Taa Nyekundu ya LED 2.7x2.0x0.6mm - Voltagi Mbele 2.0-2.6V - Nguvu 1.1W - Urefu wa Wimbi Kuu 612.5-625nm - Datasheet ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

RF-A4E27-R15H-S1 ni LED nyekundu ya utendaji wa juu inayotumia teknolojia ya semiconductor ya AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide). Imewekwa katika kifurushi cha EMC (Epoxy Molding Compound) chenye vipimo vya 2.7 mm × 2.0 mm × 0.6 mm. Kifaa hiki hutoa safu ya urefu wa wimbi kuu kutoka 612.5 nm hadi 625 nm, na kuifanya ifae kwa ishara nyekundu na matumizi ya taa za ndani/nje za magari. Kwa pembe pana ya kutazama ya 120° na kiwango cha unyevu cha 2, LED imeundwa kwa ajili ya ufungaji wa uso wa juu na michakato ya kuuza reflow. Inazingatia kikamilifu mahitaji ya RoHS na mpango wake wa majaribio ya kufuzu unafuata kiwango cha AEC-Q102 kwa semiconductors za daraja la magari.

1.1 Sifa Muhimu

• Kifurushi cha EMC kwa utendaji imara wa mitambo na joto
• Pembe pana ya kutazama ya 120° kwa usambazaji mwanga sawa
• Inafaa kwa kusanyiko la SMT lote na mizunguko mingi ya kuuza reflow
• Inapatikana katika kifurushi cha tepi na reel (vipande 4000 kwa reel)
• Kiwango cha unyevu: 2 (MSL2)
• Inatii RoHS na imefuzu AEC-Q102

1.2 Matumizi Yanayolengwa

Taa za magari - ndani (mazingira, kiashiria) na nje (mkia, kusimama, ishara ya kugeuka). Pembe pana ya kutazama na uaminifu wa juu huifanya kuwa bora kwa matumizi katika mazingira magumu ya gari.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

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

2.2 Viwango vya Juu Kabisa

Kumbuka:Uvumilivu wa kipimo cha voltaji mbele ni ±0.1V, uvumilivu wa viratibu vya rangi ±0.005, na uvumilivu wa mtiririko wa mwanga ±10%. Vipimo vyote hufanywa chini ya mazingira sanifu ya mtengenezaji. Mkondo wa juu zaidi wa uendeshaji unapaswa kuzingatia uharibifu halisi wa joto ili kuweka joto la makutano chini ya 150°C. Katika hali ya msukumo wa 25°C, ufanisi wa ubadilishaji wa fotoelectri ni 47%.

2.3 Tabia za Joto

Thamani za upinzani wa joto hutolewa kwa aina mbili: halisi (Rth JS real) na umeme (Rth JS el). Upinzani halisi wa joto kwa kawaida ni 12°C/W na unawakilisha njia halisi ya joto kutoka makutano hadi sehemu ya solder. Upinzani wa joto wa umeme kwa kawaida ni 6°C/W, uliopimwa kwa mkondo wa majaribio wa 350 mA kwa joto la mazingira la 25°C. Usimamizi mzuri wa joto ni muhimu kudumisha utendaji na kuzuia uharibifu wa mapema.

3. Mfumo wa Kupanga Makundi

Kwa IF=350 mA, LED hupangwa katika makundi kwa voltaji mbele, mtiririko wa mwanga, na urefu wa wimbi kuu ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi.

3.1 Makundi ya Voltaji Mbele

• C0: 2.0 V – 2.2 V
• D0: 2.2 V – 2.4 V
• E0: 2.4 V – 2.6 V

3.2 Makundi ya Mtiririko wa Mwanga

• PA: 55.3 – 61.2 lm
• PB: 61.2 – 67.8 lm
• QA: 67.8 – 75.3 lm
• QB: 75.3 – 83.7 lm
• RA: 83.7 – 93.2 lm

3.3 Makundi ya Urefu wa Wimbi Kuu

• C2: 612.5 – 615 nm
• D1: 615 – 617.5 nm
• D2: 617.5 – 620 nm
• E1: 620 – 622.5 nm
• E2: 622.5 – 625 nm

Makundi yanaruhusu wateja kuchagua dirisha halisi la voltaji, mtiririko, au urefu wa wimbi unaohitajika kwa muundo wao maalum. Msimbo wa kundi umeandikwa kwenye lebo ya kifurushi.

4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendaji

Datasheet hutoa mikondo kadhaa ya kawaida ambayo husaidia wahandisi kuelewa tabia ya LED chini ya hali mbalimbali.

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

Voltaji mbele huongezeka kwa mstari na mkondo. Karibu 350 mA, voltaji ni takriban 2.3 V. Mkondo huu ni muhimu kwa kubuni saketi za kudhibiti mkondo.

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

Pato la mwanga huongezeka kwa mkondo lakini si kwa mstari kamili. Kwa 350 mA, mtiririko wa mwanga jamaa hurekebishwa kuwa 100%. Kwa mikondo ya chini, ufanisi ni wa juu.

4.3 Joto la Makutano dhidi ya Mtiririko wa Mwanga Jamaa (Kielelezo 1-8)

Kadiri joto la makutano linavyoongezeka, pato la mwanga hupungua. Kwa 125°C, mtiririko ni karibu 80% ya thamani kwa 25°C. Ubunifu mzuri wa joto ni muhimu ili kupunguza hasara ya mtiririko kwa joto la juu.

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

Mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele hupungua kadri joto la sehemu ya solder linavyoongezeka. Kwa mfano, kwa joto la solder la 120°C, mkondo wa juu ni karibu 200 mA.

4.5 Mabadiliko ya Voltaji dhidi ya Joto la Makutano (Kielelezo 1-10)

Voltaji mbele ina mgawo hasi wa joto. Kwa kila ongezeko la 100°C, voltaji hupungua kwa takriban 0.2 V. Hili lazima lizingatiwe katika viendeshi vya mkondo wa mara kwa mara ili kuepuka kupotoka kwa mkondo.

4.6 Mchoro wa Mionzi (Kielelezo 1-11)

Mchoro wa mionzi ni pana sana (120° upana kamili kwa nusu ya upeo) na karibu-Lambertian, na kuifanya kuwa bora kwa matumizi yanayohitaji mwangaza mpana.

4.7 Mabadiliko ya Urefu wa Wimbi Kuu dhidi ya Joto la Makutano (Kielelezo 1-12)

Urefu wa wimbi kuu hubadilika kidogo kuelekea urefu mrefu zaidi (mabadiliko nyekundu) kwa ongezeko la joto, kwa kiwango cha takriban 0.05 nm/°C.

4.8 Usambazaji wa Wigo (Kielelezo 1-13)

Utoaji wa wigo umejikita karibu 620 nm na upana kamili kwa nusu ya upeo mwembamba wa takriban 20 nm. Urefu wa wimbi la kilele uko karibu na urefu wa wimbi kuu, kuhakikisha rangi nyekundu iliyojaa.

5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ina umbo dogo: 2.70 mm × 2.00 mm × 0.60 mm. Mwonekano wa juu unaonyesha eneo la mstatili linalotoa mwanga lenye alama ya cathode (C) chini. Mwonekano wa kina wa upande na chini unaonyesha polarity: pedi za anode (A) na cathode (C). Muundo wa solder uliopendekezwa unajumuisha pedi za joto kwa uharibifu wa joto.

5.2 Mpangilio wa Polarity na Pedi za Solder

Kutoka mwonekano wa chini (Kielelezo 1-3), pedi ya cathode ni kubwa (1.30 mm × 0.60 mm) na pedi ya anode ni ndogo (1.20 mm × 0.45 mm). Muundo wa solder (Kielelezo 1-5) unaonyesha maeneo yaliyopendekezwa ya shaba: 1.40 mm × 1.30 mm kwa cathode na 1.20 mm × 1.30 mm kwa anode, na pengo la 0.50 mm. Vipimo vyote vina uvumilivu wa ±0.2 mm isipokuwa imeelezwa vingine.

5.3 Kifurushi na Lebo

LED hutolewa katika kifurushi cha tepi na reel chenye vipande 4000 kwa reel. Vipimo vya tepi ya kubeba ni: lami ya mfuko P0=4.0 mm, P1=4.0 mm, P2=2.0 mm, upana W=8.0 mm. Kipenyo cha nje cha reel ni 180 mm na kipenyo cha hub 60 mm. Kila reel imefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na desiccant ya silica gel na kadi ya kiashiria cha unyevu. Lebo inajumuisha nambari ya sehemu, nambari ya kundi, misimbo ya makundi, wingi, na tarehe.

6. Mwongozo wa Solder na Kusanyiko

6.1 Profaili ya Solder ya Reflow

Profaili ya reflow iliyopendekezwa (isiyo na risasi, kulingana na kiwango cha JEDEC):

• Kiwango cha kupanda: 3°C/s max
• Kupasha joto awali: 150°C hadi 200°C, 60–120 s
• Muda juu ya 217°C (TL): 60 s max
• Joto la kilele (TP): 260°C, muda wa juu 10 s kwa TP
• Muda ndani ya 5°C ya TP: 30 s max
• Kiwango cha kupoeza: 6°C/s max
• Muda wa jumla kutoka 25°C hadi kilele: max dakika 8

LED inaweza kuhimili hadi mizunguko miwili ya reflow. Ikiwa zaidi ya saa 24 zimepita kati ya mizunguko, kuoka kunahitajika ili kuondoa unyevu ulioingizwa (60±5°C kwa >saa 24). Usitumie nguvu kwenye uso wa silikoni wakati wa kupasha joto.

6.2 Tahadhari za Utunzaji

• Udhibiti wa Sulfuri na Halojeni:Mazingira na nyenzo za kuunganisha lazima ziwe na chini ya 100 ppm sulfuri, chini ya 900 ppm kila moja ya bromini na klorini, na chini ya 1500 ppm jumla ya bromini + klorini. Hii inazuia mashambulizi ya kemikali kwenye kifurushi cha LED.
• Utoaji wa VOC:Misombo ya kikaboni tete kutoka kwa nyenzo za vifaa inaweza kupenya encapulant ya silikoni na kusababisha kubadilika rangi chini ya mwanga na joto. Tumia tu adhesives na nyenzo za kupaka zinazolingana ambazo hazitoi gesi.
• Ulinzi wa ESD:LED ni nyeti kwa utokaji wa umeme tuli (ESD HBM 2 kV). Tumia vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini na vifurushi vya kupambana na umeme tuli.
• Kusafisha:Tumia isopropyl alkoholi kwa kusafisha ikiwa inahitajika. Kusafisha kwa sauti ya juu haipendekezwi kwani kunaweza kuharibu LED.
• Uhifadhi:Mifuko isiyofunguliwa inaweza kuhifadhiwa kwa ≤30°C / ≤75% RH hadi mwaka mmoja. Baada ya kufunguliwa, tumia ndani ya saa 24 kwa ≤30°C / ≤60% RH. Ikiwa desiccant imebadilika rangi au muda wa kuhifadhi umezidi, oka kwa 60±5°C kwa angalau saa 24 kabla ya matumizi.

6.3 Ubunifu wa Joto

Kwa sababu pato la mwanga na uthabiti wa rangi ya LED hutegemea joto la makutano, uondoaji mzuri wa joto ni muhimu. Joto la juu kabisa la makutano ni 150°C. Tumia maeneo ya kutosha ya shaba ya PCB, via za joto, na kupoeza kwa nguvu ikiwa ni lazima ili kuweka TJ chini ya kiwango cha juu katika mazingira yaliyokusudiwa ya uendeshaji.

7. Uaminifu na Majaribio

Bidhaa imepitia majaribio makali ya uaminifu kwa mwongozo wa AEC-Q102. Majaribio muhimu ni pamoja na:

• Solder ya reflow (260°C, 10 s, 2×) – kushindwa 0/1
• Maandalizi ya MSL2 (85°C/60%RH, 168 h) – 0/1
• Mshtuko wa joto (-40°C hadi 125°C, mizunguko 1000) – 0/1
• Jaribio la maisha (Ta=105°C, IF=350 mA, 1000 h) – 0/1
• Jaribio la maisha kwa joto la juu / unyevu wa juu (85°C/85%RH, IF=350 mA, 1000 h) – 0/1

Vigezo vya uamuzi: Voltaji mbele haipaswi kuzidi 1.1× USL, mkondo wa nyuma haipaswi kuzidi 2× USL, na mtiririko wa mwanga haupaswi kushuka chini ya 0.7× LSL. Majaribio haya yanathibitisha uimara wa LED kwa matumizi ya magari.

8. Mifano ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

Taa za Ndani za Magari:Pembe pana ya kutazama inaruhusu mwanga wa sare wa dashibodi au vipande vya mwanga wa mazingira. Kwa matumizi ya ishara ya kugeuka, mwangaza wa juu (hadi 93 lm) kwa 350 mA unaweza kukidhi mahitaji ya SAE wakati utumiaji sahihi wa macho.

Upunguzaji wa Mkondo:Mkondo wa juu kabisa wa mbele ni 420 mA, lakini uendeshaji endelevu kwa kiwango hiki unahitaji usimamizi bora wa joto. Katika miundo mingi ya magari, LED inaendeshwa kwa 200–350 mA ikiwa na upunguzaji kulingana na joto la mazingira. Kipingamizi cha mfululizo au kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara ni muhimu ili kuzuia kukimbia kwa joto.

Minyororo ya LED nyingi:Wakati wa kuendesha LED nyingi kwa mfululizo, upangaji wa voltaji mbele (kwa mfano, D0) husaidia kulinganisha voltaji ili kupunguza uharibifu wa nguvu katika kidhibiti cha mkondo. Kwa nyororo sambamba, hakikisha kila nyororo ina kipengele chake cha kuzuia mkondo ili kuepuka usawa wa mkondo.

9. Kanuni ya Teknolojia

LED hutumia AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) kama nyenzo amilifu. Semiconductor hii ya kiwanja cha nne inalingana na kimiani cha GaAs, ikiruhusu ufanisi wa juu wa ndani wa quantum kwa urefu wa wimbi nyekundu na kahawia. Kifurushi cha EMC kinatoa njia ya upinzani mdogo wa joto na upinzani dhidi ya kuwa njano ikilinganishwa na vifaa vya kawaida vya PPA. Voltaji mbele ya 2.0–2.6 V ni ya kawaida kwa LED nyekundu za AlGaInP. Urefu wa wimbi kuu umeamuliwa na maudhui ya indium kwenye visima vya quantum; upana wa bendi nyembamba, urefu wa wimbi ni mrefu zaidi.

10. Mitindo ya Sekta na Mtazamo wa Baadaye

LED nyekundu zinaendelea kupata umuhimu katika taa za magari kutokana na ufanisi wao na maisha marefu. Mwelekeo wa kupunguza ukubwa (vifurushi vidogo kama 2.7×2.0 mm) unaruhusu kubadilika zaidi kwa muundo. Kufuzu kwa AEC-Q102 kunakuwa hitaji la lazima kwa wauzaji wa Tier 1 wa magari. Pamoja na kuongezeka kwa ADAS na uendeshaji wa kujitegemea, LED za ishara nyekundu lazima zikidhi viwango kali zaidi vya uaminifu na utendaji. RF-A4E27-R15H-S1 iko katika nafasi nzuri ya kuhudumia mahitaji haya yanayojitokeza.

11. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Q1: Je, ninaweza kuendesha LED hii kwa mkondo wa kilele wa 700 mA kila wakati?
Hapana. Mkondo wa kilele wa 700 mA unaruhusiwa tu kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa msukumo wa 10 ms. Uendeshaji wa mara kwa mara haupaswi kuzidi 420 mA.

Q2: Je, wastani wa maisha chini ya hali za magari ni upi?
LED imefuzu kwa majaribio ya maisha ya saa 1000, lakini maisha halisi shambani yanategemea hali ya joto. Kwa usimamizi mzuri wa joto, LED inaweza kudumu zaidi ya saa 50,000.

Q3: Je, LED inaweza kusafishwa kwa asetoni au viyeyusho vingine?
Isopropyl alkoholi pekee ndiyo inayopendekezwa. Viyeyusho vingine vinaweza kushambulia encapulant ya silikoni. Jaribu upatanifu kabla ya kutumia wakala yoyote ya kusafisha.

Q4: Kwa nini mwangaza wa moto ni mdogo kuliko 25°C?
Ufanisi wa LED hupungua kwa joto kutokana na kuongezeka kwa ujumuishaji usio wa mionzi. Weka joto la makutano kwa kiwango cha chini iwezekanavyo.

12. Maelezo ya Kuagiza

Wingi wa kifurushi cha kawaida ni vipande 4000 kwa reel. Reel ina kipenyo cha 180 mm na imefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu. Kwa mahitaji maalum ya upangaji (VF maalum, mtiririko, au safu ya urefu wa wimbi), wasiliana na msambazaji au mtengenezaji. Nambari ya sehemu ni RF-A4E27-R15H-S1, na msimbo wa kundi umechapishwa kwenye lebo. Hifadhi kila wakati kulingana na mwongozo wa MSL2.