XI3030-PA3501H-AM LED Datasheet - 3.0x3.0x?mm - 3.1V - 1.085W - Amber - English Technical Documentation

1. Mchanganuo wa Bidhaa

XI3030-PA3501H-AM ni LED ya utendaji wa hali ya juu, ya aina ya kufungia kwenye uso (SMD), iliyoundwa hasa kwa matumizi magumu ya taa za nje za magari. Inatumia teknolojia ya ubadilishaji wa fosforasi kutoa mwanga wa manjano thabiti. Kifaa hiki kimejengwa kwenye jukwaa la kifurushi cha EMC (Epoxy Molding Compound), ambalo linatoa uaminifu ulioimarishwa na utendaji bora wa joto ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya plastiki. Faida zake kuu ni pamoja na mwangaza wa kawaida wa juu wa lumens 83 kwenye mkondo wa kudumu wa kuendesha wa 350mA, pembe ya kuona pana ya digrii 120 kwa usambazaji bora wa mwanga, na ujenzi thabiti ulioidhinishwa kulingana na kiwango cha AEC-Q102 kwa vifaa vya optoelektroniki tofauti vya magari. Soko lengwa linazingatia hasa wabunifu na watengenezaji wa taa za magari, hasa kwa matumizi kama vile ishara za kugeuka na kazi zingine za ishara za nje ambapo uaminifu, uthabiti wa rangi, na mwangaza ni muhimu.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Kipima Mwanga na Umeme

Vigezo muhimu vya uendeshaji vimefafanuliwa chini ya hali ya kawaida ya mtihani ya mwendo wa sasa (I_F) ya 350mA. Mwendo wa kawaida wa mwanga (I_V) ni lumens 83, na kiwango cha chini kilichobainishwa cha 70 lm na cha juu cha 100 lm, ikizingatia uvumilivu wa 8% wa kipimo. Voltage ya mbele (V_F) kawaida hupima 3.1V, kuanzia chini ya 2.5V hadi juu ya 3.5V kwa mkondo huu. Kigezo hiki ni muhimu kwa usimamizi wa joto na muundo wa kiendeshi. Viwianishi vya rangi vinavyotawala ni CIE x = 0.575 na CIE y = 0.415, vikiweka kwa uthabiti katika eneo la rangi ya manjano ya wigo wa rangi na uvumilivu wa ±0.005. Pembe ya kuona, inayofafanuliwa kama pembe ambayo ukubwa wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, ni digrii 120 kamili.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa na Usimamizi wa Joto

Ili kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu, kifaa hakiwezi kutumika kupita viwango vyake vya juu kabisa. Mkondo endelevu wa juu zaidi wa mbele ni 500 mA. Mtupo wa nguvu wa juu zaidi (P_d) umekadiriwa kuwa 1750 mW. Joto la makutano (T_j) haipaswi kamwe kuzidi 150°C. Masafa ya joto ya mazingira ya uendeshaji yameainishwa kutoka -40°C hadi +125°C. Usimamizi wa joto ni kuzingatia muhimu katika usanifu. Karatasi ya data hutoa maadili mawili ya upinzani wa joto: upinzani halisi wa joto (R_{th JS real}) ya 12.9 K/W na upinzani wa joto wa umeme (R_{th JS el}) ya 10.8 K/W, zote zilizopimwa kutoka kwenye makutano hadi kwenye sehemu ya kuuza. Thamani ya chini ya umeme kawaida hutumiwa kwa mahesabu ya muundo kwani inatokana na njia ya kigezo cha umeme kinachohisi joto (TSEP). Kupoesha kwa joto kwa usahihi ni muhimu ili kudumisha halijoto ya makutano ndani ya mipaka salama, haswa kwenye mikondo ya juu ya kuendesha.

2.3 Uaminifu na Uimara wa Vipimo

LED imeundwa kwa mazingira magumu. Ina kinga ya Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD) hadi 8 kV (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu), ambayo ni muhimu wakati wa usakinishaji. Inatii maagizo ya kimazingira ya RoHS na REACH. Zaidi ya hayo, ina uimara wa sulfuri, sifa muhimu kwa matumizi ya magari ambapo gesi zenye sulfuri kutoka kwenye mfukuto na vyanzo vingine vinaweza kutu vifaa vilivyopakwa fedha. Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) kimekadiriwa kuwa Kiwango cha 2, ikionyesha inaweza kuhifadhiwa hadi mwaka mmoja kwa ≤30°C/60% RH kabla ya kuhitaji kuokwa kabla ya kuuza kwa kutumia reflow.

3. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

3.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa IV)

Mkunjo wa IV unaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele. Sio mstari sawa, kama kawaida kwa diode. Katika 350mA, voltage iko karibu na 3.1V. Wabunifu hutumia mkunjo huu kuchagua saketi inayopunguza mkondo kwa usahihi na kukadiria matumizi ya nguvu (V_F * I_F).

3.2 Relative Luminous Flux vs. Forward Current

Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyopimwa kulingana na mkondo wa kuendesha. Ingawa pato linaongezeka kwa mkondo, si laini kamili, na ufanisi kwa kawaida hupungua kwenye mikondo ya juu kutokana na athari za joto zilizoongezeka na kushuka. Mkunjo husaidia wabunifu kusawazisha mwangaza unaotakikana dhidi ya ufanisi na mzigo wa joto.

3.3 Relative Luminous Flux vs. Junction Temperature

Hii ni mojawapo ya grafu muhimu zaidi kwa muundo wa matumizi. Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri halijoto ya makutano inavyopanda. Ufanisi wa LED unahusiana kinyume na halijoto. Kwa XI3030, pato la mwanga hupungua kadiri T_j huongezeka zaidi ya 25°C. Ubunifu bora wa joto ni muhimu ili kudumisha mwangaza thabiti katika anuwai ya halijoto ya uendeshaji, hasa katika mazingira ya moto ya magari.

3.4 Chromaticity Shift vs. Current and Temperature

Michoro miwili inaelezea kwa kina mabadiliko katika viwianishi vya rangi (ΔCIE x, ΔCIE y). Moja inaonyesha mabadiliko dhidi ya sasa ya mbele kwa halijoto thabiti, na nyingine inaonyesha mabadiliko dhidi ya halijoto ya makutano kwa sasa thabiti (350mA). Mabadiliko haya kwa ujumla ni madogo lakini lazima yazingatiwe katika matumizi yanayohitaji uthabiti mkali wa rangi. Nukta ya rangi ya manjano ni thabiti kiasi, lakini wabunifu wanapaswa kuthibitisha kuwa mabadiliko hayo yanabaki ndani ya mipaka inayokubalika kwa matumizi yao maalum.

3.5 Forward Current Derating Curve

Mkunjo huu unaonyesha upeo wa mkondo wa mbele unaoruhusiwa kuendelea kulingana na joto lililopimwa kwenye pedi ya kuuza. Kadiri joto la pedi linavyoongezeka, upeo wa mkondo salama hupungua. Kwa mfano, kwenye joto la juu kabisa lililoratibiwa la pedi ya kuuza la 125°C, upeo wa mkondo unaoruhusiwa kuendelea ni 500mA. Uendeshaji chini ya 50mA haupendekezwi. Grafu hii ni muhimu sana katika kuamua hali salama za uendeshaji katika matumizi ya mwisho.

3.6 Permissible Pulse Handling Capability

Grafu hii inafafanua uwezo wa LED wa kushughulikia pampu za mkondo wa muda mfupi zinazozidi kiwango cha juu cha DC. Inapanga mkondo wa pampu (I_F) dhidi ya muda wa pampu (t_p) kwa mizunguko mbalimbali ya wajibu (D). Kwa pampu fupi sana (mfano, mikrosekunde) kwenye mizunguko ya chini ya wajibu, LED inaweza kustahimili mikondo kubwa zaidi kuliko 500mA. Hii inahusiana na mipango ya uendeshaji wa pampu ambayo wakati mwingine hutumiwa katika kuashiria.

3.7 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya usambazaji wa nguvu ya wigo inaonyesha ukubwa wa mwanga unaotolewa katika urefu mbalimbali wa mawimbi. Kama LED ya amber iliyobadilishwa na fosforasi, wigo kwa kawaida utakuwa na kilele kikuu kinachotokana na LED ya bluu au karibu na UV inayochochea, na kilele pana zaidi katika eneo la manjano/amber kutokana na fosforasi. Umbo halisi huamua rangi inayoonekana na Kielelezo cha Uonyeshaji Rangi (CRI), ingawa CRI sio muhimu sana kwa taa za ishara.

4. Maelezo ya Mfumo wa Binning

The datasheet outlines a binning structure to categorize LEDs based on their photometric and colorimetric performance, ensuring consistency within a production batch.

4.1 Uwekaji kwenye Makundi wa Flux ya Mwangaza

Luminous flux is binned using alphanumeric codes (e.g., E1, F2, J5, K3). Each bin defines a minimum and maximum luminous flux range in lumens. For example, bin F6 covers 60 to 70 lm, while bin K1 covers 225 to 250 lm. The XI3030-PA3501H-AM, with its typical 83 lm, would fall into a specific flux bin (likely around the F7 to F8 or J1 range, though the exact bin for this part number is not specified in the provided excerpt). This allows designers to select parts with guaranteed minimum brightness.

4.2 Color Binning

Rangi inapangwa kulingana na muundo wa kikundi cha manjano ya fosforasi ya ECE (Economic Commission for Europe). Chati iliyotolewa inaonyesha vikundi viwili vya msingi: YA na YB, vilivyofafanuliwa na eneo la pembe nne kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931. Viwianishi vya lengo vya LED hii (x=0.575, y=0.415) viko ndani au karibu na kikundi cha YB. Upangaji unahakikisha LED zote katika kundi hutoa mwanga ndani ya eneo la rangi lililodhibitiwa kwa ukali, jambo muhimu kwa matumizi ya magari ambapo LED nyingi hutumiwa pamoja na lazima zilingane kikamilifu.

5. Mechanical, Assembly, and Packaging Information

5.1 Mechanical Dimensions and Polarity

The LED uses a standard 3030 footprint (approximately 3.0mm x 3.0mm). The exact height and detailed dimensional drawing with tolerances would be found in the "Mechanical Dimension" section. The component will have a polarity marking, typically a cathode indicator (e.g., a notch, a dot, or a green marking) on the package. Correct orientation during placement is essential for operation.

5.2 Recommended Soldering Pad Layout

Muundo ulipendekezwa wa ardhi (ukubwa) kwa muundo wa PCB umetolewa. Hii inajumuisha ukubwa na umbo la pedi ya joto na pedi za mawasiliano ya umeme. Kufuata pendekezo hili kuhakikisha umbo sahihi la kiungo cha kuuza, uhamishaji mzuri wa joto kwa PCB, na kuzuia "tombstoning" au kasoro nyingine za usanikishaji.

5.3 Reflow Soldering Profile

Kifaa hiki kimekadiriwa kwa uuzaji wa reflow na kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa hadi sekunde 30. Profaili maalum ya reflow (wakati dhidi ya joto) inapendekezwa, kwa kawaida kufuata miongozo ya IPC/JEDEC J-STD-020 kwa vipengele vya MSL2. Profaili hii inajumuisha hatua za joto la awali, kuchovya, reflow (na wakati juu ya kiwango cha kuyeyuka, TAL, na kiwango cha juu cha joto), na hatua za kupoza. Kufuata profaili hii kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED na die ya ndani.

5.4 Taarifa za Ufungaji

LED zinapatikana kwenye mkanda na reel kwa usanikishaji wa kuchukua-na-kuweka kiotomatiki. Maelezo ya ufungaji yanajumuisha vipimo vya reel, upana wa mkanda, nafasi ya mifuko, na mwelekeo wa vipengele kwenye mkanda. Habari hii ni muhimu kwa usanidi wa vifaa vya usanikishaji.

6. Miongozo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

6.1 Utumizi Mkuu: Taa za Nje za Magari

The primary and explicitly stated application is automotive exterior lighting, with turning lights (turn signals) given as a specific example. Its AEC-Q102 qualification, wide temperature range, sulfur robustness, and high brightness make it suitable for other exterior functions such as daytime running lights (DRLs), position lights, and side marker lights, where amber color is required.

6.2 Ubunifu wa Saketi ya Kiendeshi

LEDs are current-driven devices. A constant-current driver is mandatory to ensure stable light output and prevent thermal runaway. The driver should be designed to provide the desired current (e.g., 350mA for typical specs) while respecting the absolute maximum ratings and the current derating curve based on the application's thermal environment. The forward voltage variation (2.5V to 3.5V) must be accounted for in the driver's compliance voltage.

6.3 Thermal Management Design

Hii haipaswi kusahaulika. PCB lazima itengenezwe kufanya kazi kama kizuizi cha joto. Hii inahusisha kutumia bodi yenye vifungu vya joto vya kutosha chini ya pedi ya joto ya LED, ikishikamana na ndege za ardhini za ndani au mifuko maalum ya shaba. Katika matumizi ya nguvu kubwa au ya joto la mazingira ya juu, kizuizi cha joto cha nje kinaweza kuhitajika. Lengo ni kupunguza kiwango cha joto kutoka kwa pedi ya solder (T_s) hadi kiungo (T_j) kwa kutumia fomula: T_j = T_s + (R_{th JS} * Power). Power is calculated as V_F * I_F.

6.4 Optical Design

Pembea ya kuona ya digrii 120 ni muundo wa utoaji wa Lambertian au karibu na Lambertian. Optics za sekondari (lensi, vikunjio) karibu kila wakati hutumiwa katika taa za magari kuunda boriti kulingana na viwango vya udhibiti (k.m., ECE, SAE). Mbuni wa macho lazima azingatie usambazaji wa nguvu wa anga wa LED, ukubwa, na usawa wa rangi.

6.5 Precautions for Use

Tahadhari za jumla ni pamoja na: kuepewa mkazo wa mitambo kwenye lensi, kuzuia uchafuzi wa uso wa lensi, kutumia taratibu salama za usimamizi wa ESD, na kuhakikisha mchakato wa kuuza hauzidi wasifu uliobainishwa. Uhifadhi unapaswa kuwa katika mazingira yaliyodhibitiwa, kavu kulingana na kiwango cha MSL2.

7. Taarifa za Kuagiza na Ufafanuzi wa Nambari ya Sehemu

Nambari ya sehemu XI3030-PA3501H-AM inaweza kufuata mfumo wa usimbuaji maalum wa kampuni. Uvunjaji wa kawaida unaweza kuwa: XI (mfululizo/jukwaa), 3030 (ukubwa wa kifurushi), PA (Phosphor-converted Amber), 3501 (inaweza kuhusiana na kikundi cha flux/rangi au mkondo wa kuendesha), H (inaweza kuashiria mwangaza wa juu au kipengele maalum), AM (labda Amber). Sehemu ya "Maelezo ya Kuagiza" ingeweza kufafanua chaguo zozote zinazopatikana (k.m., vikundi tofauti vya flux, vikundi vya rangi, vipimo vya tepi na reel) na jinsi ya kuzibainisha katika msimbo wa agizo.

8. Ulinganishi wa Kiufundi na Tofauti

While a direct comparison requires competitor data, key differentiators of this LED can be inferred from its specs: EMC Package: Inato bora utendaji wa joto na uaminifu wa muda mrefu (upinzani wa kugeuka manjano, unyevu) ikilinganishwa na PPA (Polyphthalamide) ya kawaida au plastiki za PCT, hasa katika mazingira ya joto ya juu ya magari. Udhibitisho wa AEC-Q102: Hii ni hitaji la lazima kwa taa za LED za daraja la magari, zinazohusisha majaribio makali ya mkazo kwa mzunguko wa joto, unyevu, uendeshaji wa joto la juu, na upinzani wa joto wa kuuza. Sio taa zote za LED 3030 zina udhibitisho huu. Uimara wa Sulfuri: Tofauti muhimu kwa matumizi ya magari na viwanda yanayokabiliwa na angahewa yenye kutu. Msongamano wa Juu wa Flux: 83 lm kutoka kwa kifurushi cha 3030 inawakilisha suluhisho la ufanisi wa juu, linaloruhusu optiki ndogo au matumizi ya nguvu ya chini kwa pato la mwanga lililopangwa.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ) Kulingana na Vigezo vya Kiufundi

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 500mA kila wakati?
A: Unaweza, lakini tu ikiwa unaweza kuhakikisha joto la pedi ya kuuza linabaki kwenye au chini ya 25°C (angalia mkunjo wa kupunguza uwezo). Katika matumizi halisi ya kila siku yenye joto lililoinuka, lazima upunguze uwezo wa sasa. Kwa joto la kawaida zaidi la pedi ya 85°C, upeo wa sasa unaoruhusiwa ni mdogo sana. Daima tumia mkunjo wa kupunguza uwezo wakati wa kubuni.

Q: What is the difference between the real and electrical thermal resistance?
A: The real thermal resistance (12.9 K/W) is measured using a physical temperature sensor. The electrical thermal resistance (10.8 K/W) is calculated from the change in forward voltage with temperature, a method that can be more precise but is sensitive to measurement conditions. For conservative design, use the higher value (12.9 K/W).

Q: How stable is the amber color over temperature and current?
A: Grafu zilizotolewa zinaonyesha mabadiliko. Thamani za ΔCIE x na y ni ndogo kiasi katika anuwai ya uendeshaji. Kwa matumizi mengi ya ishara za magari, mabadiliko haya yanakubalika na yako ndani ya mipaka ya rangi ya kisheria. Kwa matumizi yanayohitaji usahihi mkubwa wa rangi, mfumo unapaswa kutathminiwa katika hali zake kali za uendeshaji.

Q: Je, lenzi au kifuniko cha silicone kinahitajika juu ya LED?
A: Ingawa LED ina lenzi ya msingi, matumizi mengi ya nje ya magari yanahitaji optiki za sekondari kwa ajili ya kuunda mwanga na kukidhi kanuni za fotometri. Zaidi ya hayo, lenzi ya sekondari ya silicone au kiwanja cha potting mara nyingi hutumiwa kwa ulinzi wa ziada wa kimazingira (dhidi ya maji, vumbi, kemikali) na kuimarisha utoaji wa mwanga.

10. Kanuni za Uendeshaji na Mielekeo ya Teknolojia

10.1 Kanuni ya Msingi ya Uendeshaji

Hii ni LED ya kahawia iliyobadilishwa na fosforasi. Kiini chake ni chip ya semikondukta (kwa kawaida inategemea InGaN) inayotoa mwanga katika wigo wa bluu au karibu na urujuanimno inapopitishwa mbele. Mwanga huu wa msingi hautolewi moja kwa moja. Badala yake, unagonga safu ya nyenzo za fosforasi zilizowekwa ndani ya kifurushi. Fosforasi hiyo hunyonya fotoni zenye nguvu za bluu/UV na kutoa tena mwanga kwenye urefu wa mawimbi mrefu zaidi na wenye nguvu chini, hasa katika eneo la manjano/kahawia. Mchanganyiko wa mwanga wowote wa bluu usiobadilishwa na utoaji mpana wa fosforasi ya manjano husababisha rangi ya kahawia inayoonekana. Muundo halisi wa fosforasi huamua viwianishi halisi vya rangi (x=0.575, y=0.415).

10.2 Mielekeo ya Sekta

Mienendo ya soko ya taa za LED za magari inaelekea: Ufanisi Bora Zaidi (lm/W): Kupunguza mzigo wa umeme kwenye gari. Msongamano wa Nguvu Ulioongezeka: Mwanga zaidi kutoka kwenye vifurushi vidogo, kuwezesha muundo wa taa mwepesi. Uthabiti Ulioimarishwa: Maisha marefu chini ya hali ngumu, yanayoendeshwa na vifurushi kama vile EMC. Taa Zenye Akili: Ujumuishaji na vipima na vidhibiti kwa mihimili inayobadilika ya kuendesha (ADB) na mawasiliano (Li-Fi, ingawa sio kwa bidhaa hii). Kurekebisha Rangi: Ingawa hii ni taa ya LED yenye rangi isiyobadilika, kuna mielekeo kwa taa za LED zenye rangi nyingi au zenye rangi nyeupe zinazoweza kurekebishwa kwa taa za ndani na za nje zinazobadilika. XI3030-PA3501H-AM inalingana na mielekeo ya kuaminika kwa kiwango cha juu, ufanisi, na utendaji katika kifurushi thabiti kinachofaa kwa mazingira ya magari yanayobadilika.