LED Nyekundu 3.45x3.45x2.20mm - Voltage ya Mbele 2.0V - Nguvu 0.7W - Wavelength Kuu 620-630nm - Maelezo ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

RF-AL-C3535L2K1RE-03 ni LED nyekundu yenye nguvu kubwa iliyoundwa kwa ajili ya matumizi ya taa zenye mahitaji makubwa. Inatumia teknolojia ya kisasa ya ufungaji wa substrate ya kauri (Chip on Substrate) ambayo hutoa usimamizi bora wa joto na kuegemea kwa mitambo. Vipimo vya kifurushi ni 3.45mm × 3.45mm × 2.20mm, na kuifanya ifae kwa moduli za taa zenye ukubwa mdogo. LED hii hutoa flux ya mwanga wa kawaida ya 60-90 lm kwa 350mA, na wavelength kuu kati ya 620-630nm (nyekundu iliyokolea). Pembe pana ya kutazama ya 120° inahakikisha usambazaji sawa wa mwanga. Bidhaa hii inatii RoHS na imekadiriwa kwa kiwango cha unyevu 1 (MSL 1), ikiruhusu maisha ya sakafu bila kikomo kabla ya solder.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Umeme na Mwanga (kwa Ts=25°C, IF=350mA)

• Voltage ya Mbele (VF):1.8V kiwango cha chini, 2.0V kawaida, 2.4V kiwango cha juu. Voltage hii ya chini ya mbele inawezesha uendeshaji bora kutoka kwa vifaa vya umeme vya voltage ya chini. Uainishaji mzuri (hatua za 0.2V) unaruhusu mwangaza thabiti katika safu za LED nyingi.
• Flux ya Mwanga (Φv):60 lm kiwango cha chini, 75 lm kawaida, 90 lm kiwango cha juu. Ufanisi mkubwa wa mwanga (≈215 lm/W kwa 350mA) unapatikana kwa kubuni bora ya chip na ufungaji wa kauri.
• Flux Jumla ya Mionzi (Φe):200 mW kiwango cha chini, 350 mW kawaida, 500 mW kiwango cha juu. Inafaa kwa matumizi yanayohitaji nguvu kamili ya macho kama vile ishara.
• Wavelength Kuu (λD):620 nm kiwango cha chini, 625 nm kawaida, 630 nm kiwango cha juu. Nyekundu hii iliyokolea inalingana vizuri na LED nyeupe zilizobadilishwa fosforasi kwa taa za kilimo cha bustani au viwango vya ishara za trafiki.
• Mkondo wa Kinyume (IR):kiwango cha juu 10 µA kwa VR=5V, ikihakikisha uvujaji usio na maana katika upendeleo wa kinyume.
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2):120° kawaida, ikitoa boriti pana kwa matumizi ya taa za mwangaza.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa vya Ukadiriaji

• Upotevu wa Nguvu (PD):1920 mW.
• Mkondo wa Mbele (IF):800 mA endelevu, 900 mA kilele (wajibu 1/10, pigo 0.1ms).
• Voltage ya Kinyume (VR): 5V.
• Ustahimilivu wa ESD (HBM):>2000V (mavuno ya kawaida >80%).
• Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C.
• Joto la Kiunganisho (TJ):kiwango cha juu 125°C.

Mazingatio ya Ubunifu wa Joto:Kifurushi cha kauri hutoa upitishaji bora wa joto. Hata hivyo, ili kuweka joto la kiunganisho chini ya 125°C, uingizaji wa joto sahihi ni muhimu wakati wa kufanya kazi karibu na mkondo wa juu. Kwa uendeshaji endelevu wa 350mA, eneo la pedi la shaba la angalau 50mm² kwenye bodi ya kawaida ya FR4 inapendekezwa.

3. Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji (Binning)

Ili kuwezesha ulinganifu thabiti wa rangi na mwangaza, LED zinatengwa katika makundi (bins) kwa voltage ya mbele, flux ya mwanga, na wavelength. Misimbo ya makundi inachapishwa kwenye lebo ya reel kama inavyoonyeshwa katika Jedwali 1-3 la karatasi ya data.

Wakati wa kuagiza au kubuni, hakikisha unataja msimbo wa kundi linalotakikana au ukubali makundi mchanganyiko kulingana na uvumilivu wa matumizi.

4. Tafsiri ya Mikondo ya Utendaji

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Kielelezo 1-6)

Mkondo unaonyesha voltage ya mbele ya kawaida ya karibu 2.0V kwa 350mA, ikiongezeka hadi takriban 2.4V kwa 800mA. Mteremko unaonyesha upinzani wa mfululizo wa karibu 0.8Ω. Kwa matumizi yanayohitaji mkondo wa juu, fidia ya voltage katika dereva ni muhimu.

4.2 Nguvu ya Mwanga Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Kielelezo 1-7)

Nguvu jamaa huongezeka karibu kwa mstari na mkondo hadi 700mA, kisha huanza kuenea kidogo. Kwa 350mA, nguvu jamaa ni 1.0 (rejeleo). Kwa 700mA, ni takriban 1.9, ikimaanisha kuongeza mkondo mara mbili hutoa

4.3 Joto dhidi ya Nguvu ya Mwanga Jamaa (Kielelezo 1-8)

Kwa Ts=25°C, nguvu jamaa ni 1.0. Joto linapoongezeka hadi 85°C, nguvu hupungua hadi takriban 0.85. Kupungua huku kwa 15% ni kawaida kwa LED nyekundu za AlInGaP. Usimamizi wa joto ni muhimu ili kudumisha pato katika mazingira ya joto la juu.

4.4 Mkondo wa Juu wa Mbele dhidi ya Joto la Ts (Kielelezo 1-9)

Kwa Ts=25°C, mkondo wa juu wa mbele ni 800mA. Kwa Ts=75°C, unapungua hadi takriban 400mA. Mkondo unahakikisha joto la kiunganisho linabaki chini ya 125°C. Kwa uendeshaji wa kuaminika, kaa chini ya mstari wa upunguzaji.

4.5 Usambazaji wa Wigo (Kielelezo 1-10)

Wigo wa utoaji umejikita kwenye 625nm yenye FWHM ya takriban 20nm. Hakuna vilele vya pili vilivyopo, ikihakikisha rangi safi ya nyekundu.

4.6 Mchoro wa Mionzi (Kielelezo 1-11)

Mchoro wa mionzi unaonyesha usambazaji karibu na Lambertian wenye pembe ya kutazama 120°. Nguvu jamaa hupungua hadi 50% kwa ±60° kutoka mhimili. Mchoro huu mpana unafaa kwa taa za kuosha na taa za chini.

5. Vipimo vya Mitambo na Ufungaji

5.1 Muhtasari wa Kifurushi

• Mtazamo wa juu: 3.45mm × 3.45mm mraba.
• Mtazamo wa kando: Urefu 2.20mm, na msukumo wa lenzi wa 0.85mm (jumla ya urefu kutoka msingi).
• Mtazamo wa chini: Pedi mbili za anode (kubwa) na pedi mbili za cathode (ndogo). Vipimo vya pedi: 1.30mm × 0.65mm (anode), 1.30mm × 0.48mm (cathode).
• Polarity: Upande wa cathode una alama ya pembetatu au kona iliyopigwa (kama Kielelezo 1-4).

5.2 Mchoro wa Pedi za Solder Zinazopendekezwa

Pedi za ardhi za PCB zinazopendekezwa ni kubwa kidogo kuliko pedi za kijenzi: 3.40mm × 1.30mm kwa anode, na lami 0.50mm. Hakikisha pedi zilizofafanuliwa kwa solder mask ili kuepuka kuvuka.

6. Miongozo ya Solder na Kusanyiko

6.1 Mchoro wa Solder ya Reflow

Mchoro wa solder ya reflow isiyo na risasi inayopendekezwa inatii JESD22-B106. Vigezo muhimu:

• Pasha joto: 150°C – 200°C kwa sekunde 60-120.
• Joto la kilele: 260°C juu zaidi, muda juu ya 217°C: sekunde 60 juu zaidi.
• Kiwango cha kupoa: 6°C/s juu zaidi.
• Idadi ya mizunguko ya reflow: juu zaidi 2. Ikiwa zaidi ya saa 24 kati ya mizunguko, kuoka kunahitajika.

6.2 Solder ya Mikono

Ikiwa solder ya mikono inahitajika, tumia chuma cha solder kilichowekwa chini ya 300°C na ukamilishe ndani ya sekunde 3. Operesheni moja tu ya solder ya mikono inaruhusiwa.

6.3 Urekebishaji

Epuka kurekebisha baada ya solder. Ikiwa haiwezi kuepukika, tumia chuma cha solder cha vichwa viwili ili kupasha joto pedi zote mbili kwa wakati mmoja na uondoe LED. Thibitisha hakuna uharibifu kwa vijenzi jirani.

6.4 Uhifadhi na Kuoka

Kabla ya kufungua mfuko wa alumini: hifadhi kwa<30°C na<75% RH hadi mwaka 1. Baada ya kufungua: tumia ndani ya saa 168 kwa<30°C,<60% RH. Ikiwa muda umezidi, oka kwa 60°C,<5% RH kwa saa 24.

7. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

• Kiasi cha kifurushi cha kawaida:vipande 1000 kwa reel.
• Tepi ya kubeba:upana 8mm, lami 4mm, na mashimo ya sprocket 5.5mm. Ukubwa wa cavity 3.9×3.9mm.
• Vipimo vya reel:kipenyo cha nje 178mm, upana wa hub 14mm.
• Lebo:Inajumuisha Nambari ya Sehemu, Nambari ya Spec, Nambari ya Loti, Msimbo wa Kundi (Φ, WD, VF), Kiasi, na Tarehe.
• Mfuko wa kuzuia unyevu:Una reel na desiccant, na lebo ya onyo ya ESD.
• Sanduku la kadibodi:Kasha la kawaida la usafirishaji lenye lebo za bidhaa.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Matumizi ya Kawaida

• Taa za onyo, taa za chini, taa za ukuta za kuosha, taa za doa.
• Ishara za trafiki na taa za ishara.
• Taa za mandhari, taa za hatua za picha, vifaa vya urembo wa matibabu.
• Taa za ndani za hoteli, soko, ofisi, nyumba.
• Taa za rangi za makala na taa za strip.

8.2 Mazingatio ya Kubuni

• Usimamizi wa joto:Tumia uingizaji wa joto wa kutosha. Pedi ya joto kwenye PCB yenye vias vya joto inapendekezwa.
• Ulinzi wa ESD:Ingawa LED ina uwezo zaidi ya 2000V HBM, tumia utunzaji salama wa ESD na uzingatie diode ya Zener kwenye LED ikiwa inafanya kazi katika mazingira ya ESD ya juu.
• Udhibiti wa mkondo:Endesha kila wakati kwa chanzo cha mkondo wa mara kwa mara. Mabadiliko madogo ya voltage husababisha mabadiliko makubwa ya mkondo (mfano, mabadiliko ya 0.1V yanaweza kubadilisha mkondo kwa ~125mA kutokana na upinzani mdogo wa nguvu).
• Kuzuia sulfuri/klorini:Hakikisha vifaa vinavyozunguka vina sulfuri chini ya 100ppm, na bromini na klorini kila moja<900ppm (jumla<1500ppm) ili kuzuia kutu kwa mawasiliano yaliyopakwa fedha.
• Usafishaji wa lenzi:Ikiwa inahitajika, tumia alkoholi ya isopropyl. Usitumie usafishaji wa ultrasonic.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Faida

Ikilinganishwa na LED za kifurushi cha kawaida cha PPA (polyphthalamide), kifurushi cha kauri kinatoa:

• Upitishaji bora wa joto:Substrati za kauri zina upitishaji wa joto >10 W/mK dhidi ya<1 W/mK kwa plastiki, ikipunguza upinzani wa joto kwa 30-50%.
• Kuegemea zaidi kwa joto la juu:Kauri inastahimili joto la kiunganisho la 125°C bila kuharibika, wakati plastiki inaweza kubadilika rangi au kung'oka.
• Unyonyaji mdogo wa unyevu:Ukadiriaji MSL 1 (maisha ya sakafu yasiyo na kikomo) dhidi ya MSL 3 ya kawaida kwa vifurushi vya plastiki.
• Pembe pana ya kutazama:120° dhidi ya 110° ya kawaida kwa LED ya plastiki inayolingana.

Hata hivyo, vifurushi vya kauri kwa kawaida ni ghali zaidi. Kwa matumizi nyeti ya gharama yenye nguvu ndogo, njia mbadala za plastiki zinaweza kuzingatiwa.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara

Swali: Je, ninaweza kuendesha LED hii kwa 800mA mfululizo?
Jibu: Ndiyo, lakini tu ikiwa joto la kiunganisho linawekwa chini ya 125°C. Uingizaji wa joto wa kutosha ni lazima. Kwa 800mA, voltage ya mbele ni takriban 2.4V, nguvu ~1.92W. Kipozaji joto chenye upinzani wa joto<30 K/W kinapendekezwa kwa mazingira ya 85°C.

Swali: Kwa nini masafa ya kundi la flux ya mwanga ni mapana kiasi (60-90lm)?
Jibu: Uzalishaji wa kawaida hutoa usambazaji. Uainishaji unaruhusu kuchagua masafa nyembamba. Kwa matumizi ya LED moja, kundi lolote linafanya kazi. Kwa safu, tumia msimbo wa kundi sawa kwa mwangaza thabiti.

Swali: Msimbo wa kundi "FB9" unamaanisha nini?
Jibu: Unaonyesha flux ya mwanga kati ya lumens 60 na 65. Rejelea Jedwali 1-3 kwa misimbo yote.

Swali: Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya nje?
Jibu: Ndiyo, pamoja na ufungaji sahihi katika taa inayotoa ulinzi wa IP. LED yenyewe haina uwezo wa kuzuia maji.

Swali: Je, ninaweza kutumia voltage ya kinyume katika mzunguko wangu?
Jibu: Voltage ya juu kabisa ya kinyume ni 5V. Ikiwa kuna uwezekano wa upendeleo wa kinyume (mfano, wakati wa kuanza au uendeshaji wa AC), ongeza diode ya kuzuia kwa mfululizo.

11. Uchunguzi wa Kifani wa Kubuni Vitendo

Kifani: Moduli ya Taa ya Chini Nyekundu (sawa na 10W, LED 5)
Lengo la kubuni: pato la lumens 300 kwa 350mA kwa LED. LED tano kwa mfululizo: jumla ya voltage ya mbele ~10V (2.0V kila moja). Dereva: mkondo wa mara kwa mara 350mA, utiifu wa voltage 12V. Joto: LED 5 hutawanya jumla ~3.5W. Panda kwenye PCB ya alumini yenye kipozaji joto 50mm×50mm. Pembe ya kutazama ya 120° inaruhusu matumizi ya diffuser bila madoa meusi. Kutumia kundi sawa (mfano, FBC kwa flux, C0 kwa voltage) kunahakikisha mwangaza sawa na hakuna madoa moto. Matokeo: taa ya lafudhi nyekundu yenye uthabiti bora wa rangi.

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED hii nyekundu inategemea nyenzo ya semikondakta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) iliyokuzwa kwenye substrate ya GaAs. Inapowekewa upendeleo wa mbele, elektroni kutoka safu ya aina-n huungana na mashimo katika safu ya aina-p, ikitoa fotoni zenye nishati inayolingana na bendgap ya ~1.98 eV, ikitoa mwanga nyekundu wa 625nm. Substrate ya kauri hutoa insulation ya umeme na njia ya joto ya moja kwa moja kutoka kwa chip hadi kwenye pedi za solder. Lenzi ya silikoni hufunika chip na kuunda pato la mwanga kuwa mchoro wa lambertian.

13. Mitindo ya Teknolojia

Sekta inaelekea kwenye ufanisi mkubwa na ukubwa mdogo wa vifurushi. Maendeleo ya baadaye kwa LED nyekundu yanajumuisha:

• Msongamano mkubwa wa flux:Maboresho ya kubuni ya chip (multi-junction, flip-chip) yanaweza kuongeza flux mara mbili kwa kifurushi.
• Makundi nyembamba ya wavelength:Viwango vya baadaye vinaweza kuhitaji uvumilivu wa ±2nm kwa maonyesho ya hali ya juu.
• Ushirikiano na udhibiti wa akili:LED zilizo na vitambuzi vya rangi vilivyojengwa kwa ajili ya kujirekebisha.
• Kupungua kwa gharama ya vifurushi vya kauri:Kadri uzalishaji unavyoongezeka, LED za kauri zinakuwa na ushindani na plastiki katika safu za nguvu za kati.

Bidhaa hii inawakilisha suluhisho la uwiano kati ya utendaji na kuegemea kwa mahitaji ya sasa ya taa za hali imara.

14. Kuegemea na Uhakikisho wa Ubora

Bidhaa imepitisha majaribio yafuatayo ya kuegemea (ukubwa wa sampuli vipande 10, kushindwa 0 kunaruhusiwa):

• Solder ya reflow (260°C, mara 2)
• Mshtuko wa joto (-40°C hadi 100°C, mizunguko 500)
• Uhifadhi wa joto la juu (100°C, masaa 1000)
• Uhifadhi wa joto la chini (-40°C, masaa 1000)
• Jaribio la maisha (TA=25°C, 350mA, masaa 1000)
• HHHT (60°C/90%RH, 350mA, masaa 1000)

Vigezo: Mabadiliko ya voltage ya mbele<10%, matengenezo ya flux ya mwanga >80%, hakuna wazi/fupi. Hii inahakikisha kuegemea kwa bidhaa katika matumizi ya shambani.