Karatasi ya Data ya LED ya SMD ya Kujengea Kinyume ya Rangi ya Bluu ya InGaN - Kifurushi cha EIA - Voltage 2.8-3.8V - Ukubwa wa Mwanga 28-180mcd - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya Kifaa cha Kutoa Mwanga (LED) cha SMD (Kifaa cha Kukandamiza Uso) chenye mwangaza mkubwa na kinachojengewa kinyume. Kifaa hiki hutumia chipu ya semikondukta ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kutoa mwanga wa bluu na kimewekwa kwenye kifurushi cha lenzi wazi kama maji kinacholingana na viwango vya EIA (Ushirikiano wa Viwanda vya Elektroniki). Kimeundwa kwa michakato ya usanikishaji otomatiki, na kinaendana na kuuza kwa mchakato wa reflow ya infrared. Vipengele muhimu vya bidhaa vinajumuisha kufuata maagizo ya RoHS, kuainishwa kama bidhaa ya kijani kibichi, na kizingiti cha juu cha kutokwa kwa umeme tuli (ESD).

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Mipaka ya uendeshaji ya kifaa hiki imedhamiriwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Kuzidi viwango hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):76 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu inayoendelea ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):100 mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa kazi 1/10 na upana wa pigo la 0.1ms ili kuzuia joto kupita kiasi.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (I_F):20 mA. Hii ndiyo mkondo wa juu unaopendekezwa wa DC wa uendeshaji kwa utendakazi wa kuaminika kwa muda mrefu.
• Kizingiti cha Kutokwa kwa Umeme Tuli (ESD):8000 V (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu). Kizingiti hiki cha juu kinaonyesha ulinzi thabiti dhidi ya umeme tuli unaokutana wakati wa kushughulikia.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (T_opr):-20°C hadi +80°C. Kifaa kinafanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Safu ya Joto la Hifadhi (T_stg):-30°C hadi +100°C.
• Hali ya Kuuza kwa Mchakato wa Reflow ya Infrared:Inastahimili joto la kilele la 260°C kwa sekunde 10, inafaa kwa michakato ya usanikishaji isiyo na risasi (Pb-free).

2.2 Sifa za Umeme na Optiki

Utendakazi wa kawaida hupimwa kwa Ta=25°C na I_F=20 mA, isipokuwa imesemwa vinginevyo.

• Ukubwa wa Mwanga (I_V):28.0 - 180.0 mcd (millicandela). Hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa kwa mkunjo wa majibu ya jicho ya CIE photopic. Safu mpana inadhibitiwa kupitia kugawa kwenye makundi.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukubwa wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya axial (kwenye mhimili), ikionyesha muundo mpana wa kuona.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_P):468 nm. Urefu maalum wa wimbi ambao pato la wigo ni lenye nguvu zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):465.0 - 475.0 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu kufafanua rangi, unaotokana na chati ya rangi ya CIE.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):25 nm. Upana wa ukanda wa wigo wa mwanga unaotolewa kwa nusu ya ukubwa wake wa juu kabisa (Upana Kamili kwa Nusu ya Upeo - FWHM).
• Voltage ya Mbele (V_F):2.80 - 3.80 V kwa I_F=20 mA. Kupungua kwa voltage kwenye LED wakati inapita mkondo.
• Voltage ya Nyuma (V_R):0.6 - 1.2 V kwa I_R=20 mA. Hii ni hali ya majaribio tu; kifaa hakijaundwa kufanya kazi chini ya upendeleo wa nyuma.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, vifaa hupangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. Nambari ya sehemu kwa kawaida hujumuisha misimbo inayobainisha kikundi chake.

3.1 Kugawa kwenye Makundi kwa Voltage ya Mbele

Vipimo viko kwa Volts (V) vilivyopimwa kwa 20 mA. Uvumilivu kwa kila kikundi ni ±0.1V.
Kikundi D7: 2.80 - 3.00V
Kikundi D8: 3.00 - 3.20V
Kikundi D9: 3.20 - 3.40V
Kikundi D10: 3.40 - 3.60V
Kikundi D11: 3.60 - 3.80V

3.2 Kugawa kwenye Makundi kwa Ukubwa wa Mwanga

Vipimo viko kwa millicandela (mcd) vilivyopimwa kwa 20 mA. Uvumilivu kwa kila kikundi ni ±15%.
Kikundi N: 28.0 - 45.0 mcd
Kikundi P: 45.0 - 71.0 mcd
Kikundi Q: 71.0 - 112.0 mcd
Kikundi R: 112.0 - 180.0 mcd

3.3 Kugawa kwenye Makundi kwa Urefu wa Wimbi Kuu

Vipimo viko kwa nanometers (nm) vilivyopimwa kwa 20 mA. Uvumilivu kwa kila kikundi ni ±1nm.
Kikundi AC: 465.0 - 470.0 nm
Kikundi AD: 470.0 - 475.0 nm

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

Karatasi ya data inarejelea mikunjo ya kawaida ya utendakazi ambayo ni muhimu kwa muundo. Ingawa grafu maalum hazijarudiwa kwa maandishi, kwa kawaida hujumuisha:

• Ukubwa wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa I_V/ I_F):Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida kwa uhusiano usio wa mstari unaojazwa kwa mikondo ya juu.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa V_F/ I_F):Inaonyesha sifa ya I-V ya diode, muhimu kwa kubuni saketi za kuzuia mkondo.
• Ukubwa wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiunganishi linavyopanda, jambo muhimu kwa usimamizi wa joto.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu inayoonyesha nguvu ya jamaa inayotolewa kwenye urefu tofauti wa mawimbi, ikizungushwa kwenye urefu wa wimbi la kilele la 468 nm na FWHM ya 25 nm.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifaa

LED hii inalingana na muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA. Vipimo vyote viko kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.10 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kifurushi kina muundo wa kujengea kinyume, ikimaanisha utoaji mkuu wa mwanga unafanyika kupitia upande wa msingi, jambo linaloathiri mpangilio wa pedi ya PCB na muundo wa optiki.

5.2 Mpangilio Unaopendekezwa wa Pedi ya Kuuza

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (alama ya mguu) kwa PCB umetolewa ili kuhakikisha kuuza sahihi, utulivu wa mitambo, na upunguzaji wa joto. Kufuata muundo huu ni muhimu sana kwa kufikia viunganishi vya kuuza vinavyoweza kutegemewa wakati wa reflow.

5.3 Utambuzi wa Ubaguzi

Kama diode zote, LED ina anode (+) na cathode (-). Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji. Mchoro wa kifurushi kwenye karatasi ya data unaonyesha alama ya ubaguzi kwenye kifaa, ambayo lazima iendane na alama inayolingana kwenye alama ya mguu ya PCB.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Mchakato wa Reflow

Profaili ya reflow ya infrared (IR) inayopendekezwa kwa michakato isiyo na risasi imetolewa. Vigezo muhimu vinajumuisha:
- Jokofu:150-200°C.
- Muda wa Jokofu:Kiwango cha juu cha sekunde 120 ili kupokanzwa bodi na vipengele hatua kwa hatua, kuamilisha flux na kupunguza mshtuko wa joto.
- Joto la Kilele:Kiwango cha juu cha 260°C.
- Muda Juu ya Kiowevu:Profaili inapaswa kuhakikisha mchanga wa kuuza unayeyuka vizuri. Kipengele kinaweza kustahimili joto la kilele kwa kiwango cha juu cha sekunde 10, na reflow inapaswa kufanywa kiwango cha juu cha mara mbili.

Kumbuka:Profaili bora inategemea muundo maalum wa PCB, mchanga wa kuuza, na tanuri. Uainishaji kwa matumizi maalum unapendekezwa.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono kunahitajika (kwa mfano, kwa ajili ya kurekebisha), tumia chuma cha kuuza chenye joto lisilozidi 300°C. Muda wa kuuza unapaswa kuwa mdogo kwa kiwango cha juu cha sekunde 3 kwa kila kiunganishi, na hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kuzuia uharibifu wa kifurushi.

6.3 Hali ya Hifadhi

Hifadhi sahihi ni muhimu ili kuzuia unyonyaji wa unyevu, ambao unaweza kusababisha \"popcorning\" (kupasuka kwa kifurushi) wakati wa reflow.
- Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% Unyevu wa Jamaa (RH). Tumia ndani ya mwaka mmoja.
- Kifurushi Kilichofunguliwa:Kwa vipengele vilivyotolewa kwenye mfuko wao wa kuzuia unyevu, mazingira ya hifadhi hayapaswi kuzidi 30°C au 60% RH. Inapendekezwa kukamilisha reflow ya IR ndani ya saa 672 (siku 28, MSL 2a).
- Hifadhi ya Urefu (Iliyofunguliwa):Hifadhi kwenye chombo kilichofungwa chenye kikaushi au kwenye kikaushi cha nitrojeni.
- Kupokanzwa tena:Ikiwa vipengele vimewekwa wazi zaidi ya saa 672, pokanzwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuza.

6.4 Kusafisha

Usitumie kemikali zisizobainishwa. Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, weka LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Viyeyusho vikali vinaweza kuharibu nyenzo za kifurushi au lenzi.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Ukanda na Reel

Kifaa hiki kinasambazwa kimefungwa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Hii ndiyo muundo wa kawaida kwa mashine za otomatiki za kuchukua na kuweka.
- Vipande kwa Reel: 3000.
- Idadi ya Chini ya Ufungaji:Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
- Ukanda wa Kifuniko:Mifuko tupu kwenye ukanda wa kubeba hufungwa kwa ukanda wa juu wa kifuniko.
- Vipengele Vilivyokosekana:Kiwango cha juu cha LED mbili mfululizo zilizokosekana (mifuko tupu) kinaruhusiwa kwa kila kipimo cha reel.
- Kiwango:Ufungaji unalingana na vipimo vya ANSI/EIA-481.

8. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Muundo

8.1 Matumizi Yanayokusudiwa

LED hii imeundwa kwa matumizi ya kawaida ya vifaa vya elektroniki, ikiwa ni pamoja na vifaa vya ofisi, vifaa vya mawasiliano, na vifaa vya nyumbani. Haijakadiriwa kwa matumizi muhimu ya usalama ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (kwa mfano, usafiri wa anga, usaidizi wa maisha ya matibabu, mifumo ya usalama wa usafiri) bila ushauri wa awali na sifa.

8.2 Muundo wa Saketi

Kipingamkondo cha nje au saketi ya dereva ya mkondo wa mara kwa mara ni lazima. Voltage ya mbele ina safu (2.8-3.8V), kwa hivyo miundo haipaswi kudhani V_F maalum. Saketi lazima ibuniwe ili kuzuia I_F hadi 20 mA DC au chini chini ya hali zote za uendeshaji, kuzingatia tofauti za usambazaji wa nguvu na athari za joto.

8.3 Usimamizi wa Joto

Ingawa kifurushi kinaweza kutawanya 76 mW, kupokanzwa kwa joto kupitia pedi za PCB ni muhimu ili kudumisha joto la chini la kiunganishi. Joto la juu la kiunganishi hupunguza pato la mwanga (upungufu wa lumen) na hupunguza maisha ya uendeshaji. Hakikisha mpangilio wa PCB unatoa njia za joto na eneo la shaba la kutosha, hasa wakati wa kufanya kazi kwa joto la juu la mazingira au karibu na mkondo wa juu kabisa.

8.4 Tahadhari za ESD

Licha ya kiwango cha juu cha 8000V HBM, tahadhari za kawaida za kushughulikia ESD zinapaswa kufuatwa kila wakati. Tumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mkeka wa kupinga umeme tuli, na vifaa vilivyowekwa ardhini vizuri wakati wa kushughulikia vifaa hivi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Kifaa hiki kinatoa faida kadhaa tofauti katika kategoria yake:
1. Muundo wa Kujengea Kinyume:Inaruhusu ushirikiano wa kipekee wa optiki ambapo mwanga hutolewa kutoka upande uliowekwa dhidi ya PCB, kuwezesha miundo mwembamba ya bidhaa au kuunganisha kwa mwongozo maalum wa mwanga.
2. Mwangaza Mkubwa (Hadi 180 mcd):Hutoa ukubwa mkubwa wa mwanga kutoka kifurushi kidogo, inafaa kwa matumizi ya kiashiria yanayohitaji kuonekana kwa juu.
3. Pembe Mpana ya Kuona (130°):Hutoa mwanga mpana na sawa unaofaa kwa paneli za taa za nyuma au viashiria vya hali vinavyoonekana kutoka pembe nyingi.
4. Ulinzi Thabiti wa ESD:Kiwango cha 8000V HBM kinazidi viwango vya kawaida vya tasnia, kikitoa uthabiti mkubwa wa kushughulikia na matumizi.
5. Uendanaji wa Reflow Isiyo na Risasi:Imethibitishwa kwa michakato ya kawaida ya usanikishaji isiyo na risasi na kiwango cha joto la kilele cha 260°C.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?
A: Urefu wa wimbi la kilele (λ_P=468 nm) ndio hatua ya kimwili ya juu zaidi ya utoaji wa wigo. Urefu wa wimbi kuu (λ_d=465-475 nm) ni thamani iliyohesabiwa kulingana na mtazamo wa rangi wa mwanadamu (chati ya CIE) na ndiyo inayofafanua rangi ya \"bluu\" unayoona.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V bila kipingamkondo?
A: Hapana. Voltage ya mbele hutofautiana kati ya 2.8V na 3.8V. Kuunganisha moja kwa moja kwa 3.3V kunaweza kusababisha mkondo mwingi ikiwa V_F ni chini ya 3.3V, ikiharibu LED. Tumia kila wakati utaratibu wa kuzuia mkondo.

Q: \"MSL 2a\" inamaanisha nini katika sehemu ya hifadhi?
A: Kiwango cha Ustahimilivu wa Unyevu (MSL) 2a kinaonyesha kipengele kinaweza kuwekwa wazi kwa hali ya sakafu ya kiwanda (≤30°C/60% RH) kwa wiki 4 (saa 672) kabla ya kuhitaji kupokanzwa kabla ya kuuza kwa mchakato wa reflow.

Q: Je, LED hii inafaa kwa uendeshaji unaoendelea kwa 20 mA?
A: Ndio, 20 mA ndiyo mkondo wa mbele wa DC unaoendelea uliokadiriwa. Hata hivyo, usimamizi wa joto kupitia PCB ni muhimu ili kudumisha joto la kiunganishi ndani ya mipaka salama kwa kuaminika kwa muda mrefu.

11. Utafiti wa Kesi ya Muundo na Matumizi

Hali: Taa za Nyuma kwa Paneli ya Kubadili Utando
Mbunaji anahitaji kuweka taa za nyuma kwa paneli kubwa ya kubadili utando iliyopinda na mwanga sawa wa bluu. Muundo wa kujengea kinyume wa LED hii unafaa kabisa. LED zimewekwa kwenye PCB ya kubadilika (saketi ya kubadilika) na uso wa kutolea mwanga ukiangalia chini kuelekea safu ya mwongozo wa mwanga. Pembe ya kuona ya digrii 130 inahakikisha mwanga unasambaa sawasawa kwenye mwongozo. Mbunaji huchagua makundi kutoka safu ya juu ya ukubwa wa mwanga (kwa mfano, Kikundi Q au R) ili kufikia mwangaza unaohitajika na kubainisha kikundi cha urefu wa wimbi kuu chenye ukali (kwa mfano, AC au AD) kwa uthabiti wa rangi kwenye paneli. Ufungaji wa otomatiki wa ukanda na reel huruhusu kuwekwa kwa haraka na kuaminika na mashine ya usanikishaji. Kiwango cha juu cha ESD kinatoa ulinzi wakati wa kushughulikia saketi ya kubadilika.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LED hii inategemea teknolojia ya semikondukta ya InGaN. Katika Kifaa cha Kutoa Mwanga, mwanga hutolewa kupitia mchakato unaoitwa electroluminescence. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiunganishi cha p-n cha semikondukta (InGaN), elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Wakati elektroni na mashimo haya hujiunga tena, hutoa nishati kwa mfumo wa fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga umedhamiriwa na nishati ya pengo la ukanda wa nyenzo ya semikondukta. InGaN ina pengo la ukanda linalofaa kwa kutoa mwanga katika maeneo ya bluu na kijani kibichi ya wigo. Lenzi la \"wazi kama maji\" kwa kawaida hufanywa kwa epoksi au silikoni na limeundwa ili kutoa kwa ufanisi mwanga unaozalishwa ndani ya chipu ya semikondukta.

13. Mienendo na Maendeleo ya Tasnia

Soko la LED za SMD linaendelea kubadilika kuelekea ufanisi wa juu zaidi, vifurushi vidogo, na ushirikiano mkubwa zaidi. Mienendo inayohusiana na aina hii ya kifaa inajumuisha:
1. Ufanisi Ulioongezeka (lm/W):Uboreshaji unaoendelea katika ukuaji wa epitaxial na muundo wa chipu hutoa pato zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme, kupunguza matumizi ya nishati na mzigo wa joto.
2. Udogo:Msukumo wa bidhaa za mwisho ndogo zaidi unasukuma kwa LED katika vifurushi vidogo zaidi huku ukidumisha au kuongeza pato la mwanga.
3. Uthabiti Ulioimarishwa wa Rangi:Maendeleo katika udhibiti wa uzalishaji na mikakati ya kina zaidi ya kugawa kwenye makundi huruhusu uvumilivu mkali wa rangi katika uzalishaji, jambo muhimu kwa safu nyingi za LED.
4. Kuaminika Kulioimarishwa:Uboreshaji katika nyenzo za kifurushi (kwa mfano, silikoni za joto la juu) na teknolojia za kuunganisha die husababisha maisha marefu ya uendeshaji na utendakazi bora chini ya hali ngumu za mazingira.
5. Ushirikiano Mwerevu:Ingawa hiki ni kipengele tofauti, mwenendo mpana zaidi unaelekea kwenye moduli zilizoshirikishwa ambazo huchanganya LED na madereva, vidhibiti, na sensor katika kifurushi kimoja.