2820 LED Nyekundu Datasheet - Kifurushi cha SMD 2.8x2.0mm - 2.4V Kawaida - 70lm @ 350mA - Daraja la Magari

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa 2820 unawakilisha LED nyekundu yenye mwangaza mkubwa, ya kusakinishwa kwenye uso, iliyobuniwa mahsusi kwa matumizi magumu ya taa za magari. Kijenzi hiki kimeundwa kukidhi viwango vikali vya tasnia ya magari, kikitoa utendaji unaotegemeka katika kifurushi kidogo cha SMD. Matumizi yake makuu ni katika taa za ishara na za ndani za magari ambapo pato la rangi thabiti, uaminifu wa juu, na maisha marefu ya uendeshaji ni mahitaji muhimu.

Faida kuu za LED hii ni pamoja na usajili wake kulingana na AEC-Q102 Revision A, kuhakikisha inakidhi mahitaji makali ya ubora na uaminifu ya sekta ya magari. Pia inatii amri za kimazingira za RoHS na REACH na haina halojeni, na hivyo inafaa kwa miundo ya kisasa inayozingatia mazingira. Kifurushi kina daraja MSL 2, kinachoonyesha usikivu wa wastani wa unyevu, ambacho ni kawaida kwa vijenzi vingi vya SMD.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Fotometri na Umeme

Vipimo muhimu vya utendaji vimefafanuliwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya mkondo wa mbele (I_F) wa 350mA. Flux ya kawaida ya mwanga ni lumi 70 (lm), na kiwango cha chini cha 60 lm na cha juu cha 90 lm, chini ya uvumilivu wa kipimo cha ±8%. Pato hili la juu linapatikana kwa voltage ya kawaida ya mbele (V_F) ya volti 2.4, kuanzia 2.00V hadi 2.75V (±0.05V uvumilivu). Wavelength kuu (λ_d) kwa kawaida ni nanomita 614 (nm), ikifafanua rangi yake nyekundu, na safu kutoka 612 nm hadi 624 nm (±1nm uvumilivu). Kifaa kinatoa pembe pana ya kuona ya digrii 120 (φ), na uvumilivu wa ±5°, ikitoa mwanga mpana na sawasawa.

2.2 Vipimo vya Juu kabisa vya Joto na Mwili

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa umri wa LED. Upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya kuuza (R_{th JS}) umebainishwa kupitia njia mbili: kipimo halisi cha 12.8 K/W (kawaida) na kipimo cha njia ya umeme cha 10 K/W (kawaida). Vipimo vya juu kabisa vinafafanua mipaka ya uendeshaji: nguvu ya juu kabisa ya kutokwa (P_d) ya 1375 mW, mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoendelea (I_F) wa 500 mA, na mkondo wa mafuriko (I_FM) wa 1500 mA kwa pigo ≤10 μs na mzunguko wa kazi wa 0.005. Joto la juu kabisa la makutano (T_J) ni 150°C, wakati safu ya joto ya uendeshaji na uhifadhi ni kutoka -40°C hadi +125°C, inayofaa kwa mazingira ya magari. Kifaa kinaweza kustahimili usikivu wa ESD wa 2 kV (HBM, R=1.5kΩ, C=100pF) na joto la kuuza kwa reflow la 260°C kwa sekunde 30.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi. Bidhaa hii inatumia mfumo wa tatu-dimensional wa kugawa makundi.

3.1 Makundi ya Flux ya Mwanga

LED zimepangwa kulingana na pato lao la mwanga kwa 350mA:
• Kikundi F6: 60 lm (Chini) hadi 70 lm (Juu)
• Kikundi F7: 70 lm (Chini) hadi 80 lm (Juu)
• Kikundi F8: 80 lm (Chini) hadi 90 lm (Juu)

3.2 Makundi ya Voltage ya Mbele

LED zinasagwa kulingana na tabia zao za umeme:
• Kikundi 2022: 2.00V (Chini) hadi 2.25V (Juu)
• Kikundi 2225: 2.25V (Chini) hadi 2.50V (Juu)
• Kikundi 2527: 2.50V (Chini) hadi 2.75V (Juu)

3.3 Makundi ya Wavelength Kuu

LED zimepangwa kulingana na nukta yao halisi ya rangi nyekundu:
• Kundi 1215: 612 nm (Chini) hadi 615 nm (Juu)
• Kundi 1518: 615 nm (Chini) hadi 618 nm (Juu)
• Kundi 1821: 618 nm (Chini) hadi 621 nm (Juu)
• Kundi 2124: 621 nm (Chini) hadi 624 nm (Juu)

Vipimo vyote vya kugawa makundi vina uvumilivu maalum: ±8% kwa flux ya mwanga, ±0.05V kwa voltage ya mbele, na ±1nm kwa wavelength kuu, kwa kutumia pigo la mkondo la 25ms.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

4.1 Usambazaji wa Wigo na Muundo wa Mionzi

Grafu ya usambazaji wa wigo wa jamaa inaonyesha kilele katika eneo la nyekundu karibu na 614 nm, na utoaji mdogo katika bendi nyingine za wigo, ikithibitisha rangi nyekundu safi. Mchoro wa muundo wa mionzi unaonyesha usambazaji wa kawaida wa anga wa mwanga, unaolingana na vipimo vya pembe ya kuona ya 120° ambapo ukali hupungua hadi nusu kwa ±60° kutoka katikati.

4.2 Uhusiano wa Umeme-Voltage (I-V) na Umeme-Flux ya Mwanga

Grafu ya Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele inaonyesha mkunjo wa kipekee wa diode. Katika sehemu ya kawaida ya uendeshaji ya 350mA, voltage ni takriban 2.4V. Grafu ya Flux ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele inaonyesha kuwa pato la mwanga linaongezeka kwa mstari chini na mkondo, ikisisitiza umuhimu wa kuendesha kwa mkondo thabiti kwa mwangaza thabiti.

4.3 Utengamano wa Joto

Grafu ya Voltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha mgawo hasi wa joto; V_Fhupungua kadiri joto linavyoongezeka, ambayo ni kawaida kwa LED. Grafu ya Flux ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha kuwa pato la mwanga hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka, ikasisitiza hitaji muhimu la usimamizi bora wa joto ili kudumisha mwangaza. Grafu ya Mabadiliko ya Wavelength ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha mabadiliko madogo katika wavelength kuu (kwa kawaida nanomita chache) na joto, ambayo ni muhimu kwa matumizi muhimu ya rangi.

4.4 Kupunguza Nguvu na Ushughulikiaji wa Pigo

Mkunjo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele huamua mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea kulingana na joto la pad ya kuuza (T_S). Kwa mfano, kwa T_Sya juu kabisa ya 125°C, I_Fya juu kabisa ni 500 mA. Grafu pia inabainisha mkondo wa chini kabisa wa uendeshaji wa 50 mA. Grafu ya Uwezo wa Kuruhusiwa wa Kushughulikia Pigo inafafanua mkondo wa kilele cha pigo (I_F) unaoruhusiwa kwa upana fulani wa pigo (t_p) na mzunguko wa kazi (D) kwa 25°C, muhimu kwa mipango ya kuendesha kwa pigo au kwa njia nyingi.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED inakuja katika kifurushi cha kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) chenye jina la tasnia 2820, inayolingana na vipimo takriban vya urefu wa 2.8mm na upana wa 2.0mm. Mchoro wa kina wa mitambo katika datasheet unatoa vipimo vyote muhimu, pamoja na urefu wa jumla, nafasi ya waya, na maeneo ya pad. Vipimo vyote viko kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

5.2 Mpango Ulipendekezwa wa Pad ya Kuuza

Mchoro maalum wa muundo wa ardhi umetolewa kuongoza ubunifu wa PCB. Kufuata mpango huu ulipendekezwa wa pad ni muhimu ili kupata viunganisho vya kuuza vinavyotegemeka, utokaji sahihi wa joto kutoka kwa pad ya joto, na usawa sahihi wa LED. Mchoro unajumuisha vipimo vya ufunguzi wa kifuniko cha kuuza na pad ya shaba, kuhakikisha uundaji bora wa fillet ya kuuza na uthabiti wa mitambo.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Kijenzi hiki kinaendana na michakato ya kawaida ya kuuza kwa reflow ya infrared au convection. Datasheet inajumuisha profaili ya reflow inayobainisha vigezo muhimu: joto la juu kabisa la kilele la 260°C, ambalo kifurushi kinaweza kustahimili kwa hadi sekunde 30. Profaili inaelezea hatua za joto la awali, kuchovya, reflow, na kupoa ili kuzuia mshtuko wa joto na kuhakikisha viunganisho vya kuuza vinavyotegemeka bila kuharibu kipande cha LED au kifurushi.

6.2 Tahadhari za Matumizi

Tahadhari muhimu za usimamizi na matumizi ni pamoja na: kuepuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi ya LED, kuzuia uchafuzi wa uso wa macho, kuhakikisha taratibu sahihi za usimamizi wa ESD zinafufuliwa kutokana na daraja la 2kV HBM, na kuzingatia kiwango cha usikivu wa unyevu (MSL 2) kwa kuwasha vijenzi ikiwa begi la kizuizi cha unyevu limefunguliwa kwa muda mrefu zaidi kuliko muda uliobainishwa kabla ya reflow.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Mfumo wa Nambari ya Sehemu

Nambari ya sehemu 2820-UR3501H-AM imefafanuliwa kama ifuatavyo:
• 2820: Familia ya bidhaa na ukubwa wa kifurushi.
• UR: Msimbo wa rangi kwa Nyekundu.
• 350: Mkondo wa majaribio kwa milliamps (350mA).
• 1: Aina ya fremu ya kuongoza (1 = Imechangiwa dhahabu).
• H: Kiwango cha mwangaza (H = Juu).
• AM: Inabainisha mfululizo wa matumizi ya Magari.

Datasheet pia inatoa orodha kamili ya misimbo mingine ya rangi inayopatikana (k.m., UB kwa Bluu, UG kwa Kijani, UA kwa Manjano, halijoto mbalimbali za nyeupe) kwa jukwaa la 2820.

7.2 Vipimo vya Ufungaji

LED hutolewa kwenye mkanda na reel kwa ushirikiano na vifaa vya usanikishaji vya kuchukua-na-kuweka otomatiki. Sehemu ya taarifa ya ufungaji inaelezea vipimo vya reel, upana wa mkanda, nafasi ya mfuko, na mwelekeo wa vijenzi kwenye mkanda, ambayo ni muhimu kwa kusanidi laini za usanikishaji kwa usahihi.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Tumizi kuu na lililobainishwa nitaa za magari. Hii inajumuisha matumizi mengi:
• Kutoa Ishara za Nje: Taa za nyuma zilizounganishwa (taa za nyuma/za kusimamisha), taa za juu za kusimamisha zilizowekwa katikati (CHMSL), taa za alama za upande.
• Taa za Ndani: Mwanga wa nyuma wa dashibodi, uangaziaji wa swichi, taa za mazingira, taa za kusoma.
• Usajili wake wa AEC-Q102, safu pana ya joto, na ukinzani wa sulfuri (Daraja A1) hufanya iwe imara kwa mazingira magumu ya magari yenye mzunguko wa joto, mtikisiko, na anga zinazoweza kutu.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Saketi ya Kuendesha: Daima tumia kiendesha cha mkondo thabiti ili kuhakikisha pato thabiti la mwanga na kuzuia kukimbia kwa joto. Kikundi cha voltage ya mbele kinapaswa kuzingatiwa kwa ubunifu wa kiendesha.
• Usimamizi wa Joto:** Upinzani wa chini wa joto (10-13 K/W) ni kutoka makutano hadi sehemu ya kuuza. Joto halisi la makutano linategemea sana ubunifu wa joto wa PCB (eneo la shaba, via, nyenzo ya bodi). Tumia mkunjo wa kupunguza nguvu kubuni suluhisho la kutosha la kupoza joto kupitia PCB ili kuweka T_Jndani ya mipaka salama, haswa katika halijoto ya juu ya mazingira.
• Ubunifu wa Macho: Pembe ya kuona ya 120° ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji mwanga mpana. Kwa mwanga uliolenga zaidi, macho ya sekondari (lenzi) yangehitajika.
• Ukinzani wa Sulfuri: Daraja la vigezo vya majaribio ya sulfuri A1 linaonyesha kiwango cha ukinzani kwa anga zenye sulfuri, ambayo ni muhimu kwa matumizi katika maeneo fulani ya kijiografia au mazingira ya viwanda, ingawa inalenga hasa magari.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ingawa kuna LED nyingi nyekundu za SMD, mfululizo huu wa 2820 unajitofautisha kupitiausajili wake wa daraja la magari (AEC-Q102). Hii sio tu neno la uuzaji; inaashiria kuwa kijenzi kimepitia mkusanyiko wa majaribio makali yaliyofafanuliwa na tasnia ya magari kwa uaminifu wa muda mrefu chini ya hali kali. Ikilinganishwa na LED za daraja la kibiashara, mfululizo huu unatoa utendaji uliothibitishwa katika safu maalum ya -40°C hadi +125°C, uvumilivu wa juu wa mkondo wa mafuriko, na ukinzani wa sulfuri ulioandikwa. Mchanganyiko wa flux ya mwanga ya juu (70lm kawaida), pembe pana ya kuona, na kifurushi hiki cha uaminifu hufanya iwe mgombea hodari kwa wabunifu wa magari ambao hawawezi kukubali viwango vya kushindwa kwa vijenzi.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

S: Ni mkondo gani wa uendeshaji unaopendekezwa kwa LED hii?
J: Datasheet inaonyesha utendaji kwa 350mA, ambayo inachukuliwa kuwa sehemu ya kawaida ya uendeshaji. Inaweza kufanywa kazi kutoka 50mA hadi kiwango chake cha juu kabisa cha mkondo unaoendelea wa 500mA, lakini mwangaza na ufanisi zitabadilika. Daima rejelea mkunjo wa kupunguza nguvu ikiwa unafanya kazi katika halijoto ya juu ya mazingira.

S: Ninawezaje kufasiri kugawa makundi ya flux ya mwanga (F6, F7, F8)?
J: Hii inakuruhusu kuchagua daraja la mwangaza kwa matumizi yako. Kwa mfano, kuagiza kutoka Kikundi F7 kunahakikisha kuwa LED itatoa kati ya lumi 70 na 80 inapodhibitiwa kwa 350mA chini ya hali za kawaida za majaribio. Hii inahakikisha uthabiti katika mwangaza wa bidhaa yako ya mwisho.

S: Kikundi cha voltage ya mbele ni 2225. Hii inamaanisha nini kwa ubunifu wangu wa kiendesha?
J: Inamaanisha kuwa V_Fya LED zako itakuwa kati ya 2.25V na 2.50V kwa 350mA. Kiendesha chako cha mkondo thabiti lazima kiweze kutoa mkondo unaohitajika huku kikitoa voltage sawa au kubwa kuliko V_Fya juu kabisa katika mnyororo (kuzingatia viunganisho vya mfululizo) pamoja na nafasi yoyote ya ziada kwa kiendesha chenyewe.

S: Je, kipozajoto kinahitajika?
J> Ingawa LED yenyewe haina kipozajoto kilichounganishwa, usimamizi bora wa joto nimuhimu. Joto lazima lichukuliwe mbali na pad za kuuza kupitia PCB. Kwa uendeshaji kwa mkondo kamili (350-500mA) au katika halijoto ya juu ya mazingira, PCB yenye eneo kubwa la shaba la joto (linalofanya kazi kama kipozajoto) inapendekezwa kwa nguvu ili kudumisha uaminifu wa muda mrefu na kuzuia uharibifu wa flux ya mwanga.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Hali: Kubuni Taa ya Kusimamisha ya Magari yenye Mwangaza Mkubwa.
1. Mahitaji: Kundi la LED kwa taa ya kusimamisha lazima kikidhi kanuni maalum za ukali wa fotometri, kustahimili mizunguko ya joto ya magari (-40°C hadi 85°C mazingira), na kuwa na maisha ya zaidi ya saa 10,000.
2. Uchaguzi wa Kijenzi: 2820-UR3501H-AM imechaguliwa kwa usajili wake wa AEC-Q102, pato la juu la flux (70lm kawaida), na uwezo wa kufanya kazi kwa joto la makutano la 125°C.
3. Ubunifu wa Joto: PCB imebuniwa na safu ya shaba ya 2-ounce juu na chini, iliyounganishwa na via nyingi za joto chini ya pad ya joto ya LED. Uigaji wa joto unafanywa ili kuhakikisha joto la makutano linabaki chini ya 110°C wakati breki inatumika kwa mfululizo kwa joto la juu kabisa la kabati.
4. Ubunifu wa Umeme: LED zimepangwa katika usanidi wa mfululizo-sambamba. IC ya kiendesha cha LED ya mkondo thabiti ya hali ya kupunguza imechaguliwa ambayo inaweza kushughulikia safu ya voltage ya pembejeo (9-16V) na kutoa pato thabiti la 350mA, na daraja lake la voltage likizidi jumla ya V_Fya juu kabisa (Kikundi 2527) kwa mnyororo wa mfululizo.
5. Matokeo: Usanikishaji wa mwisho unapitia majaribio yote ya uaminifu ya magari (mzunguko wa joto, unyevu, mtikisiko) na hutoa pato thabiti, la mwanga nyekundu mkali katika maisha yote ya gari.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki ni diode inayotoa mwanga (LED). Uendeshaji wake unategemea umeme-mwanga katika nyenzo ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode (takriban 2.0V kwa LED hii nyekundu) inapotumiwa, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo linalofanya kazi kutoka kwa safu za semikondukta za aina-n na aina-p, mtawaliwa. Vibeba malipo hivi hukutana tena, huku vikitolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Wavelength maalum (rangi) ya mwanga unaotolewa, katika kesi hii nyekundu karibu na 614 nm, imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo za semikondukta zinazotumiwa katika eneo linalofanya kazi la chip ya LED. Mwanga kisha hutolewa kupitia lenzi ya epoksi ya kifurushi, ambayo imeumbwa ili kufikia pembe ya kuona inayotakiwa ya digrii 120.

13. Mienendo ya Teknolojia

Maendeleo ya LED kwa taa za magari yanafuata mienendo kadhaa wazi. Kuna msukumo endelevu waufanisi wa juu zaidi wa mwanga(lumi zaidi kwa watt) ili kupunguza mzigo wa umeme na kuboresha ufanisi wa nishati, muhimu kwa magari ya umeme.Uboreshaji wa uthabiti wa rangi na utulivujuu ya joto na maisha bado ni muhimu, hasa kwa kupitishwa kwa Mifumo ya Usaidizi wa Dereva ya Hali ya Juu (ADAS) inayotegemea kamera ambayo lazima itambue taa za ishara kwa uaminifu.Ufinyuunaendelea, ukiruhusu miundo ya taa nyembamba na yenye mtindo zaidi. Zaidi ya hayo, ushirikishaji wautendaji mzuri, kama vile uangaziaji unaobadilika na mawasiliano kupitia mwanga (Li-Fi), ni eneo linalokua, ingawa kwa kawaida linahusisha moduli ngumu zaidi za kifurushi badala ya LED tofauti kama 2820. Mfululizo wa 2820 uko ndani ya mwenendo wa kutoa vijenzi tofauti imara, vya utendaji wa juu ambavyo hutumika kama vitalu vya ujenzi vinavyotegemeka kwa mifumo hii ya hali ya juu ya taa.