Ufafanuzi wa Kiufundi wa LED Nyekundu 3.0x3.0x2.1mm - 2.2V - 1.1W - 620nm

1. Muhtasari wa Bidhaa

RF-E30AG-OUH-FS ni LED nyekundu yenye nguvu inayotumia kifurushi cha EMC (Epoxy Molding Compound) kinachotoa uaminifu bora na utendaji wa joto. Kwa urefu wa 3.00mm x 3.00mm na urefu mdogo wa 2.10mm, kifaa hiki kimeundwa kwa matumizi mbalimbali ikiwemo ufuatiliaji wa usalama, vitambuzi, taa za mazingira, na viashiria vya macho kwa ujumla. LED inatii RoHS na inakadiriwa kwa kiwango cha unyevu 3 (MSL 3), na kuifanya ifae kwa michakato ya kulehemu ya reflow isiyo na risasi.

2. Maelezo ya Mitambo na Vipimo vya Kifurushi

2.1 Muundo wa Kifurushi

LED imewekwa katika kifurushi cha uso cha kupachika chenye vipimo vya 3.00mm x 3.00mm x 2.10mm (urefu x upana x urefu). Mtazamo wa juu unaonyesha lenzi wazi na alama za polarity: pedi ① ni anode na pedi ② ni cathode. Mtazamo wa upande unaonyesha urefu wa jumla wa 2.10mm. Mtazamo wa chini unaonyesha mpangilio wa pedi za solder zenye vipimo: pedi ya anode ni 2.26mm x 0.69mm na pedi ya cathode ni 1.45mm x 0.50mm, na nafasi ya 0.46mm kati ya pedi hizo mbili. Mfano uliopendekezwa wa kulehemu hutolewa ili kuhakikisha uhamishaji wa joto na utulivu wa kimakanika. Vipimo vyote vina uvumilivu wa ±0.2mm isipokuwa vimebainishwa vinginevyo.

3. Sifa za Umeme na Macho

3.1 Voltage ya Mbele na Mkondo

Katika hali ya jaribio la IF = 500mA na Ts = 25°C, voltage ya mbele (VF) ina thamani ya kawaida ya 2.2V, kwa kiwango cha chini cha 1.8V na kiwango cha juu hakijabainishwa (wazi). Kifaa kinaweza kushughulikia mkondo wa juu wa mbele wa 500mA na utoaji wa nguvu hadi 1.1W. Voltage ya nyuma imekadiriwa kwa kiwango cha juu cha 5V, na mkondo wa nyuma (IR) kwa VR = 5V ni kiwango cha juu cha 10µA.

3.2 Utendaji wa Macho

Urefu wa wimbi kuu (λD) ni 620nm (nyekundu) chenye thamani ya kawaida na upana wa bendi (Δλ) wa 30nm. Mwangaza wa mwanga (Φ) kwa 500mA ni 45lm kwa kawaida. Pembe ya mtazamo (2θ1/2) ni nyuzi 90, ikitoa boriti pana inayofaa kwa matumizi ya viashiria na mwangaza. Upinzani wa joto kutoka kwa muunganisho hadi sehemu ya solder (RTHJ-S) ni 14°C/W, kuhakikisha uhamishaji mzuri wa joto.

3.3 Viwango vya Juu Kabisa vya Ukadiriaji

Viwango vya juu kabisa vya ukadiriaji ni kama ifuatavyo: Utoaji wa nguvu 1.1W, mkondo wa mbele 500mA (kwa kuzingatia upunguzaji), voltage ya nyuma 5V, utokaji wa umeme tuli (HBM) 2000V, kiwango cha joto cha uendeshaji -40°C hadi +85°C, kiwango cha joto cha uhifadhi -40°C hadi +100°C, na joto la muunganisho 115°C. Kumbuka kuwa kwa uendeshaji wa msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms), mikondo ya juu zaidi inaweza kuruhusiwa lakini haipaswi kuzidi kikomo cha joto la muunganisho.

4. Mikondo ya Kawaida ya Sifa za Macho

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkondo wa kawaida wa IV unaonyesha uhusiano usio wa mstari. Katika mikondo ya chini (<100mA), voltage ya mbele inapanda kwa kasi, wakati juu ya 200mA mteremko unapungua, ikionyesha upinzani wa ohmiki wa kipande na kifurushi. Kwa 500mA, voltage ya mbele ni takriban 2.2V.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Nguvu ya Jamaa

Utoaji wa mwanga wa jamaa huongezeka karibu kwa mstari na mkondo wa mbele hadi 500mA. Hakuna athari ya kueneza inayoonekana ndani ya kiwango cha vipimo, ikionyesha kuwa LED inaweza kuendeshwa kwa ufanisi kwa mkondo wake uliokadiriwa.

4.3 Joto dhidi ya Nguvu ya Jamaa

Utoaji wa mwanga hupungua kwa kuongezeka kwa joto la sehemu ya solder. Kwa 85°C, nguvu ya jamaa inashuka hadi takriban 75% ya thamani yake kwa 25°C. Upunguzaji huu wa joto lazima uzingatiwe katika muundo wa mfumo.

4.4 Usambazaji wa Spectrum

Usambazaji wa nguvu ya spectral unaonyesha kilele karibu na 620nm chenye upana kamili kwa nusu ya kiwango cha juu (FWHM) cha 30nm. Rangi ni nyekundu safi, inayofaa kwa kuashiria na taa za mapambo.

4.5 Mchoro wa Mionzi

Mchoro wa mionzi ni kama Lambertian, na nguvu ikishuka hadi 50% kwa ±45° kutoka kwa mhimili wa macho. Hii inatoa boriti pana na yenye mwanga sawa.

4.6 Joto la Sehemu ya Solder dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele hupungua kadri joto la sehemu ya solder linavyoongezeka. Kwa 85°C, mkondo uliopendekezwa hupunguzwa hadi takriban 350mA ili kuweka muunganisho chini ya ukadiriaji wake wa juu.

5. Vipimo vya Uaminifu na Masharti

LED imehitimu kupitia mfululizo wa majaribio ya uaminifu kulingana na viwango vya JEDEC. Majaribio muhimu ni pamoja na:

• Kulehemu kwa reflow: 260°C max kwa sekunde 10, mizunguko 3, kutofaulu 0 kati ya sampuli 10.
• Mzunguko wa joto: -40°C hadi 100°C, mizunguko 300, kutofaulu 0.
• Mshtuko wa joto: -40°C hadi 100°C, mizunguko 100, kutofaulu 0.
• Uhifadhi wa joto la juu: 100°C kwa saa 1000, kutofaulu 0.
• Uhifadhi wa joto la chini: -40°C kwa saa 1000, kutofaulu 0.
• Mtihani wa maisha: 25°C, IF=500mA kwa saa 1000, kutofaulu 0.

Vigezo vya kushindwa: ongezeko la voltage ya mbele >1.1x kikomo cha juu cha vipimo, mkondo wa nyuma >2x kikomo cha juu cha vipimo, au mwangaza wa mwanga<0.7x kikomo cha chini cha vipimo.

6. Maelezo ya Ufungaji

LED zimefungwa katika muundo wa tepi na reel zenye vipande 3000 kwa kila reel. Tepi ya kubeba ina muundo maalum wa mfuko chenye alama ya polarity. Vipimo vya reel ni: kipenyo cha flange 330.2±2mm, kipenyo cha hub 79.5±1mm, upana 14.3±0.2mm, na unene 12.7±0.3mm. Kila reel imefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu chenye kikausha na kadi ya kiashiria cha unyevu. Vipimo vya sanduku la nje la kadibodi vinaonyeshwa kwenye vipimo (havijaorodheshwa wazi kwenye PDF lakini ni kawaida kwa reels za 330mm). Lebo inajumuisha nambari ya sehemu, nambari ya vipimo, nambari ya kundi, msimbo wa bin, mwangaza wa mwanga, urefu wa wimbi kuu, voltage ya mbele, wingi, na msimbo wa tarehe.

7. Mwongozo wa Kulehemu na Kuunganisha

7.1 Mchoro wa Kulehemu wa Reflow wa SMT

LED inaendana na kulehemu kwa reflow isiyo na risasi. Mchoro uliopendekezwa una vigezo vifuatavyo:

• Kiwango cha wastani cha kupanda: 3°C/s max (kutoka Tsmax hadi Tp)
• Kuwasha awali: 150°C hadi 200°C kwa sekunde 60-120
• Muda juu ya 217°C: sekunde 60 max
• Joto la kilele: 260°C, muda ndani ya 5°C ya kilele: sekunde 30 max, muda kamili wa kilele (tp): sekunde 10 max
• Kiwango cha kupoa: 6°C/s max
• Muda kutoka 25°C hadi kilele: dakika 8 max

Kulehemu kwa reflow haipaswi kuzidi mara mbili. Ikiwa zaidi ya saa 24 zitapita kati ya kifungu cha kwanza na cha pili, LED zinaweza kunyonya unyevu na kuharibika. Kulehemu kwa mkono kunaruhusiwa kwa ncha ya chuma cha kulehemu chini ya 300°C kwa chini ya sekunde 3, mara moja tu. Kazi ya ukarabati haipendekezwi; ikiwa ni lazima, tumia chuma cha kulehemu cha vichwa viwili na uthibitishe mchakato mapema.

7.2 Tahadhari za Utunzaji

• Kifuniko cha LED ni silikoni, ambacho ni laini. Epuka kutumia shinikizo kwenye uso wa lenzi wakati wa kuchukua na kuweka au kuunganisha. Tumia pua zinazofaa kwa nguvu sahihi.
• Usisakinishe LED kwenye PCB zilizopinda wala kupiga bodi baada ya kulehemu.
• Epuka mkazo wa kimakanika au mtetemo wakati wa kupoa baada ya kulehemu.
• Mazingira ya uendeshaji na nyenzo za kuoana lazima ziwe na misombo ya sulfuri chini ya 100PPM, bromini chini ya 900PPM, klorini chini ya 900PPM, na jumla ya bromini+klorini chini ya 1500PPM.
• Misombo tete ya kikaboni (VOCs) kutoka kwa nyenzo za fixtures inaweza kupenya silikoni na kusababisha kubadilika rangi. Jaribu nyenzo zote kwa upatanifu kabla ya matumizi.
• Tumia ulinzi sahihi wa ESD; LED imekadiriwa kwa 2000V HBM lakini tahadhari bado zinahitajika.
• Masharti ya uhifadhi: kabla ya kufungua mfuko wa alumini, hifadhi kwa ≤30°C na ≤75% RH hadi mwaka 1. Baada ya kufungua, tumia ndani ya saa 168 kwa ≤30°C na ≤60% RH. Ikiwa imezidi, oka kwa 60±5°C kwa ≥saa 24.
• Kusafisha: isopropili alkoholi inapendekezwa. Vimumunyisho vingine lazima vithibitishwe kutoharibu kifurushi. Kusafisha kwa ultrasonic hakupendekezwi.

8. Mazingatio ya Matumizi

LED hii imeundwa kwa viashiria vya macho, taa za mazingira, na mwangaza wa jumla. Wakati wa kubuni mzunguko wa kuendesha, daima jumuisha kipingamizi cha kuzuia mkondo ili kuzuia mkondo kupita kiasi kutokana na mabadiliko ya voltage. Muundo wa joto ni muhimu: joto la muunganisho halipaswi kuzidi 115°C. Hakikisha uhamishaji wa joto wa kutosha, hasa wakati wa kuendesha kwa mikondo ya juu. Pembe pana ya mtazamo (90°) na mwangaza wa juu (45lm kwa 500mA) inafanya ifae kwa mwangaza wa eneo na mwangaza wa nyuma. Rangi nyekundu ya 620nm ni bora kwa taa za onyo, ishara za trafiki, na matumizi ya mapambo. Kwa uendeshaji wa msukumo, mzunguko wa kazi na mkondo wa kilele lazima vidhibitiwe kwa uangalifu ili kuepuka kuzidi joto la juu la muunganisho.

9. Kanuni ya Uendeshaji

LED inatokana na muunganisho wa p-n wa semiconductor iliyotengenezwa kwa mfumo wa nyenzo za AlGaInP (aluminium gallium indium phosphide), ambao ni wa kawaida kwa urefu wa wimbi nyekundu. Wakati wa kupekwa mbele, elektroni hujiunga na mashimo katika eneo amilifu, ikitoa nishati kwa namna ya fotoni zenye urefu wa wimbi unaolingana na pengo la bendi ya nyenzo. Kifurushi cha EMC kinatoa kifuniko imara, chenye mkazo mdogo kinacholinda kipande na kuruhusu utoaji mzuri wa mwanga kupitia lenzi ya silikoni wazi.

10. Mitindo ya Maendeleo

Mwelekeo katika LEDs zenye nguvu ni kuelekea ufanisi wa juu zaidi, usimamizi bora wa joto, na nyayo ndogo. Bidhaa hii, kwa kifurushi chake cha EMC na umbo la 3.0x3.0mm, inalingana na mwendo wa sekta kuelekea vifaa vya kupachika uso vilivyo imara na vya kuaminika. Maendeleo ya baadaye yanaweza kujumuisha mwangaza wa juu zaidi na uthabiti bora wa rangi. Matumizi ya kifuniko cha silikoni badala ya epoxy pia ni mwelekeo wa sasa ili kuboresha uaminifu chini ya mzunguko wa joto na mwanga wa UV.