LED Nyekundu 3.2x1.25x1.1mm - Voltage ya Mbele 2.0V - Mkondo 30mA - Nguvu 72mW - Karatasi ya Taarifa ya Kiufundi

1. Muhtasari wa Bidhaa

1.1 Maelezo ya Jumla

LED hii nyekundu ya SMD imetengenezwa kwa kutumia chip ya diode inayotoa mwanga nyekundu na imewekwa katika kifurushi cha kawaida cha 3.2mm x 1.25mm x 1.1mm cha kupachika uso. Kifaa hiki kimeundwa kwa ajili ya matumizi ya jumla ya kuashiria, alama, na maonyesho yanayohitaji mwangaza wa juu na pembe pana ya kutazama. Kwa alama ndogo, inafaa kwa mkutano wa kiotomatiki wa SMT na michakato ya soldering ya reflow.

1.2 Vipengele

• Pembe pana sana ya kutazama: digrii 140 (pembe ya nusu-nguvu), inayowezesha kuonekana wazi kutoka pande nyingi.
• Inaendana na mkutano wote wa SMT na michakato ya solder, ikijumuisha reflow isiyo na risasi.
• Kiwango cha unyevu (MSL): Kiwango cha 3 kwa kiwango cha JEDEC, kinachohitaji utunzaji sahihi na kuoka kabla ya matumizi ikiwa imekabiliwa na hali ya mazingira zaidi ya mipaka iliyobainishwa.
• Inatii RoHS, haina vitu hatari kama vile risasi, zebaki, cadmium, na chromium yenye thamani sita.
• Inapatikana katika makundi mengi ya mwangaza na urefu wa wimbi kwa urahisi wa kubuni.

1.3 Matumizi

• Viashiria vya macho na taa za hali katika vifaa vya elektroniki vya matumizi, vifaa vya viwandani, na mambo ya ndani ya magari.
• Taa za nyuma za swichi na alama, kama vile katika kibodi, paneli za udhibiti, na alama.
• Matumizi ya taa za jumla na mapambo ambapo ukubwa mdogo na matumizi ya nguvu ndogo yanahitajika.

2. Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Umeme na Macho (Ta = 25°C)

Jedwali lifuatalo linatoa muhtasari wa vigezo muhimu vya umeme na macho vilivyopimwa kwa mkondo wa mbele wa 20 mA na joto la mazingira la 25°C, isipokuwa imebainishwa vingine.

Kumbuka: Uvumilivu wa kipimo cha voltage ya mbele: ±0.1 V. Uvumilivu wa kipimo cha urefu wa wimbi kuu: ±2 nm. Uvumilivu wa kipimo cha nguvu ya mwangaza: ±10%.

2.2 Ukadiriaji wa Juu Kabisa

Mkazo unaozidi yale yaliyoorodheshwa kwenye jedwali hapa chini unaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hizi ni ukadiriaji wa mkazo tu na utendakazi wa kifaa katika hali hizi au hali nyingine yoyote zaidi ya zile zilizoonyeshwa katika hali za uendeshaji zilizopendekezwa haidhiriwi.

Mkondo wa mbele unaoruhusiwa wa juu lazima upunguzwe ikiwa upinzani wa joto na joto la mazingira husababisha joto la kiungo kuzidi 95°C. Kufaa kwa uondoaji joto au kupunguza mkondo wa kuendesha kunapaswa kutumiwa chini ya hali ya joto la juu.

3. Mfumo wa Kuweka Makundi

LED inatolewa katika makundi mengi ya voltage ya mbele (VF), urefu wa wimbi kuu (λD), na nguvu ya mwangaza (IV). Uwekaji makundi huu huruhusu wabunifu kuchagua vifaa vilivyo na uvumilivu mkali wa vigezo kwa utendakazi thabiti katika mfumo wa taa.

3.1 Makundi ya Voltage ya Mbele

Makundi matatu ya VF yamefafanuliwa: B0 (1.8–2.0 V), C0 (2.0–2.2 V), na D0 (2.2–2.4 V). Voltage ya mbele ya kawaida kwa 20 mA ni karibu 2.0 V kwa bin B0.

3.2 Makundi ya Urefu wa Wimbi Kuu

Makundi matatu ya urefu wa wimbi kuu yanapatikana: F00 (625–630 nm, nyekundu iliyoko), G00 (630–635 nm, nyekundu), na H00 (635–640 nm, nyekundu-machungwa). Utoaji wa kilele wa kawaida ni karibu 630 nm.

3.3 Makundi ya Nguvu ya Mwangaza

Nguvu ya mwangaza imegawanywa katika safu tatu: 1BS (40–90 mcd), 1DN (90–140 mcd), na 1GK (140–200 mcd). Makundi haya yanawezesha ulinganifu wa mwangaza katika matumizi ya LED nyingi.

Msimbo wa bin umechapishwa kwenye lebo ya kifurushi, pamoja na vitambulisho vingine kama vile nambari ya kura na msimbo wa tarehe.

4. Mikondo ya Utendakazi

Tabia za kawaida za macho na umeme zinaonyeshwa kwenye mikondo hapa chini. Mikondo hii imekusudiwa kama mwongozo wa kubuni; utendakazi halisi unaweza kutofautiana kulingana na hali ya uendeshaji.

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

Mpango unaonyesha uhusiano wa kielelezo wa kawaida wa diode. Kwa 20 mA, voltage ya mbele ni takriban 2.0 V. Kiwango kinaweza kutumika kukadiria mkondo kwa voltage fulani, lakini kinzani ya kikomo cha mkondo inapendekezwa kila wakati.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Nguvu ya Mwangaza Jumuishi (Kielelezo 1-7)

Nguvu ya mwangaza jumuishi huongezeka karibu kwa mstari na mkondo wa mbele hadi 30 mA. Kushiba kidogo kunaweza kutokea kwa mikondo ya juu kutokana na joto.

4.3 Joto la Pini dhidi ya Nguvu ya Mwangaza Jumuishi (Kielelezo 1-8)

Joto la sehemu ya solder linapoongezeka, pato jumuishi linapungua. Kwa 85°C, nguvu ya mwangaza ni karibu 90% ya ile ya 25°C. Usimamizi wa joto ni muhimu ili kudumisha pato thabiti la mwanga.

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

Mkondo wa mbele unaoruhusiwa wa juu lazima upunguzwe joto la pini linapoongezeka. Kwa 85°C, mkondo wa juu unapunguzwa hadi takriban 20 mA ili kuweka joto la kiungo chini ya 95°C.

4.5 Mkondo wa Mbele dhidi ya Urefu wa Wimbi Kuu (Kielelezo 1-10)

Urefu wa wimbi kuu hubadilika kidogo kwa ongezeko la mkondo, kwa kawaida chini ya 2 nm katika safu ya uendeshaji. Hii ni kutokana na athari za kujaza bendi kwenye semiconductor.

4.6 Nguvu ya Mwangaza Jumuishi dhidi ya Urefu wa Wimbi (Kielelezo 1-11)

Usambazaji wa nguvu wa spectral hupanda kilele takriban 630 nm, na upana wa nusu-bendi wa spectral wa 15 nm (kawaida). Hii inahakikisha rangi nyekundu iliyojaa.

4.7 Muundo wa Mionzi (Kielelezo 1-12)

LED inaonyesha muundo wa mionzi pana wa lambertian na pembe ya nusu-nguvu ya 140°. Hii inafanya kuwa bora kwa matumizi yanayohitaji mwangaza mpana au dalili ya pembe pana.

5. Maelezo ya Kimakanika na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Mwili wa kifurushi una urefu wa 3.2 mm, upana wa 1.25 mm, na urefu wa 1.1 mm. Pedi mbili za solder zimetolewa kwenye uso wa chini. Pedi ya anode imewekwa alama ya kujumlisha au kitambulisho kwenye mchoro. Michoro ya kina ya kimakanika inaweza kupatikana kwenye karatasi ya taarifa (Kielelezo 1-1 hadi 1-5).

5.2 Muundo wa Soldering Unaopendekezwa

Vipimo vya pedi ya shaba vinavyopendekezwa kwa soldering ya reflow vinaonyeshwa kwenye karatasi ya taarifa. Ukubwa wa pedi wa kutosha huhakikisha mawasiliano mazuri ya joto na umeme. Unene wa stencil ya paste ya solder wa 0.12 mm unapendekezwa kwa ujumla.

5.3 Utambulisho wa Polarity

Upande wa cathode kwa kawaida huwekwa alama ya notch au gorofa kwenye kifurushi. Kwenye mtazamo wa chini, pedi 1 ni anode na pedi 2 ni cathode (kama ilivyo kwenye Kielelezo 1-4). Polarity sahihi lazima izingatiwe wakati wa mkutano.

6. Soldering ya Reflow ya SMT

6.1 Profaili ya Reflow

Profaili ya soldering ya reflow iliyopendekezwa inategemea viwango vya JEDEC. Vigezo muhimu ni:

• Kiwango cha wastani cha kupanda (Tsmax hadi TP): upeo 3°C/s
• Kiwango cha joto cha preheat (Tsmin hadi Tsmax): 150°C hadi 200°C
• Muda wa preheat (ts): sekunde 60 hadi 120
• Muda juu ya 217°C (tL): sekunde 60 hadi 150
• Joto la kilele (TP): 260°C (upeo)
• Muda ndani ya 5°C ya joto la kilele (tp): upeo sekunde 30
• Muda kwenye joto la kilele (>255°C): upeo sekunde 10
• Kiwango cha wastani cha kupoa: upeo 6°C/s
• Muda kutoka 25°C hadi joto la kilele: upeo dakika 8

Soldering ya reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili. Ikiwa zaidi ya saa 24 zimepita kati ya mizunguko miwili ya soldering, LED zinaweza kunyonya unyevu na zinapaswa kuokwa kabla ya reflow ya pili.

6.2 Soldering kwa Mkono

Ikiwa soldering kwa mkono inahitajika, joto la ncha ya chuma lazima iwe chini ya 300°C na muda wa soldering haupaswi kuzidi sekunde 3. Operesheni moja tu ya soldering kwa mkono inaruhusiwa kwa kila LED.

6.3 Rekebisha na Kurekebisha

Rekebisha baada ya reflow haipendekezwi. Ikiwa haiwezi kuepukika, chuma cha soldering cha vichwa viwili kinapaswa kutumiwa ili kupunguza mkazo wa joto. Upimaji wa awali ni muhimu ili kuhakikisha hakuna uharibifu kwa LED.

7. Tahadhari za Kushughulikia

7.1 Uhifadhi

LED zinasafirishwa kwa mifuko ya kuzuia unyevu (MBB) pamoja na desiccant na kadi ya kiashiria cha unyevu. Kabla ya kufungua mfuko, hifadhi kwa ≤30°C na ≤75% RH. Baada ya kufunguliwa, LED lazima zitumike ndani ya saa 168 (siku 7) ikiwa zimehifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH. Ikiwa muda wa kuhifadhi umezidi au kadi ya kiashiria cha unyevu inaonyesha rangi ya pinki (ikionyesha kunyonya unyevu), kuoka kunahitajika: 60±5°C kwa zaidi ya saa 24.

7.2 Ulinzi wa Utoaji wa Umeme Tuli (ESD)

LED ni nyeti kwa ESD. Tahadhari sahihi za ESD zinapaswa kuchukuliwa, ikijumuisha vituo vya kazi vya msingi, ufungaji wa conductive, na kamba za mkono za antistatic. Kifaa kimekadiriwa kwa 2000V HBM.

7.3 Mazingatio ya Kemikali na Mazingira

Encapsulant ya LED ni silikoni, ambayo inaweza kupenyeza na gesi na kemikali fulani. Misombo ya sulfuri katika mazingira au nyenzo za kupandisha inapaswa kuwekwa chini ya 100 ppm. Maudhui ya bromini na klorini katika nyenzo za nje kila moja inapaswa kuwa chini ya 900 ppm, na jumla yao chini ya 1500 ppm. Misombo ya kikaboni tete (VOCs) inaweza kutoka nje na kuwekwa kwenye LED, na kusababisha kubadilika rangi na kupoteza mwanga. Wambiso unaotumiwa karibu na LED haupaswi kutoa mvuke za kikaboni.

7.4 Kushughulikia Kimakanika

Usitumie shinikizo moja kwa moja kwenye lensi ya silikoni. Tumia vibano kushughulikia kijenzi kwa nyuso za upande. Epuka kupinda PCB baada ya soldering, kwani hii inaweza kupasua kifurushi cha LED.

7.5 Usafishaji

Alkoholi ya isopropili inapendekezwa kwa usafishaji. Vimumunyisho vingine lazima vijaribiwe kwa upatanifu na encapsulant ya silikoni. Usafishaji wa ultrasonic haupendekezwi kwani unaweza kuharibu LED.

8. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

8.1 Vipimo vya Ufungaji

LED zimefungwa kwa umbizo la tepu na reel: vipande 3000 kwa kila reel. Tepu ya kubeba imetengenezwa kwa plastiki conductive na ina upana wa 8 mm na kiwango cha mfuko cha 4 mm. Kipenyo cha reel ni 178 mm, na kipenyo cha hub ni 60 mm na upana wa tepu 8 mm.

8.2 Maelezo ya Lebo

Kila reel hubeba lebo iliyo na maelezo yafuatayo: Nambari ya Sehemu, Nambari ya Spec, Nambari ya Kura, Msimbo wa Bin (ikijumuisha makundi ya VF, urefu wa wimbi, na mwangaza), wingi, na msimbo wa tarehe. Msimbo wa bin ni muhimu kwa kuhakikisha utendakazi thabiti katika uzalishaji.

8.3 Ufungaji wa Kuzuia Unyevu

Reel zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu pamoja na desiccant na kadi ya kiashiria cha unyevu. Kisha mfuko umewekwa kwenye sanduku la kadibodi kwa usafirishaji.

9. Kuegemea na Upimaji

9.1 Hali za Upimaji wa Kuegemea

Bidhaa imestahili kulingana na viwango vya JEDEC. Vipimo vifuatavyo vilifanywa kwa sampuli 22 kila moja, vigezo vya kukubalika: kushindwa 0 kunaruhusiwa (Ac=0, Re=1).

9.2 Vigezo vya Kushindwa

Vigezo vifuatavyo vinafafanua kushindwa baada ya upimaji wa kuegemea:

• Voltage ya mbele (VF) inazidi mara 1.1 ya kikomo cha juu cha vipimo (U.S.L.)
• Mkondo wa nyuma (IR) unazidi mara 2.0 ya kikomo cha juu cha vipimo (U.S.L.)
• Mwangaza (Φ) unashuka chini ya mara 0.7 ya kikomo cha chini cha vipimo (L.S.L.)

10. Vidokezo vya Matumizi

Wakati wa kubuni mizunguko ya LED, jumuisha kinzani ya kikomo cha mkondo kila wakati ili kuzuia mkondo mwingi. Thamani ya kinzani inaweza kuhesabiwa kama R = (V_supply - VF_typ) / IF_desired. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V na mkondo unaolengwa wa 20 mA, R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 Ω. Tumia kiwango cha chini/cha juu cha VF ili kuhakikisha uendeshaji salama chini ya hali zote.

Kwa miunganisho ya mfululizo au sambamba, zingatia mgawanyo wa mkondo na athari za joto. LED za bin moja zinapaswa kutumiwa kwa sambamba ili kupunguza tofauti za mwangaza. Eneo la kutosha la shaba la PCB linapaswa kutolewa kwa utoaji wa joto, haswa wakati wa kufanya kazi kwa mikondo ya juu au joto la mazingira.

Pembe pana ya kutazama inafanya LED hii kufaa kwa matumizi ya taa za ukingo na taa za nyuma ambapo mwangaza sare unahitajika.

11. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali: Kwa nini mwangaza wa LED hupungua wakati joto linapoongezeka?

Jibu: Ufanisi wa quantum wa ndani wa semiconductor hupungua kwa joto, na kusababisha pato la chini la mwanga kwa mkondo sawa wa kuendesha. Usimamizi wa joto ni muhimu.

Swali: Je, ninaweza kuendesha LED moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage?

Jibu: Hapana, kinzani ya kikomo cha mkondo au kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara ni lazima ili kuepuka kuharibu LED.

Swali: Ni nini hufanyika ikiwa voltage ya nyuma imetumika?

Jibu: Voltage za nyuma zaidi ya uvunjaji zinaweza kusababisha mkondo wa kuvuja na hatimaye kuharibu LED. Voltage ya nyuma ya juu ni hali ya mtihani ya 5V; upendeleo wa nyuma wa muda mrefu unapaswa kuepukwa.

Swali: Je, ninapaswa kuhifadhije LED ambazo hazijatumika?

Jibu: Hifadhi kwenye mfuko wa asili wa kuzuia unyevu kwa ≤30°C na ≤75% RH. Ikiwa imefunguliwa, tumia ndani ya saa 168 au oka kabla ya matumizi.

Swali: Je, LED inaendana na soldering isiyo na risasi?

Jibu: Ndiyo, joto la kilele la 260°C linaendana na michakato ya soldering isiyo na risasi inayotii RoHS.

12. Kanuni ya Kufanya Kazi

LED ni diode ya semiconductor inayotoa mwanga wakati elektroni zinapoungana tena na matundu kwenye makutano ya PN. Katika LED hii nyekundu, eneo amilifu kwa kawaida linatengenezwa kwa nyenzo za alumini gallium indium phosphide (AlGaInP) au gallium arsenide phosphide (GaAsP). Inapowekwa mbele kwa upendeleo, elektroni kutoka upande wa n na matundu kutoka upande wa p huungana tena kwenye eneo amilifu, ikitoa nishati kwa namna ya fotoni. Urefu wa wimbi la mwanga uliotolewa unalingana na nishati ya bendgap ya nyenzo ya semiconductor—katika kesi hii, karibu 1.96 eV kwa mwanga nyekundu (630 nm). LED imefungwa kwenye lensi ya silikoni iliyo wazi au yenye rangi ambayo pia hutoa ulinzi na kuunda muundo wa mionzi.

13. Mwenendo wa Maendeleo

Red LEDs continue to evolve with higher efficiency (higher lm/W) and better thermal stability. The trend is toward smaller packages (e.g., 3.2×1.25 mm is already compact) and higher brightness bins. Advances in chip technology, such as improved light extraction and flip-chip designs, promise further performance improvements. Additionally, integration with intelligent driving circuits and IoT connectivity is expected to expand applications in smart lighting and displays.