Red PLCC LED RF-RSRB14TS-BB Datasheet - Ukubwa 2.2x1.4x1.3mm - Voltage 1.8-2.4V - Nguvu 72mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya diode inayotoa mwanga nyekundu (LED) iliyoundwa kwa matumizi ya teknolojia ya kushikilia kwenye uso (SMT). Kifaa hiki hutumia nyenzo za semiconductor za AIGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) zilizokua kwenye msingi ili kutoa mwanga nyekundu wenye ufanisi mkubwa. Kifurushi kikuu ni Kifurushi cha Chipi chenye Mabano ya Plastiki (PLCC) chenye vipimo vidogo vya urefu wa 2.2mm, upana wa 1.4mm, na urefu wa 1.3mm. LED hii imeundwa kwa uzalishaji mkubwa na inalenga matumizi yanayohitaji utendakazi thabiti na endelevu katika mazingira ya usanikishaji wa kiotomatiki.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

LED hii inatoa vipengele kadhaa muhimu vinavyofanya iweze kutumika katika uzalishaji wa kisasa wa elektroniki. Ina pembe ya kuona pana sana, ikihakikisha usambazaji sare wa mwanga. Sehemu hii inaendana kabisa na michakato ya kawaida ya usanikishaji wa SMT na kuyeyusha tena ya solder, ikirahisisha uzalishaji mkubwa. Inasambazwa kwenye mkanda na reel kwa vifaa vya kiotomatiki vya kuchukua na kuweka. Kifaa hiki kina Kiwango cha Uthabiti wa Unyevu (MSL) cha Kiwango cha 2, kinachoonyesha tahadhari za kawaida za usindikaji zinahitajika. Inatii maagizo ya kimazingira ya RoHS na REACH. Muhimu zaidi, mpango wa majaribio ya kuhitimu bidhaa unafuata kiwango cha AEC-Q101, na kufanya iweze kuzingatiwa kwa matumizi ya daraja la gari, hasa kwa taa za ndani za gari.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Utendakazi wa LED huelezewa chini ya hali maalum za majaribio, kwa kawaida kwa joto la mazingira (Ts) la 25°C na mkondo wa kawaida wa majaribio (IF) wa 20mA.

2.1 Sifa za Umeme na Mwanga

Voltage ya mbele (VF) inatofautiana kutoka kiwango cha chini cha 1.8V hadi kiwango cha juu cha 2.4V kwa 20mA, na thamani ya kawaida inategemea kikundi maalum. Mkondo wa nyuma (IR) unahakikishiwa kuwa chini ya 10µA wakati voltage ya nyuma (VR) ya 5V inatumika. Ukali wa mwanga (IV) una anuwai pana kutoka millicandelas 530 (mcd) ya chini hadi 1000 mcd ya juu. Wavelength kuu (WD), ambayo inafafanua rangi inayoonekana, iko ndani ya wigo nyekundu kati ya 627.5nm na 635nm. Kifaa hiki kina pembe pana sana ya kuona (2θ1/2) ya digrii 120, kwa kawaida. Upinzani wa joto kutoka kwenye makutano hadi sehemu ya solder (RTHJ-S) umebainishwa kuwa 300°C/W, kwa kawaida.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo uharibifu wa kudumu unaweza kutokea. Mkondo wa juu unaoendelea wa mbele (IF) ni 30mA. Mkondo wa kilele wa mbele (IFP) wa 100mA unaruhusiwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mshipa 10ms). Voltage ya juu ya nyuma (VR) ni 5V. Nguvu ya jumla inayotolewa (PD) haipaswi kuzidi 72mW. Kifaa hiki kinaweza kustahimili Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD) wa 2000V kwa kutumia Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM), na mavuno zaidi ya 90%. Anuwai ya joto la uendeshaji (TOPR) ni kutoka -40°C hadi +100°C, sawa na anuwai ya joto la uhifadhi (TSTG). Joto la juu la kuruhusiwa la makutano (TJ) ni 120°C.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vilivyopimwa kwa IF=20mA.

3.1 Kugawa Voltage ya Mbele Katika Makundi

Voltage ya mbele imegawanywa katika makundi sita (B1, B2, C1, C2, D1, D2), kila moja ikifunika anuwai ya 0.1V kutoka 1.8-1.9V hadi 2.3-2.4V. Hii inawawezesha wabunifu kuchagua LED zenye uvumilivu mkali wa voltage kwa kulinganisha mkondo katika saketi za mfululizo au sambamba.

3.2 Kugawa Ukali wa Mwanga Katika Makundi

Ukali wa mwanga umekatwa katika makundi matatu: K1 (530-650 mcd), K2 (650-800 mcd), na L1 (800-1000 mcd). Hii inaruhusu uteuzi kulingana na viwango vinavyohitajika vya mwangaza kwa matumizi.

3.3 Kugawa Wavelength Kuu Katika Makundi

Wavelength kuu, ambayo huamua kivuli cha nyekundu, imesagwa katika makundi matatu: F2 (627.5-630 nm), G1 (630-632.5 nm), na G2 (632.5-635 nm). Hii inahakikisha uthabiti sahihi wa rangi ndani ya usanikishaji.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

Datasheet hutoa mikondo kadhaa ya tabia inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkondo wa IV)

Kielelezo 1-6 kinaonyesha uhusiano kati ya voltage ya mbele na mkondo wa mbele. Mkondo huo sio wa mstari, kama kawaida ya diode. Voltage huongezeka kwa mkondo, na mteremko maalum unategemea sifa za semiconductor. Wabunifu hutumia mkondo huu kuamua kupungua kwa voltage kwa mikondo ya uendeshaji tofauti na hali ya majaribio.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Ukali wa Mwanga wa Jamaa

Kielelezo 1-7 kinaonyesha jinsi pato la mwanga (ukali wa jamaa) hubadilika na mkondo wa mbele. Kwa ujumla, pato la mwanga huongezeka kwa mkondo, lakini uhusiano hauwezi kuwa wa mstari kamili, haswa kwa mikondo ya juu ambapo ufanisi unaweza kupungua kwa sababu ya joto.

4.3 Utegemezi wa Joto

Kielelezo 1-8 na 1-9 kinaonyesha athari ya joto la sehemu ya solder (Ts) kwenye mkondo wa mwanga wa jamaa na mkondo wa mbele, mtawalia. Ufanisi wa LED kwa kawaida hupungua kadiri joto linavyoongezeka. Kielelezo 1-10 kinaonyesha jinsi voltage ya mbele hupungua kadiri joto linavyoongezeka, mgawo hasi wa joto unaojulikana katika semiconductor.

4.4 Muundo wa Mionzi na Wigo

Kielelezo 1-11 ni mchoro wa mionzi (ramani ya polar) unaoonyesha usambazaji wa pembe ya ukali wa mwanga, ukithibitisha pembe pana ya kuona ya digrii 120. Kielelezo 1-12 kinaonyesha mabadiliko ya wavelength kuu na mkondo wa mbele, ambayo kwa kawaida ni ndogo kwa mfumo huu wa nyenzo. Kielelezo 1-13 kinaonyesha usambazaji wa nguvu ya wigo, ukiwa na kilele kijembamba cha tabia ya LED ya rangi moja iliyozingatia karibu na wavelength kuu.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Uvumilivu

Kifurushi cha LED kina ukubwa wa mwili wa 2.2mm (L) x 1.4mm (W) x 1.3mm (H). Uvumilivu wote wa vipimo ni ±0.20mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Hati hii inajumuisha maonyesho ya juu, upande, na chini (Kielelezo 1-1, 1-2, 1-3) yanayoelezea muundo wa kimwili.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi na Ubunifu wa Pad

Kielelezo 1-4 kinaonyesha ubaguzi. Cathode kwa kawaida huwa alama, mara nyingi kwa notch, nukta, au alama ya kijani kwenye kifurushi. Kielelezo 1-5 hutoa vipimo vilivyopendekezwa vya pad ya solder (muundo wa ardhi) kwa ubunifu wa PCB ili kuhakikisha solder sahihi na uthabiti wa mitambo wakati wa reflow.

6. Miongozo ya Solder na Usanikishaji

6.1 Maagizo ya Solder ya Reflow ya SMT

Sehemu maalum inaelezea maagizo ya solder ya reflow ya SMT. Ingawa maelezo maalum ya wasifu wa joto (joto la awali, kusisimua, kilele cha reflow, kupoa) hayajapewa katika dondoo, inasisitiza kuwa bidhaa hii inafaa kwa michakato yote ya SMT. Watumiaji lazima watazamie mapendekezo ya mtengenezaji wa wanga ya solder na kuhakikisha wasifu hauzidi viwango vya juu vya joto vya kifaa, hasa kikomo cha joto cha makutano cha 120°C.

6.2 Tahadhari za Usindikaji

Tahadhari za jumla za usindikaji zimeorodheshwa. Kwa sababu ya kiwango cha MSL cha 2, kifaa lazima kitumike ndani ya muda maalum baada ya mfuko wa kavu kufunguliwa au kupikwa kulingana na miongozo ya kawaida ya IPC/JEDEC kabla ya solder. Hatua za ulinzi wa ESD zinahitajika wakati wa usindikaji, kama ilivyobainishwa na kiwango cha 2000V HBM. Tahadhari lazima ichukuliwe ili kuepuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi na mabano.

7. Ufungaji na Kuegemea

7.1 Maelezo ya Ufungaji

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa kwenye reels. Datasheet inajumuisha vipimo vya mfuko wa mkanda wa kubeba, kipenyo cha reel, na ukubwa wa kitovu kuwa sawa na vifaa vya kawaida vya kulisha vya SMT. Maelezo ya fomu ya lebo yanahakikisha ufuatiliaji na taarifa kama nambari ya sehemu, kiasi, na msimbo wa tarehe.

7.2 Ufungaji wa Kupinga Unyevu na Sanduku

Vifaa hivi vimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia unyevu na desiccant na kadi za kiashiria cha unyevu ili kudumisha uadilifu wa Kiwango cha 2 cha MSL wakati wa uhifadhi na usafirishaji. Mifuko hii kisha hufungwa kwenye sanduku za kadibodi kwa usafirishaji.

7.3 Vipengee vya Majaribio ya Kuegemea na Masharti

Bidhaa hupitia mfululizo wa majaribio ya kuegemea kulingana na miongozo ya AEC-Q101. Ingawa majaribio maalum na masharti (k.m., Maisha ya Uendeshaji ya Joto la Juu, Mzunguko wa Joto, majaribio ya unyevu) hayajaelezewa kwa kina katika dondoo, ujumuishaji wao unaonyesha kuwa bidhaa hupitia uthibitisho mkali ili kuhakikisha utendakazi wa muda mrefu katika mazingira magumu kama ndani ya gari.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Matumizi makuu yaliyotajwa niTaa za Ndani za Gari. Hii inajumuisha taa za nyuma za dashibodi, taa za kiashiria, mwanga wa swichi, taa za mazingira, na maonyesho ya kituo cha udhibiti. Uhitimu wake wa AEC-Q101 unafanya iwe mgombea kwa matumizi kama hayo. Inaweza pia kutumiwa katika elektroniki za jumla za watumiaji, alama, na viashiria ambapo LED nyekundu ya SMT inayoweza kutegemewa inahitajika.

8.2 Mazingatio ya Ubunifu

Kupunguza Mkondo:Daima tumia kipingamkondo cha mfululizo au kiendeshi cha mkondo thabiti. Mkondo wa juu unaoendelea ni 30mA; kufanya kazi kwa au chini ya 20mA ni kawaida kwa muda mrefu.
Usimamizi wa Joto:Kwa upinzani wa joto wa 300°C/W, nguvu inayotolewa lazima isimamiwe. Kwa 20mA na VF ya kawaida ya 2.1V, nguvu ni 42mW. Hakikisha ubunifu wa PCB unatoa rahisisho la joto la kutosha, haswa ikiwa LED nyingi zinatumiwa au ikiwa zinaendeshwa kwa mikondo ya juu.
Ubunifu wa Mwanga:Pembe ya kuona ya digrii 120 ni pana sana. Kwa mwanga uliolengwa, optics za sekondari (lenzi) zinaweza kuhitajika. Muundo wa ukali wa mionzi unapaswa kupitiwa kwa mahitaji ya usawa.
Uchaguzi wa Kugawa Katika Makundi:Kwa matumizi yanayohitaji muonekano sare, bainisha makundi makali kwa wavelength kuu na ukali wa mwanga. Kwa matumizi yanayohusisha gharama, makundi mapana yanaweza kukubalika.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za nyekundu, kifaa hiki kinatoa faida maalum:
Nyenzo (AIGaInP):Hutoa ufanisi mkubwa na uthabiti mzuri wa rangi juu ya joto na mkondo ikilinganishwa na teknolojia za zamani.
Kifurushi (PLCC 2.2x1.4):Kifurushi chenye nguvu na cha kawaida kinachotoa uthabiti mzuri wa mitambo na utoaji wa joto ikilinganishwa na vifurushi vidogo vya kiwango cha chipi.
Uhitimu wa Gari (AEC-Q101):Hii ni tofauti muhimu, inayomaanisha udhibiti mkali wa michakato na majaribio ya kuegemea kuliko LED za daraja la kibiashara, na kufanya iweze kutumika katika mazingira magumu.
Pembe Pana ya Kuona:Pembe ya digrii 120 ni bora kwa matumizi yanayohitaji mwanga mpana bila optics za sekondari.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Q: Ni mkondo gani wa uendeshaji unaopendekezwa?
A: Hali ya kawaida ya majaribio ni 20mA, ambayo ni sehemu ya kawaida na ya kuaminika ya uendeshaji. Kikomo cha juu kabisa ni 30mA inayoendelea.

Q: Ninawezaje kutambua anode na cathode?
A: Tazama Kielelezo 1-4 (Ubaguzi) katika datasheet. Cathode kwa kawaida huwa alama kwenye mwili wa kifurushi.

Q: Je, heat sink inahitajika?
A: Kwa uendeshaji kwa 20mA au chini katika hali za kawaida za mazingira, heat sink maalum kwa kawaida haihitajiki. Hata hivyo, ubunifu mzuri wa joto wa PCB (pads za shaba) unapendekezwa, haswa kwa LED nyingi au joto la juu la mazingira.

Q: Je, naweza kutumia hii kwa taa za nje za gari?
A: Datasheet inaorodhesha hasa "Taa za Ndani za Gari." Matumizi ya nje mara nyingi yana mahitaji makali zaidi kwa anuwai ya joto, unyevu, na mfiduo wa UV. Shauriana na mtengenezaji kwa bidhaa za daraja la nje.

Q: Ni maisha gani ya kawaida?
A: Ingawa haijasemwa wazi, LED zilizohitimu kwa viwango vya AEC-Q101 kwa kawaida huonyesha maisha marefu sana (makumi ya maelfu ya masaa) wakati zinapoendeshwa ndani ya viwango vilivyobainishwa.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Mazingira: Kubuni kundi la kiashiria cha dashibodi.
Mbunifu anahitaji viashiria vingi vya nyekundu vya onyo/hali. Wanachagua LED hii kwa sababu ya uhitimu wake wa gari na pembe pana ya kuona. Ili kuhakikisha mwangaza na rangi sare, wanabainisha makundi L1 kwa ukali wa mwanga (800-1000 mcd) na G1 kwa wavelength kuu (630-632.5 nm). Wanabuni PCB na muundo uliopendekezwa wa pad kutoka Kielelezo 1-5. Kila LED inaendeshwa na usambazaji wa 5V kupitia kipingamkondo kilichohesabiwa kwa ~18mA (chini kidogo ya sehemu ya majaribio ya 20mA kwa kiasi cha ziada). Vianya vya joto vimewekwa chini ya pad ili kutawanya joto kwenye ndege ya ardhini ya ndani. Hitaji la Kiwango cha 2 cha MSL linawasilishwa kwa nyumba ya usanikishaji ili kuhakikisha usindikaji sahihi kabla ya solder ya reflow.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni chanzo cha mwanga cha semiconductor. Msingi ni chipi iliyotengenezwa kwa tabaka za AIGaInP zilizokua kwenye msingi. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo la kazi ambapo hujumuishwa tena. Mchakato huu wa kujumuishwa tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AIGaInP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa, katika kesi hii, nyekundu (~630 nm). Kifurushi cha plastiki cha PLCC kinafunga chipi, kinatoa ulinzi wa mitambo, kinaweka fremu ya kuongoza kwa muunganisho wa umeme, na kinajumuisha lenzi iliyotengenezwa ambayo huunda pato la mwanga ili kufikia pembe pana ya kuona.

13. Mienendo ya Teknolojia

Teknolojia ya LED inaendelea kukua. Kwa LED nyekundu za kiashiria, mienendo inajumuisha:
Ufanisi Ulioongezeka:Uboreshaji unaoendelea wa nyenzo na ukuaji wa epitaxial hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga (mwanga zaidi kwa kila watt ya umeme).
Kufanya Vidogo:Ingawa kifurushi cha PLCC ni kawaida, kuna msukumo wa kuelekea vifurushi vidogo zaidi vya kiwango cha chipi (CSP) kwa bodi zenye msongamano mkubwa.
Kuegemea Kuliboreshwa:Viwanja vya uthibitisho vikali zaidi zaidi ya AEC-Q101, kama vile anuwai za joto zilizopanuliwa na majaribio ya maisha marefu, yanakuwa ya kawaida kwa matumizi ya gari na viwanda.
Suluhisho Zilizounganishwa:LED zenye vipingamkondo vilivyojengwa ndani, diode za ulinzi (Zener kwa voltage ya nyuma), au hata IC za kiendeshi zinapatikana, na kurahisisha ubunifu wa saketi. Kifaa hiki maalum kinawakilisha sehemu iliyokomaa, inayoweza kutegemewa, na iliyoelezewa vizuri katika mazingira ya LED za kiashiria za SMT.