SMD LED 0603 ya Rangi ya Bluu - Maelezo ya Kiufundi: Ukubwa 1.6x0.8x0.8mm, Voltage 2.8-3.8V, Nguvu 80mW

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya Kifaa cha Kutoa Mwanga (LED) kinachowekwa kwenye uso (SMD) katika ukubwa wa kawaida wa kifurushi cha 0603. Kifaa hiki kinatoa mwanga wa bluu kwa kutumia nyenzo za semiconductor za Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN). Kimeundwa kwa michakato ya usanikishaji ya otomatiki na kinaendana na mchakato wa kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared, na kukifanya kifaa hiki kifae kwa uzalishaji wa vifaa vya elektroniki kwa wingi.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

LED hii inatoa vipengele kadhaa muhimu vinavyoboresha utumiaji wake na uaminifu katika miundo ya kisasa ya elektroniki. Inatii maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari), na kuikainisha kama bidhaa ya kijani kibichi. Sehemu hii inasambazwa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa milimita 8 kwenye makorokoro yenye kipenyo cha inchi 7, na hurahisisha usimikaji na usakinishaji na vifaa vya otomatiki vya kuchukua na kuweka. Muundo wake unaendana na Saketi Zilizounganishwa (I.C.), na huruhusu ujumuishaji rahisi katika saketi za dijiti na analogi.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii imekusudiwa kutumika katika vifaa vya jumla vya elektroniki. Matumizi ya kawaida ni pamoja na viashiria vya hali, mwanga wa nyuma kwa maonyesho madogo, mwanga wa paneli, na taa za mapambo katika vifaa vya matumizi ya kawaida, vifaa vya mawasiliano, na vifaa vya ofisi. Ukubwa wake mdogo na uaminifu wake huifanya kuwa chaguo bora kwa miundo yenye nafasi ndogo.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Vigezo vyote vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Kuelewa vigezo hivi ni muhimu sana kwa kubuni saketi kwa usahihi na kuhakikisha utendakazi wa muda mrefu.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinaeleza mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Havikusudiwi kwa utendakazi endelevu.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):80 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi cha LED kinaweza kutawanya kama joto.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (IFP):100 mA. Hii ndiyo mkondo wa papo hapo unaoruhusiwa kwa kiwango cha juu, kwa kawaida huainishwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
• Mkondo wa Mbele wa DC (IF):20 mA. Hii ndiyo mkondo endelevu wa mbele unaopendekezwa kwa kiwango cha juu kwa utendakazi unaoaminika.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C. Kifaa hiki kinahakikishiwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Safu ya Joto la Kuhifadhi:-40°C hadi +100°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa bila kuharibika ndani ya mipaka hii.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendakazi chini ya hali maalum za majaribio.

• Ukali wa Mwanga (Iv):Inatofautiana kutoka 140 mcd (kiwango cha chini) hadi 450 mcd (kiwango cha juu) kwa mkondo wa mbele (IF) wa 20 mA. Ukali huu hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mwitikio wa mwanga wa jicho la binadamu (mkondo wa CIE).
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2):Digrii 120. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake iliyopimwa kwenye mhimili wa kati. Pembe pana ya kutazama kama hii hutoa mwanga mpana na uliosambaa.
• Urefu wa Wimbi la Kilele la Mionzi (λP):468 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo pato la nguvu la wigo ni la juu zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Inatofautiana kutoka 465 nm hadi 475 nm kwa IF=20mA. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la binadamu unaofafanua rangi ya mwanga, unaotokana na mchoro wa rangi wa CIE.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):25 nm (kawaida). Kigezo hiki kinaonyesha usafi wa wigo au upana wa ukanda wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (VF):Inatofautiana kutoka 2.8 V (kiwango cha chini) hadi 3.8 V (kiwango cha juu) kwa IF=20mA. Hii ndiyo upungufu wa voltage kwenye LED inapopitisha mkondo.
• Mkondo wa Nyuma (IR):10 μA (kiwango cha juu) kwa Voltage ya Nyuma (VR) ya 5V. Kifaa hakijabuniwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma; kigezo hiki ni kwa ajili ya sifa ya mkondo wa uvujaji tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa (Binning)

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED zinasagwa katika makundi ya utendakazi kulingana na vigezo muhimu. Hii huruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya rangi na usawa wa mwangaza katika matumizi yao.

3.1 Kugawa kwa Voltage ya Mbele

Makundi yamepewa lebo D7 hadi D11, kila moja linashughulikia safu ya 0.2V kutoka 2.8V hadi 3.8V kwa 20mA. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni ±0.1V. Kuchagua LED kutoka kwenye kikundi kimoja cha voltage husaidia kudumisha usawa wa kugawana mkondo wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

3.2 Kugawa kwa Ukali wa Mwanga

Makundi yamepewa lebo R2, S1, S2, T1, na T2. Ukali unatofautiana kutoka 140 mcd (R2 chini) hadi 450 mcd (T2 juu) kwa 20mA. Uvumilivu kwenye kila kikundi cha ukali ni ±11%. Uchaguzi huu wa makundi ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji viwango thabiti vya mwangaza kwenye viashiria vingi.

3.3 Kugawa kwa Urefu wa Wimbi Kuu

Makundi yamepewa lebo AC (465-470 nm) na AD (470-475 nm). Uvumilivu kwa kila kikundi ni ±1 nm. Hii inahakikisha udhibiti mkali wa rangi ya bluu inayoonekana, ambayo ni muhimu kwa kufananisha rangi katika safu za LED nyingi au mifumo ya mwanga wa nyuma.

4. Uchambuzi wa Mikondo ya Utendakazi

Ingawa grafu maalum zimetajwa kwenye karatasi ya maelezo (mfano, Kielelezo 1, Kielelezo 5), mikondo ya kawaida kwa vifaa kama hivi hutoa ufahamu muhimu wa ubunifu.

4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkondo wa I-V)

Uhusiano huu ni wa kielelezo. Ongezeko dogo la voltage zaidi ya kizingiti husababisha ongezeko kubwa la mkondo. Kwa hivyo, LED lazima ziendeshwe na chanzo chenye kikomo cha mkondo, sio chanzo cha voltage thabiti, ili kuzuia kukimbia kwa joto na uharibifu.

4.2 Ukali wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele

Ukali wa mwanga ni takriban sawia na mkondo wa mbele. Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana kutokana na ongezeko la uzalishaji wa joto ndani ya kiungo cha semiconductor.

4.3 Usambazaji wa Wigo

Wigo wa mwanga unaotolewa unazingatia urefu wa wimbi la kilele (468 nm kwa kawaida) na nusu-upana wa sifa. Urefu wa wimbi kuu ndio huamua rangi inayoonekana. Tofauti katika uzalishaji na mkondo wa kuendesha zinaweza kusababisha mabadiliko madogo katika sifa hizi za wigo.

4.4 Utegemezi wa Joto

Utendakazi wa LED unategemea joto. Kwa kawaida, voltage ya mbele hupungua kadiri joto la kiungo linavyoongezeka, wakati ukali wa mwanga pia hupungua. Kuendesha LED ndani ya safu yake maalum ya joto ni muhimu kwa kudumisha utendakazi na umri wa huduma.

5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifaa

LED hii inafuata kiwango cha EIA cha ukubwa wa kifurushi cha 0603. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa mwili wa takriban 1.6 mm, upana wa 0.8 mm, na urefu wa 0.8 mm. Michoro ya kina ya mitambo inapaswa kutazamwa kwa mpangilio sahihi wa pedi na uvumilivu wa kuweka, ambao kwa kawaida ni ±0.2 mm.

5.2 Utambulisho wa Upekee (Polarity)

Kathodi kwa kawaida huwa alama, mara nyingi kwa rangi ya kijani kwenye upande unaolingana wa lenzi au mfuo kwenye kifurushi. Mwelekeo sahihi wa upekee ni lazima wakati wa usanikishaji ili kuhakikisha kazi sahihi.

5.3 Ubunifu Unapendekezwa wa Pedi ya Bodi ya Saketi (PCB)

Muundo wa eneo la kuuza (land pattern) ambao ni kubwa kidogo kuliko ukubwa wa kifaa unapendekezwa ili kuhakikisha muunganiko thabiti wa kuuza. Karatasi ya maelezo hutoa mchoro maalum wa mpangilio wa pedi ulioboreshwa kwa michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared au awamu ya mvuke, ambayo husaidia kuzuia 'tombstoning' (sehemu kusimama kwenye mwisho mmoja) wakati wa kuyeyusha tena.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Kuyeyusha Tena (Reflow)

Kifaa kinaendana na michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared. Profaili ya kuuza isiyo na risasi inayolingana na J-STD-020B inapendekezwa. Vigezo muhimu ni pamoja na joto la kabla ya kupokanzwa la 150-200°C, joto la kilele la mwani lisilozidi 260°C, na wakati juu ya hali ya kioevu (TAL) ulioboreshwa kwa unga maalum wa kuuza. Jumla ya muda wa kabla ya kupokanzwa inapaswa kuwa na kikomo cha sekunde 120.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, tumia chuma cha kuuza chenye joto lisilozidi 300°C. Muda wa kuuza unapaswa kuwa na kikomo cha sekunde 3 kwa kila pedi, na hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kupunguza mkazo wa joto kwenye sehemu.

6.3 Kuhifadhi na Kushughulikia

Ufungaji Usiofunguliwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤70% Unyevu wa Jamaa (RH). Maisha ya rafu kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha ni mwaka mmoja.
Ufungaji Uliyofunguliwa:Kwa sehemu zilizowekwa wazi kwa hewa ya mazingira, hali ya kuhifadhi haipaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Inapendekezwa sana kukamilisha mchakato wa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared ndani ya masaa 168 (siku 7) baada ya kufungua mfuko. Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya ufungaji asilia, hifadhi kwenye chombo kilichofungwa kwa dawa ya kukausha au katika angahewa ya nitrojeni. Sehemu zilizohifadhiwa zaidi ya masaa 168 zinapaswa kupashwa joto kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 48 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokwama na kuzuia 'popcorning' (kufa kwa kifurushi kutokana na upanuzi wa haraka wa mvuke wakati wa kuyeyusha tena).

6.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha bodi iliyosakinishwa kunahitajika, tumia tu vimumunyisho vilivyobainishwa. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Usitumie visafishaji vya kemikali visivyobainishwa kwani vinaweza kuharibu lenzi ya epoksi au kifurushi.

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Korokoro

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa wenye upana wa mm 8 ulioviringishwa kwenye makorokoro yenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm). Kila korokoro ina vipande 2000. Mfuko wa mkanda umefungwa kwa mkanda wa kifuniko cha juu cha kinga. Ufungaji hufuata vipimo vya ANSI/EIA-481. Kwa idadi ndogo kuliko korokoro kamili, kiasi cha chini cha ufungaji cha vipande 500 kinatumika kwa mabaki ya kundi.

7.2 Uhakikisho wa Ubora kwenye Mkanda

Idadi ya juu ya sehemu zinazokosekana mfululizo (mfuko tupu) kwenye korokoro ni mbili, na hii inahakikisha uthabiti kwa vifaa vya otomatiki vya kulisha.

8. Mazingatio ya Ubunifu wa Matumizi

8.1 Njia ya Kuendesha

LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa, hasa wakati wa kuunganisha LED nyingi sambamba, kila LED inapaswa kuendeshwa na upinzani wake wa kikomo cha mkondo. Kuendesha LED mfululizo na chanzo cha mkondo thabiti mara nyingi ni njia ya kuaminika zaidi ya kufikia ukali sawa, kwani mkondo ule ule hupitia vifaa vyote kwenye mnyororo.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo (80mW kiwango cha juu), mpangilio sahihi wa PCB unaweza kusaidia katika kutawanya joto. Hakikisha eneo la shaba linalofaa limeunganishwa kwenye pedi za joto (ikiwepo) au nyufa za kathodi/anodi ili kutumika kama kizuizi cha joto, hasa wakati wa kufanya kazi kwa joto la juu la mazingira au karibu na mkondo wa juu kabisa.

8.3 Kinga ya Umeme

Fikiria kuongeza diode za kukandamiza voltage za muda mfupi (TVS) au saketi zingine za kinga ikiwa LED imeunganishwa kwenye mistari inayoweza kushambuliwa na mipigo ya voltage au utokaji umeme tuli (ESD). LED ina voltage ya chini ya kuvunjika nyuma na inaweza kuharibika kwa urahisi na hali ya upendeleo wa nyuma au voltage kupita kiasi.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

9.1 Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pato la mantiki ya 5V au 3.3V?

Hapana. Lazima utumie upinzani wa mfululizo wa kikomo cha mkondo. Thamani ya upinzani inayohitajika (R) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, ambapo Vcc ni voltage yako ya usambazaji (mfano, 5V), VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kutoka kwenye kikundi, mfano, 3.8V), na IF ni mkondo wako unaotaka wa mbele (mfano, 20mA). Mfano: R = (5V - 3.8V) / 0.02A = Ohms 60. Daima chagua thamani inayofuata ya juu ya upinzani wa kawaida na uhakikishe mtawanyiko wa nguvu kwenye upinzani.

9.2 Kwa nini kuna kigezo cha pembe ya kutazama, na ninaitumiaje?

Pembe ya kutazama ya digrii 120 inaonyesha kuwa hii ni LED yenye pembe pana. Mwanga unaotolewa unasambaa badala ya kuzingatiwa kwenye boriti nyembamba. Hii ni bora kwa viashiria vya hali ambavyo vinahitaji kuonekana kutoka kwa anuwai ya nafasi. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyoelekezwa, lenzi au LED yenye pembe nyembamba ya kutazama ingekuwa inafaa zaidi.

9.3 Kuna tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi la Kilele na Urefu wa Wimbi Kuu?

Urefu wa Wimbi la Kilele (λP)ni urefu wa wimbi halisi ambapo mionzi ya mwanga ni kali zaidi.Urefu wa Wimbi Kuu (λd)ni thamani iliyohesabiwa kulingana na jinsi jicho la binadamu linavyoona rangi; ni urefu wa wimbi mmoja ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na pato la LED. Kwa LED za rangi moja kama hii ya bluu, mara nyingi ziko karibu, lakini urefu wa wimbi kuu ndio kigezo muhimu cha kufananisha rangi.

9.4 Matumizi yangu yanahitaji rangi ya bluu thabiti sana. Ninapaswa kubainisha nini?

Unapaswa kubainisha kikundi cha Urefu wa Wimbi Kuu chenye mipango mwembamba, kama vile kuomba sehemu zote kutoka kwenye kikundi "AC" (465-470 nm) au "AD" (470-475 nm). Hii inahakikisha tofauti ndogo ya rangi kati ya LED tofauti katika bidhaa yako.

10. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

10.1 Paneli ya Viashiria vya Hali vya LED Nyingi

Hali:Kubuni paneli ya udhibiti yenye viashiria 10 vya hali vya bluu ambavyo lazima viwe na mwangaza sawa.
Njia ya Ubunifu:
1. Saketi:Tumia muunganiko wa mfululizo kwa usawa. Kwa usambazaji wa 24V, unganisha LED 5 mfululizo kwa kila mnyororo (5 * 3.8V juu = 19V), ukitumia minyororo miwili sawa sambamba. Kiendeshi kimoja cha mkondo thabiti au upinzani wa kikomo cha mkondo kwa kila mnyororo huhesabiwa kulingana na upungufu wa jumla wa voltage wa mnyororo.
2. Uchaguzi wa Sehemu:Bainisha LED kutoka kwenye kikundi kimoja cha Ukali wa Mwanga (mfano, zote kutoka kwenye kikundi T1: 280-355 mcd) na kikundi kimoja cha Urefu wa Wimbi Kuu (mfano, kikundi chote cha AC) ili kuhakikisha uthabiti wa kuona.
3. Mpangilio:Weka LED kwa usawa kwenye PCB. Hakikisha muundo wa pedi uliopendekezwa umetumika ili kukuza kuuza kwa uaminifu na mpangilio thabiti.

11. Utangulizi wa Teknolojia

11.1 Teknolojia ya Semiconductor ya InGaN

LED hii inatumia safu ya kazi ya Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN). Kwa kubadilisha uwiano wa indiamu na galiamu kwenye kimiani, pengo la bendi la semiconductor linaweza kubadilishwa, ambalo huamua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. InGaN ndiyo nyenzo zinazotumika sana kwa kuzalisha LED zenye ufanisi wa juu za bluu, kijani kibichi, na nyeupe (mwisho hutumia LED ya bluu yenye mipako ya fosforasi). Kifurushi cha 0603 kinaweka kipande kidogo cha semiconductor, vifungo vya waya, na lenzi ya epoksi iliyotengenezwa ambayo inalinda kipande na kuunda pato la mwanga.

12. Mienendo ya Tasnia

12.1 Kupunguzwa kwa Ukubwa na Ujumuishaji

Mwelekeo katika LED za SMD unaendelea kuelekea ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi (mfano, 0402, 0201) ili kuokoa nafasi ya bodi katika vifaa vinavyozidi kuwa vya kompakt kama simu janja, vifaa vya kuvalia, na maonyesho ya nyembamba sana. Zaidi ya hayo, kuna ukuaji katika moduli zilizojumuishwa za LED ambazo zinachanganya kipande cha LED na IC ya kiendeshi, sehemu za kinga, na wakati mwingine rangi nyingi (RGB) kwenye kifurushi kimoja, na hurahisisha ubunifu na kuboresha utendakazi.

12.2 Ufanisi na Uaminifu

Uboreshaji endelevu wa sayansi ya nyenzo na michakato ya uzalishaji unaongeza kwa utulivu ufanisi wa mwanga (lumeni kwa kila watt) wa LED, na kuruhusu pato lenye mwangaza zaidi kwa nguvu ya chini au mzigo wa joto uliopunguzwa. Nyenzo na mbinu zilizoboreshwa za ufungaji pia huboresha uaminifu wa muda mrefu, uthabiti wa rangi, na ukinzani wa hali mbaya za mazingira kama joto la juu na unyevu.