Karatasi ya Ufundi ya LED ya Bluu ya Nguvu ya Juu 3.45x3.45x2.20mm 2.6-3.4V 5.1W 465-475nm

1. Muhtasari wa Bidhaa

Sehemu hii ya LED inatumia teknolojia ya InGaN kwenye substrate kutoa chanzo cha mwanga wa bluu wa nguvu ya juu. Kifaa hiki kimefungwa katika nyumba ya kauri thabiti yenye vipimo vya kompakt 3.45mm x 3.45mm x 2.20mm, na kuifanya inafaa kwa matumizi ya taa zenye nafasi ndogo. LED imeundwa kwa ajili ya mkusanyiko wa teknolojia ya uso (SMT) na inaoana na michakato ya kawaida ya ulezaji wa reflow. Inapatikana katika ufungaji wa tepi na reel kwa vifaa vya kuchukua na kuweka otomatiki. Bidhaa inakidhi mahitaji ya RoHS na imeainishwa kama kiwango cha unyevu 1 (MSL-1), ikionyesha hakuna mahitaji maalum ya kushughulikia unyevu kabla ya ulezaji.

1.1 Vipengele Muhimu

• Kifurushi cha kauri kwa usimamizi bora wa joto na kuegemea
• Pembe ya kutazama pana sana (digrii 120 kwa kawaida) kwa usambazaji sawa wa mwanga
• Inafaa kwa michakato yote ya SMT na ulezaji
• Inapatikana kwenye tepi na reel na vipande 1000 kwa reel
• Kiwango cha unyevu 1
• Inakidhi RoHS, haina vitu hatari

1.2 Matumizi

LED ya bluu inaweza kutumika katika taa za jumla na matumizi maalum. Matumizi ya kawaida ni pamoja na taa za tahadhari, taa za chini, taa za kuosha ukuta, na taa za mwanga. Kifaa pia kinafaa kwa taa za rangi za mapambo, vipande vya LED, taa za ukuaji wa mimea, taa za mandhari, taa za jukwaa la picha, na vifaa vya matibabu vya urembo. Zaidi ya hayo, ni bora kwa mazingira ya ndani ya kibiashara na makazi kama hoteli, masoko, ofisi, na nyumba. Kiwango cha joto cha kazi pana (-40°C hadi +85°C) kinahakikisha utendaji wa kuaminika katika hali tofauti.

2. Vipimo vya Kifurushi na Maelezo ya Mitambo

Kifurushi cha LED kina urefu wa 3.45mm, upana wa 3.45mm, na urefu wa 2.20mm. Mtazamo wa chini unaonyesha mpangilio wa wazi wa pedi za anode na cathode kwa utambulisho rahisi wa polarity. Pedi ya anode inapima takriban 1.30mm x 0.85mm, wakati pedi ya cathode ni kubwa kidogo kwa 1.30mm x 0.65mm. Mwelekeo wa ulezaji ulioboreshwa unapendekezwa kwa mawasiliano ya kuaminika ya joto na umeme. Vipimo vya nyayo kwa kubuni PCB vimetolewa kwenye karatasi: pedi ya anode ya mstatili ya 3.25mm x 0.50mm na pedi ya cathode ya 3.25mm x 0.45mm, na nafasi ya 0.30mm kati ya pedi hizo mbili. Vipimo vyote viko kwa milimita na uvumilivu wa ±0.2mm isipokuwa vinginevyo.

3. Sifa za Umeme na Macho

Vigezo vyote vya umeme na macho hupimwa katika hali ya mtihani wa IF = 350mA na joto la hatua ya uuzaji wa Ts = 25°C, isipokuwa vinginevyo. Voltage ya mbele inaanzia 2.6V hadi 3.4V, na thamani ya kawaida karibu 3.0V. Kifaa hutoa mwanga wa mwanga kati ya lumens 30 na lumens 50, na jumla ya mionzi kutoka 400mW hadi 800mW. Wavelength kuu iko ndani ya wigo wa bluu, kutoka 465nm hadi 475nm. Mkondo wa nyuma ni mdogo hadi 10µA kwa kiwango cha juu wakati unaathiriwa kinyume kwa 5V. Pembe ya kutazama kwa kawaida ni digrii 120 (kwa nusu nguvu), ikitoa mwanya mpana wa mwanga.

3.1 Ukadiriaji wa Juu Kabisa

Ukadiriaji wa juu kabisa haupaswi kuzidiwa ili kuzuia uharibifu wa kifaa. Matumizi ya nguvu yamekadiriwa kuwa 5100mW (5.1W). Mkondo wa mbele unaweza kwenda hadi 1500mA (1.5A) kwa kuendelea, na 1600mA (1.6A) chini ya hali ya mawimbi (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mawimbi 0.1ms). Voltage ya nyuma haipaswi kuzidi 5V. Kifaa kimekadiriwa kwa kutokwa kwa umeme tuli (HBM) ya 2000V. Kiwango cha joto cha kazi ni -40°C hadi +85°C, na joto la kuhifadhi ni sawa. Joto la makutano halipaswi kuzidi 150°C.

3.2 Taarifa za Kugawa (Binning)

Ili kuhakikisha msimamo, LED hupangwa kulingana na voltage ya mbele, mwanga wa mwanga, na wavelength kuu katika mkondo wa mtihani wa 350mA. Makundi ya voltage ya mbele ni: F0 (2.6-2.8V), G0 (2.8-3.0V), H0 (3.0-3.2V), na I0 (3.2-3.4V). Makundi ya mwanga wa mwanga: FA3 (30-35lm), FA4 (35-40lm), FA5 (40-45lm), na FA6 (45-50lm). Makundi ya wavelength: D00 (465-470nm) na E00 (470-475nm). Wateja wanapaswa kutaja nambari za kundi wanazotaka wakati wa kuagiza ili kukidhi mahitaji ya matumizi.

4. Mikondo ya Utendaji wa Kawaida

Tabia zifuatazo za utendaji ni thamani za kawaida na zinatolewa kwa mwongozo wa kubuni pekee; sio vipimo vilivyohakikishiwa.

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele

Voltage ya mbele huongezeka kwa mkondo wa mbele. Kwa joto la kawaida, voltage ni takriban 2.6V kwa 100mA, 3.0V kwa 350mA, 3.2V kwa 700mA, na 3.4V kwa 1300mA. Uhusiano ni karibu mstari ndani ya masafa ya kazi.

4.2 Nguvu ya Jumla dhidi ya Mkondo wa Mbele

Nguvu ya mwanga ya jamaa hupanda kwa mkondo lakini inaonyesha kuenea kidogo kwa mikondo ya juu. Kwa 350mA nguvu ya jamaa imerekebishwa hadi 1.0; kwa 700mA inaongezeka hadi takriban 1.6; kwa 1050mA hadi 2.2; na kwa 1400mA hadi 2.8.

4.3 Utegemezi wa Joto

Kadri joto la hatua ya uuzaji linavyoongezeka kutoka 25°C hadi 115°C, nguvu ya mwanga ya jamaa hupungua kwa mstari kwa takriban 40%. Usimamizi wa joto ni muhimu ili kudumisha pato la mwanga. Kupunguza mkondo wa mbele ni muhimu kwa joto la juu la mazingira: kwa Ts=50°C mkondo wa juu wa mbele ni takriban 1400mA, wakati kwa Ts=85°C unapunguzwa hadi takriban 800mA ili kuepuka kuzidi joto la makutano la 150°C.

4.4 Usambazaji wa Spectral

Wigo wa utoaji una kilele cha wavelength karibu 465-475nm na upana kamili kwa nusu ya juu (FWHM) ya takriban 25-30nm. Wigo ni safi na hakuna kilele cha pili muhimu katika safu inayoonekana.

4.5 Mfumo wa Mionzi

Mfumo wa mionzi ya angular ni karibu Lambertian na pembe ya nusu nguvu ya ±60 digrii. Nguvu ya jamaa kwa ±75 digrii inashuka hadi takriban 0.2 ya kiwango cha juu.

5. Taarifa za Ufungaji na Usafirishaji

LED hupakiwa kwa idadi ya vipande 1000 kwa reel kwenye tepi ya kubeba. Tepi ya kubeba ina nafasi ya 4.0mm na upana wa 12.0mm. Vipimo vya reel ni: kipenyo cha nje 178mm ±1mm, kipenyo cha ndani 59mm, na upana 14.0mm ±0.5mm. Kila reel imefungwa kwenye mfuko wa kizuizi cha unyevu na kikaushio na kadi ya kiashiria cha unyevu ili kudumisha hali ya MSL-1. Lebo kwenye mfuko inajumuisha nambari ya sehemu, nambari ya spec, nambari ya kundi, nambari ya kundi (kwa mwanga, wavelength, na voltage), kiasi, na nambari ya tarehe. Reel zilizowekwa kwenye masanduku ya kadi kwa usafirishaji.

6. Mwongozo wa Ulezaji wa SMT Reflow

Ulezaji wa reflow unapaswa kufuata wasifu wa joto ulioainishwa kwenye karatasi. Eneo la kukausha linapaswa kupanda kutoka 150°C hadi 200°C kwa kasi ya juu ya 3°C/s, na muda wa kuloweka wa sekunde 60-120. Eneo muhimu zaidi ya 217°C linapaswa kudumu sekunde 60, na joto la kilele cha 260°C kwa sekunde 10 (kiwango cha juu). Kiwango cha kupoa haipaswi kuzidi 6°C/s. Majaribio mawili tu ya reflow yanaruhusiwa. Ikiwa muda kati ya shughuli mbili za ulezaji unazidi masaa 24, LED zinaweza kuharibika. Ulezaji kwa mkono unapaswa kutumia chuma cha ulezaji kwa 300°C kwa chini ya sekunde 3, ufanywe mara moja tu. Urekebishaji unapaswa kuepukwa; ikiwa ni lazima, tumia kichwa cha chuma cha ulezaji maradufu na uhakikishe utendaji wa LED baada ya urekebishaji. Sehemu ya juu ya LED ni silikoni laini, kwa hivyo pua za kuchukua lazima zitumie shinikizo linalofaa ili kuepuka kuharibu nyenzo ya kufunika. Usipande LED kwenye sehemu za PCB zilizopindika na epuka kupinda bodi baada ya ulezaji. Kupoa haraka baada ya ulezaji haipendekezi.

7. Tahadhari za Kushughulikia na Kuhifadhi

Mazingira ya kazi na nyenzo za kuunganisha hazipaswi kuwa na misombo ya sulfuri inayozidi 100PPM. Viwango vya bromini na klorini katika nyenzo za nje vinapaswa kuwa chini ya 900PPM kila moja, na jumla ya bromini na klorini chini ya 1500PPM. Misombo ya kikaboni tete (VOCs) kutoka kwa nyenzo za nyumba inaweza kupenya ndani ya silikoni na kusababisha kubadilika rangi chini ya joto na mwanga, na kusababisha upotezaji mkubwa wa mwanga. Daima jaribu nyenzo kwa utangamano kabla ya matumizi. Epuka adhesives zinazotoa mvuke za kikaboni. Sehemu ya lensi ya silikoni ni laini; daima shika kifaa kwa nyuso za upande kwa kutumia tweezers au zana zinazofaa. Usiguse lensi ya silikoni moja kwa moja. Katika muundo wa mzunguko, hakikisha kwamba mkondo kupitia kila LED hauzidi ukadiriaji wa juu kabisa. Jumuisha vipinga vya kuzuia mkondo ili kuzuia upanuzi wa joto kutokana na mabadiliko madogo ya voltage. Kamwe usitumie voltage ya nyuma (zaidi ya 5V) kwenye LED; inaweza kusababisha uhamishaji na uharibifu wa kudumu. Muundo wa joto ni muhimu: uokoaji wa joto wa kutosha unahitajika ili kudumisha joto la makutano chini ya 150°C. Sehemu ya silikoni huvuta vumbi; ikiwa kusafisha kunahitajika, tumia isopropyl alkoholi. Kusafisha kwa ultrasonic hakupendekezi kwa kuwa kunaweza kuharibu LED. Hali ya uhifadhi: kabla ya kufungua mfuko wa alumini, hifadhi kwa ≤30°C na ≤75% RH kwa hadi mwaka mmoja kutoka tarehe ya kufungwa. Baada ya kufungua, hifadhi kwa ≤30°C na ≤60% RH kwa si zaidi ya masaa 168. Ikiwa muda wa uhifadhi umezidi, oka LED kwa 60±5°C na<5% RH kwa angalau masaa 24. Ikiwa mfuko umetobolewa au kuharibika, wasiliana na muuzaji wako.

8. Upimaji wa Kuegemea na Uhakikisho wa Ubora

LED zimepitia mfululizo wa vipimo vya kuegemea ili kuhakikisha utendaji thabiti. Vipimo ni pamoja na: ulezaji wa reflow (260°C, mara 2), mshtuko wa joto (-40°C hadi 100°C, mizunguko 500, kukaa kwa dakika 15), kuhifadhi joto la juu (100°C, masaa 1000), kuhifadhi joto la chini (-40°C, masaa 1000), mtihani wa maisha (25°C, IF=350mA, masaa 1000), na mtihani wa maisha ya joto la juu na unyevu mwingi (60°C/90%RH, IF=350mA, masaa 1000). Vigezo vya kukubali: hakuna kushindwa kati ya sampuli 10 kwa kila mtihani (AQL ya 0/1). Baada ya mtihani, mabadiliko ya voltage ya mbele lazima yawe ndani ya vipimo, matengenezo ya mwanga angalau 80% ya thamani ya awali, na hakuna mzunguko wazi/fupi au kumeta. Kumbuka kwamba vipimo hivi hufanywa chini ya hali nzuri ya uokoaji joto; kuegemea halisi ya matumizi inategemea muundo wa joto wa mfumo.

9. Mazingatio ya Muundo wa Matumizi

Kwa utendaji bora, miongozo ifuatayo inapendekezwa: hakikisha uokoaji sahihi wa joto kwa kutumia viungo vya joto au PCB za msingi wa chuma. Weka joto la makutano la LED chini ya 150°C chini ya hali zote za kazi. Tumia dereva wa mkondo wa mara kwa mara badala ya chanzo cha voltage ili kuzuia mkondo kupita kiasi. Unapounganisha LED nyingi kwa mfululizo, zingatia tofauti za kugawa voltage ya mbele. Katika nyuzi sambamba, tumia vipinga tofauti vya ballast kwa kila nyuzi. Kwa uendeshaji wa mawimbi, fuata mipaka ya mkondo wa kilele na vikwazo vya mzunguko wa kazi. Pembe pana ya kutazama ya digrii 120 ni faida kwa taa za mafuriko lakini inaweza kuhitaji macho ya pili kwa matumizi ya mwanga mwembamba. Masafa ya wavelength ya bluu (465-475nm) yanafaa kwa taa za ukuaji wa mimea wakati yanajumuishwa na LED nyekundu, au kwa taa za jukwaa na athari za mapambo. Kifurushi cha kauri kinatoa uendeshaji bora wa joto, lakini pedi za uuzaji za nje lazima ziwe na unyevu kamili ili kuhamisha joto kwa ufanisi. Epuka mkazo wa mitambo kwenye LED baada ya ulezaji.

10. Kulinganisha na Bidhaa Mbadala

Ikilinganishwa na ukubwa mdogo wa vifurushi (k.m., 2835 au 3030), nyayo ya 3.45x3.45mm ya LED hii inaruhusu utunzaji wa mkondo wa juu zaidi kutokana na njia kubwa ya joto. Substrate ya kauri inatoa uendeshaji bora wa joto kuliko vifurushi vya kawaida vya plastiki, kuwezesha uendeshaji kwa mkondo wa mbele wa 1.5A. Kufunika kwa kundi la wavelength pana (465-475nm) kunatoa kubadilika kukidhi mahitaji maalum ya rangi. Hata hivyo, pato la juu la joto linahitaji uokoaji joto mkubwa zaidi kuliko vifaa vya nguvu kidogo. Ikilinganishwa na LED za bluu 3535 za washindani, kijenzi hiki kinatoa ufanisi sawa wa mwanga (takriban 85-100 lm/W kwa 350mA) na wavelength imara juu ya joto. Ukadiriaji wa MSL-1 hurahisisha usimamizi wa uhifadhi na usafirishaji.

11. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali: Je! ni ufanisi gani wa kawaida wa mwanga?
Jibu: Kwa 350mA, ufanisi unaanzia takriban 85 hadi 143 lm/W, kulingana na kundi la mwanga. Ufanisi hupungua kwa mikondo ya juu kutokana na kupungua kwa ufanisi.

Swali: Je! ninaweza kuendesha LED hii kwa 1A kwa kuendelea?
Jibu: Ndiyo, kwa usimamizi mzuri wa joto. Kiwango cha juu cha mkondo wa kuendelea ni 1.5A, lakini hakikisha joto la makutano halizidi 150°C.

Swali: Je! ninahitaji ulinzi wa ESD wakati wa kushughulikia?
Jibu: Ndiyo, ingawa LED inastahimili 2000V HBM, tahadhari za ESD kama vile vituo vya kazi vilivyounganishwa kwa ardhi na mikanda ya kupambana na tuli inapendekezwa.

Swali: Je! ni muda gani wa maisha ya uhifadhi baada ya kufungua mfuko wa kizuizi cha unyevu?
Jibu: Saa 168 (siku 7) kwa ≤30°C na ≤60% RH. Zaidi ya hapo, kuoka kunahitajika.

Swali: Je! lensi ya silikoni inaoana na adhesives za kawaida za macho?
Jibu: Baadhi ya adhesives zinaweza kutoa VOCs zinazoshambulia silikoni. Ni muhimu kupima adhesives katika mazingira ya matumizi yaliyokusudiwa.

12. Kanuni za Kiufundi

LED ya bluu hutumia safu ya kazi ya Indium Gallium Nitride (InGaN) iliyokuzwa kwenye substrate ya samafi au carbudi ya silikoni. Wakati voltage ya mbele inatumiwa, elektroni na mashimo huchanganyika katika eneo la kisima cha quantum, ikitoa fotoni zenye nishati inayolingana na pengo la bendi la InGaN. Kwa kurekebisha maudhui ya indium katika kisima cha quantum, wavelength ya utoaji inaweza kupangwa; kwa bidhaa hii, muundo umewekwa kutoa mwanga wa bluu katika safu 465-475nm. Kifurushi cha kauri huongeza uchimbaji wa mwanga na hutoa njia thabiti ya joto hadi kwenye pedi za uuzaji. Pembe ya kutazama imedhamiriwa na jiometri ya kikombe cha kinzani na sura ya kufunika.

13. Mwenendo wa Maendeleo

Sekta ya LED inaendelea kushinikiza ufanisi wa juu na gharama ndogo. LED za bluu za InGaN zimefikia >200 lm/W katika mazingira ya maabara, na bidhaa za kibiashara zinaboresha hatua kwa hatua. Mwelekeo kuelekea vifurushi vidogo vilivyo na uwezo wa juu wa mkondo (k.m., chip za CSP) unashindana na vifurushi vya kauri kwa baadhi ya matumizi. Hata hivyo, kifurushi cha kauri 3535 kinabakia maarufu kwa matumizi ya nguvu ya juu yanayohitaji utendaji thabiti wa joto na kuegemea. Kuunganishwa na vidhibiti vya taa za smart na fosforasi za wigo kamili (kuzalisha mwanga mweupe) ni maendeleo yanayoendelea. Kwa matumizi ya bluu pekee, upangaji sahihi wa kundi na wavelength imara juu ya joto inahitajika zaidi na soko la kilimo na matibabu.