondari katika matumizi mengi ya viashiria. Kwa taa za nyuma, viongozi vya mwanga au vifaa vya kusambaza mwanga vinaweza kutumiwa kufikia mwangaza sawasawa. Kikombe cha kukariri mwanga husaidia kupunguza utoaji wa mwanga wa pembeni na kuuelekeza mwanga mbele.

7. Technical Comparison and Differentiation

Familia hii ya LED inajitofautisha kupitia vipengele kadhaa muhimu:

• Teknolojia ya Chip: Matumizi ya nyenzo za semiconductor za AlGaInP hutoa ufanisi wa juu na ujazaji bora wa rangi kwa mionzi nyekundu na ya manjano-kijani ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP.
• Kioakisi Kilichounganishwa: The built-in reflector cup enhances forward light output and provides a well-defined beam pattern without the need for an external component, saving space and cost.
• Robust Packaging: The package is designed for high-reliability soldering processes (lead-free reflow) and includes moisture protection, making it suitable for modern electronics manufacturing.
• Comprehensive Binning: The three-parameter binning (Intensity, Wavelength, Voltage) allows designers to select parts with tight performance tolerances for applications requiring consistency.

8. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

8.1 Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?

Urefu wa wimbi la kilele (λ_p) ni urefu wa wimbi ambao usambazaji wa nguvu ya wigo uko kiwango cha juu zaidi. Urefu wa wimbi kuu (λ_d) ni urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monokromati unaolingana na rangi inayoonekana ya LED. Kwa LED zenye wigo la ulinganifu, ziko karibu. Kwa wabunifu, urefu wa wimbi kuu unafaa zaidi kwa kulinganisha rangi.

8.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA ili kupata mwangaza zaidi?

Hapana. Kipimo cha Juu Kabisa cha mkondo endelevu wa mbele (I_F) ni 25mA. Kuendesha kwa 30mA kunazidi kipimo hiki, ambacho kinaweza kusababisha uharibifu usioweza kubadilika, kupunguza sana maisha ya uendeshaji, na kufuta dhamana ya uaminifu. Ili kupata mwangaza zaidi, chagua LED iliyopimwa kwa mkondo wa juu zaidi au tumia hali ya pulsed (60mA kiwango cha juu kwa mzunguko wa kazi 1/10) ikiwa matumizi yanaruhusu.

8.3 Kwa nini ukubwa wa mwanga unapewa kama thamani ya chini/ya kawaida badala ya safu madhubuti?

Kutokana na tofauti katika mchakato wa utengenezaji wa semiconductor, utendaji wa LED umegawanywa katika makundi. Karatasi ya data hutoa thamani ya "Kawaida" kama kumbukumbu ya kawaida. Kima halisi cha chini kinachohakikishiwa kwa agizo maalum kinafafanuliwa na CAT Msimbo wa (Kiwango cha Ukali) kwenye lebo ya reel. Wahandisi wanapaswa kubuni kulingana na kiwango cha chini cha ukali cha kikundi wanachochagua.

8.4 Je, HUE binning ni muhimu kiasi gani kwa matumizi yangu?

Inategemea. Kwa LED moja ya kiashiria, uwekaji wa HUE huenda usiwe muhimu sana. Hata hivyo, ikiwa LED nyingi zitatumiwa karibu kwenye paneli, safu, au taa ya nyuma, tofauti za rangi zinazoonekana ("uwekaji wa rangi") zinaweza kutokea ikiwa sehemu kutoka kwa makundi tofauti ya HUE zimechanganywa. Kwa matumizi kama hayo, kubainisha kikundi cha HUE chenye mpangilio madogo au kuagiza reel nzima kutoka kwa kundi moja ni muhimu.

9. Mifano ya Ubunifu wa Kivitendo na Matumizi

9.1 Mfano 1: Kiashiria cha Hali kwa Kifaa cha Watumiaji

ScenarioKionyesha kitufe cha kuwasha kwa spika isiyo na waya.
MuundoTumia lahaja ya SYG (Njano ya Kijani) kwa onyesho la upande wowote la "kuwasha". Iendeshe kwa 15mA (chini ya 20mA ya kawaida) kwa kutumia usambazaji wa 3.3V na kipingamizi safu: R = (3.3V - 2.0V) / 0.015A ≈ 87Ω (tumia thamani ya kawaida ya 82Ω au 100Ω). Hii hutoa mwangaza wa kutosha huku ukizidisha muda wa betri na uimara wa kifaa. Pembe pana ya kutazama inahakikisha kuonekana kutoka pembe mbalimbali.

9.2 Mfano 2: Taa ya Nyuma kwa Maandishi ya Swichi ya Utando

Scenario: Kuangazia alama kwenye paneli ya udhibiti.
Muundo: Tumia LED nyingi za SUR (Nyekundu) zilizowekwa kuzunguka mipaka ya paneli, zikielekezwa ndani kuelekea safu ya mwongozo wa mwanga. Pembe pana ya kutazama husaidia kuunganisha mwanga kwenye mwongozo. Kwa sababu ya uwezekano wa kupanda kwa joto ndani ya kifuniko, shauriana na mkunjo wa kupunguza mkondo wa mbele. Inaweza kuwa busara kuendesha LED kwa 18-20mA badala ya 25mA kamili ili kuhakikisha utendakazi unaotegemewa katika maisha ya bidhaa. Usawa unaweza kuboreshwa kwa kuchagua LED kutoka kwa makundi yanayofanana ya CAT na HUE.

10. Technical Principles and Trends

10.1 Operating Principle

LED hii inategemea makutano ya nusu-uwazi ya aina p-n iliyotengenezwa kwa Alumini Galiamu Indiamu Fosfidi (AlGaInP). Unapotumia voltage ya mbele, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujiunga tena. Nishati inayotolewa wakati wa kuunganishwa tena hutoa kama fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlGaInP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo huamua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—nyekundu na kijani-manjano kwenye kesi hii. Kifuniko cha epoksi resin kinalinda chip, hufanya kazi kama lenzi kuunda pato la mwanga, na kina fosforasi ikiwa inahitajika (sio kwa aina hizi za rangi moja). Kikombe cha kionyeshi, kwa kawaida kinatengenezwa kwa plastiki inayoakisi sana au nyenzo iliyopakwa, huzunguka chip ili kuelekeza mwanga unaotolewa kando mbele, na kuongeza ukali wa mwanga muhimu katika mwelekeo unaokusudiwa wa kutazama.

10.2 Mienendo ya Sekta

Uundaji wa SMD LEDs kama hii unafuata mienendo kadhaa muhimu ya sekta:

• Miniaturization & IntegrationKupunguza kwa mfululizo ukubwa wa kifurushi huku ukidumisha au kuboresha pato la mwanga. Ujumuishaji wa vipengele kama vile vionyeshi na ulinzi wa umeme ndani ya kifurushi ni kawaida.
• Ufanisi wa Juu ZaidiUboreshaji unaoendelea katika ufanisi wa quantum wa ndani (IQE) na ufanisi wa uchimbaji wa mwanga husababisha ufanisi mkubwa wa mwanga (mwanga zaidi kwa kila wati ya umeme), na hivyo kupunguza matumizi ya nguvu na mzigo wa joto.
• Uthabiti Ulioimarishwa: Maboresho katika nyenzo za ufungaji (epoxy, silicone) na teknolojia za kuunganisha die huongeza ukinzani dhidi ya mzunguko wa joto, unyevunyevu, na mikazo mingine ya mazingira, na kusababisha maisha marefu ya uendeshaji (mara nyingi hupimwa kwa L70/B50 kwa masaa 50,000 au zaidi).
• Kusanifishwa na Otomatiki: Ufungaji (kama mkanda wa 12mm kwenye reel ya 7") na ukubwa wa wino ni sanifu sana ili kuwezesha usanikishaji otomatiki, na hivyo kupunguza gharama za utengenezaji.
• Lengo la Uthabiti wa Rangi: Toleo la uvumilivu mwembamba zaidi kwa urefu wa mawimbi (HUE) na nguvu (CAT) linahitajika zaidi kwa matumizi katika vifaa vya umma na skrini ambapo usawa wa kuona ni muhimu.

Kijenzi hiki kinawakilisha suluhisho lililokomaa, la kuaminika, na la gharama nafuu ndani ya mazingira haya yanayobadilika, linalofaa kwa anuwai kubwa ya matumizi ya kawaida ya kiashiria na taa za nyuma.