Red LED PLCC4 3.5x2.8x1.85mm - Voltage ya Mbele 1.9-2.5V - Nguvu 125mW - Mwangaza 1500-2800mcd - Imethibitishwa AEC-Q102

1. Muhtasari wa Bidhaa

LED hii nyekundu yenye mwangaza mkubwa inategemea teknolojia ya semiconductor ya AlGaInP na imewekwa kwenye kifurushi kidogo cha PLCC4 chenye vipimo vya 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm. Imeundwa kwa matumizi magumu ya taa za ndani na nje za magari, kifaa hiki kinatii kiwango cha uthibitisho wa mtihani wa mkazo wa AEC-Q102, kuhakikisha kuegemea kwa nguvu chini ya hali kali za kazi. LED hii inatoa safu ya wavelength kuu kutoka 627.5nm hadi 635nm na pembe ya kawaida ya kutazama ya 120°, ikitoa mwanga sawa katika eneo pana. Kwa voltage ya mbele ya 1.9V hadi 2.5V kwa 50mA na mwangaza kutoka 1500mcd hadi 2800mcd, inasawazisha ufanisi na mwangaza kwa mahitaji mbalimbali ya ishara na viashiria.

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Umeme na Macho

Kwa sasa ya mtihani ya 50mA na joto la kawaida la 25°C, vigezo vya umeme na macho vinafafanuliwa kama ifuatavyo:

• Voltage ya Mbele (VF): kiwango cha chini 1.9V, thamani ya kawaida haijatolewa, kiwango cha juu 2.5V. Uvumilivu wa kipimo ni ±0.1V.
• Sasa ya Nyuma (IR): kwa voltage ya nyuma ya 5V, kiwango cha juu 10µA, kuhakikisha uvujaji mdogo.
• Wavelength Kuu (λD): 627.5nm hadi 635nm, ikijumuisha eneo nyekundu nyepesi. Uvumilivu wa kipimo ±0.005nm.
• Mwangaza wa Mwanga (IV): 1500mcd hadi 2800mcd, na uvumilivu wa kipimo wa ±10%.
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2): 120° kawaida, inatoa mwanya mpana unaofaa kwa matumizi ya viashiria na mwangaza wa nyuma.
• Upinzani wa Joto (Rth JS halisi): 160°C/W kawaida, 180°C/W kiwango cha juu (kutoka kiungo hadi solder). Njia ya kipimo cha umeme inatoa 80°C/W kawaida, 90°C/W kiwango cha juu.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa vya Uthabiti

Kifaa hakipaswi kufanya kazi zaidi ya mipaka ifuatayo kwa joto la solder la 25°C:

• Uharibifu wa Nguvu: 175mW
• Sasa ya Mbele: 70mA (inayoendelea), kilele 100mA (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mpigo 10ms)
• Voltage ya Nyuma: 5V
• ESD (HBM): 2000V
• Joto la Kufanya Kazi: -40°C hadi +100°C
• Joto la Kuhifadhi: -40°C hadi +100°C
• Joto la Kiungo: 120°C

Uangalifu unapaswa kuchukuliwa kwamba uharibifu wa nguvu usizidi kiwango cha juu kabisa. Sasa ya juu katika uendeshaji inapaswa kuamuliwa baada ya kupima joto la kifurushi ili kuhakikisha joto la kiungo linabaki chini ya kikomo cha juu.

3. Mfumo wa Vipimo

3.1 Vipimo vya Voltage ya Mbele (IF=50mA)

Voltage ya mbele imegawanywa katika vipimo sita: B2 (1.9-2.0V), C1 (2.0-2.1V), C2 (2.1-2.2V), D1 (2.2-2.3V), D2 (2.3-2.4V), E1 (2.4-2.5V).

3.2 Vipimo vya Mwangaza wa Mwanga

Vipimo vya mwangaza vinafafanuliwa kama M2 (1500-1800mcd), N1 (1800-2300mcd), N2 (2300-2800mcd).

3.3 Vipimo vya Wavelength

Vipimo vya wavelength kuu: F2 (627.5-630nm), G1 (630-632.5nm), G2 (632.5-635nm).

Vipimo hivi vinawaruhusu wateja kuchagua vifaa vilivyo na uvumilivu mkali kwa rangi na mwangaza thabiti katika uzalishaji mkubwa. Msimbo wa kipimo kwenye lebo ya bidhaa unaonyesha mchanganyiko halisi wa viwango vya VF, IV, na wavelength.

4. Mikondo ya Utendaji

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Sasa ya Mbele (Mkondo wa V-I)

Voltage ya mbele huongezeka kwa njia isiyo ya mstari na sasa. Kwa 1.9V sasa iko karibu na sifuri; kwa 2.5V sasa inafikia takriban 60mA. Mkondo unaonyesha voltage ya mbele ya kawaida karibu 2.2V kwa 50mA.

4.2 Mwangaza Husika dhidi ya Sasa ya Mbele

Mwangaza husika huongezeka karibu kwa mstari na sasa ya mbele hadi 60mA. Kwa 50mA mwangaza husika ni takriban 100% (sehemu ya kumbukumbu). Kupunguza mwangaza kwa kupunguza sasa ni mzuri lakini kumbuka kuwa mabadiliko ya chromaticity ni madogo katika mwanda huu.

4.3 Athari za Joto la Kiungo

Joto la kiungo linapoongezeka kutoka -40°C hadi 120°C, mwangaza husika hupungua kwa takriban 20% kwa 120°C ikilinganishwa na joto la kawaida. Mabadiliko ya voltage ya mbele (ΔVF) ni hasi na joto, ikipungua kwa takriban 0.2V katika safu nzima. Wavelength kuu hubadilika kidogo (takriban 4-5nm) kuelekea wavelengths ndefu joto linapoongezeka. Tabia hizi ni muhimu kwa usimamizi wa joto katika mazingira ya joto ya juu ya magari.

4.4 Kupunguza Upeo wa Sasa kwa Joto la Solder

Sasa ya juu ya mbele lazima ipunguzwe wakati joto la solder linapoongezeka. Kwa joto la solder la 100°C, sasa inayoruhusiwa inashuka hadi takriban 20mA kutoka 70mA kwa 25°C.

4.5 Mchoro wa Mionzi

Mchoro wa mionzi unaonyesha muundo wa kawaida wa lambertian na pembe ya nusu-nguvu ya ±60°, ikithibitisha pembe pana ya kutazama ya 120°. Mwangaza ni sawa katika koni ya utoaji.

4.6 Usambazaji wa Spectrum

Usambazaji wa spectral una kilele takriban 630nm na upana kamili kwa nusu ya juu (FWHM) ya takriban 20-25nm. Hakuna utoaji wa pili unaoonekana, kuhakikisha usafi wa rangi.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha PLCC4 chenye vipimo: urefu 3.50mm, upana 2.80mm, urefu 1.85mm. Kifurushi kina alama ya polarity (dot) kwenye mtazamo wa juu inayoonyesha cathode. Mtazamo wa chini unaonyesha vituo vinne: pedi 1 (cathode), pedi 2 (anode), pedi 3 (anode), pedi 4 (cathode) kulingana na mchoro wa polarity. Polarity pia inaonyeshwa na chamfer kwenye kona ya kifurushi.

5.2 Mchoro uliopendekezwa wa Pedi za Solder

Mchoro wa ardhi wa PCB unaopendekezwa unajumuisha pedi nne: pedi mbili za ndani za anode (kila moja 2.20mm x 0.80mm) na pedi mbili za nje za cathode (kila moja 2.60mm x 0.80mm). Nyayo ya jumla ni 4.60mm x 1.60mm na nafasi ya 0.70mm kati ya pedi. Uvumilivu ni ±0.05mm isipokuwa imebainishwa vingine.

5.3 Tepi ya Kubeba na Reel

Vifaa vinatolewa kwenye tepi ya kubeba yenye upana 8mm na mashimo ya sprocket ya lami 4mm. Vipimo vya tepi: upana 8.00mm, lami ya mfuko 4.00mm, ukubwa wa cavity 3.50mm x 2.80mm x 1.85mm. Kila reel (kipenyo 330mm) ina vipande 2000. Hub ya reel ina kipenyo cha ndani cha 60mm na shimo la hub 13.6mm.

6. Mwongozo wa Solder na Kusanyiko

6.1 Profaili ya Solder ya Reflow

Profaili iliyopendekezwa ya reflow (isiyo na risasi) ni kama ifuatavyo:

• Kiwango cha wastani cha kupanda: 3°C/s max kutoka Tsmin (150°C) hadi Tp
• Kupasha joto kabla: 150°C hadi 200°C kwa sekunde 60-120
• Muda juu ya 217°C (TL): sekunde 60 max
• Joto la kilele (Tp): 260°C kwa sekunde 10 max
• Kupunguza joto: 6°C/s max
• Muda kutoka 25°C hadi kilele: dakika 8 max

Solder ya reflow haipaswi kuzidi mara mbili. Ikiwa zaidi ya masaa 24 yanapita kati ya soldering mbili, LED zinaweza kunyonya unyevu na kuharibiwa. Usitumie shinikizo la mitambo wakati wa kupokanzwa.

6.2 Solder kwa Mkono

Ikiwa soldering kwa mkono ni muhimu, tumia chuma cha solder chenye joto chini ya 300°C kwa chini ya sekunde 3, na mara moja tu.

6.3 Uhifadhi na Unyeti wa Unyevu

Kiwango cha unyeti wa unyevu ni Kiwango cha 2. Kabla ya kufungua mfuko wa alumini, hifadhi kwa ≤30°C na ≤75% RH kwa hadi mwaka mmoja kutoka tarehe ya utengenezaji. Baada ya kufungua, tumia ndani ya masaa 24 kwa ≤30°C na ≤60% RH. Ikiwa hali ya uhifadhi inazidiwa, kuoka kwa 60±5°C kwa zaidi ya masaa 24 inahitajika.

7. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

Bidhaa imefungwa kwa wingi wa reel za vipande 2000. Kila reel imefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na desiccant na kadi ya kiashiria cha unyevu. Sanduku la nje la kadibodi lina reels nyingi. Kila reel na mfuko umewekwa lebo yenye nambari ya sehemu, nambari ya vipimo, nambari ya kura, msimbo wa kipimo, wingi, na msimbo wa tarehe. Msimbo wa kipimo una viwango maalum vya mwangaza, chromaticity (wavelength), na voltage ya mbele.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Matumizi ya Kawaida

Taa za ndani za magari (viashiria vya dashibodi, taa za mazingira), taa za nje (taa za breki, ishara za kugeuka, taa za nyuma), swichi, na ishara za jumla. Pembe pana ya kutazama na mwangaza mkubwa hufanya ifaayo kwa paneli zenye mwanga wa makali na mwangaza wa nyuma.

8.2 Mazingatio ya Muundo

• Usimamizi wa Joto:Kwa kuzingatia upinzani wa joto wa 160°C/W, upashaji joto wa kutosha ni muhimu wakati wa kuendesha karibu na sasa ya juu. Dumisha joto la solder chini ya 100°C ili kuhakikisha joto la kiungo linabaki chini ya 120°C.
• Kuweka Kikomo cha Sasa:Daima tumia kontena la mfululizo au dereva wa sasa wa mara kwa mara ili kuzuia sasa kupita kiasi. Mabadiliko madogo ya voltage husababisha mabadiliko makubwa ya sasa kutokana na mkunjo mkali wa I-V.
• Ulinzi wa ESD:Kifaa kina ukadiriaji wa 2kV HBM. Tumia tahadhari zinazofaa za ESD wakati wa kushughulikia na kusanyiko.
• Vikwazo vya Salfa na Halojeni:Weka maudhui ya salfa chini ya 100ppm, bromini chini ya 900ppm, klorini chini ya 900ppm, na kwa pamoja chini ya 1500ppm ili kuepuka kutu na kuharibika kwa lumen.
• Misombo ya Kikaboni tete (VOCs):Epuka adhesives au misombo ya kujaza inayotoa mvuke za kikaboni ambazo zinaweza kupenya encastulant ya silicone na kusababisha kubadilika rangi.
• Usafishaji:Pombe ya isopropili inapendekezwa kwa usafishaji baada ya solder. Usitumie usafishaji wa ultrasonic kwani unaweza kuharibu LED.

9. Ulinganisho wa Teknolojia

Ikilinganishwa na LED nyekundu za kawaida zinazotegemea GaAsP au GaP, kifaa hiki cha AlGaInP kinatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwanga (kawaida 1500-2800mcd kwa 50mA) na uthabiti bora wa joto. Kifurushi cha uso cha PLCC4 chenye pembe pana ya kutazama ya 120° kinatoa kubadilika kwa muundo kwa moduli za magari zilizobanwa na nafasi. Uthibitisho wa AEC-Q102 unahakikisha kinakidhi mahitaji magumu ya uaminifu wa magari, ikiwa ni pamoja na mshtuko wa joto, mtihani wa maisha, na uendeshaji wa unyevu mwingi.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Swali: Je, ni kiwango gani cha juu cha sasa cha uendeshaji kinachopendekezwa kwa LED hii?
Jibu: Kiwango cha juu kabisa cha sasa cha mbele kinachoendelea ni 70mA, lakini kwa uendeshaji wa maisha marefu ya kuaminika, kupunguza lazima kutumike kulingana na joto la mazingira na usimamizi wa joto. Kwa kawaida, 50mA ni sasa salama ya kawaida na upashaji joto wa kutosha.

Swali: Je, LED hii inaweza kuendeshwa na ishara ya PWM?
Jibu: Ndiyo, LED inaweza kubadilishwa kwa upana wa mpigo kwa kupunguza mwangaza. Hakikisha sasa ya kilele haizidi 100mA na mzunguko wa kazi umewekwa kikomo ili kuweka nguvu wastani chini ya 175mW.

Swali: Je, uthabiti wa rangi ni upi kati ya vipimo tofauti vya mwangaza?
Jibu: Vipimo vya wavelength vinajitegemea na vipimo vya mwangaza. Wateja wanapaswa kuchagua vipimo vyote vya wavelength na mwangaza kwa rangi na mwangaza thabiti. Mabadiliko ya kawaida ya wavelength na sasa na joto ni madogo ndani ya safu iliyobainishwa.

11. Matumizi ya Vitendo

Kesi 1: Taa ya Mchanganyiko ya Nyuma ya Gari
Wabunifu walitumia 18 ya LED hizi nyekundu katika usanidi wa mfululizo 3 sambamba 6 kwa taa ya nyuma. Kila kamba iliendeshwa kwa 40mA na IC ya sasa ya mara kwa mara. Uigaji wa joto ulionyesha joto la kiungo likabaki chini ya 85°C chini ya joto la mazingira la 50°C. Pembe pana ya kutazama iliondoa hitaji la macho ya pili.

Kesi 2: Taa ya Mazingira ya Ndani
Kwa taa ya lafudhi ya console ya kati, LED mbili ziliwekwa nyuma ya mwongozo wa mwanga. Pembe ya utoaji ya 120° ilitoa mwanga sawa kando ya mwongozo. Voltage ya chini ya mbele iliruhusu uendeshaji wa moja kwa moja kutoka kwa reli ya 3.3V na kontena la 22Ω kwa kila LED, kufikia 1500mcd kwa kila LED kwa 30mA.

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED nyekundu hutumia AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) kama nyenzo ya safu amilifu, ambayo ni semiconductor ya moja kwa moja ya bandgap. Wakati wa kukabili mbele, elektroni kutoka safu ya aina-n huungana na mashimo kwenye safu ya aina-p, ikitoa nishati kwa namna ya fotoni. Nishati ya bandgap ya AlGaInP inaweza kurekebishwa kwa kurekebisha muundo wa Indium ili kutoa katika eneo nyekundu (karibu 630nm). Muundo wa kisima cha quantum nyingi huongeza ufanisi wa kuunganishwa, na kusababisha mwangaza mkubwa hata kwa sasa za wastani. Substrate ya uwazi na muundo bora wa chip huboresha utoaji wa mwanga.

13. Mitindo ya Maendeleo

Mwenendo katika LED nyekundu kwa matumizi ya magari ni kuelekea ufanisi wa juu (lm/W) na ukubwa mdogo wa kifurushi ili kuwezesha miundo ya taa iliyoshikamana zaidi. Maboresho katika ukuaji wa epitaxial ya AlGaInP na uundaji wa chip inaendelea kusukuma ufanisi wa mwanga zaidi ya 100 lm/W kwa nyekundu. Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa ulinzi wa ESD ndani ya kifurushi unazidi kuwa kawaida. Kupitishwa kwa AEC-Q102 na viwango sawa kunahakikisha LED hizi zinaweza kuhimili mazingira magumu ya magari. Maendeleo ya baadaye yanaweza kujumuisha moduli za rangi nyingi zinazoweza kurekebishwa (nyekundu-amber-kijani) kwa kutumia chips nyingi katika kifurushi kimoja cha PLCC.