SMD LED 19-118/BHC-ZL1M2QY/3T Mwongozo wa Kiufundi - Rangi ya Bluu 468nm - 2.7-3.2V - 25mA - 95mW

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa vipimo kamili vya kiufundi vya LED ya aina ya "surface-mount device" (SMD) inayotambulika kama 19-118/BHC-ZL1M2QY/3T. Hii ni LED ya bluu yenye rangi moja, iliyobuniwa kwa ajili ya usanikishaji wa elektroniki wenye msongamano mkubwa.

1.1 Faida Kuu na Nafasi ya Bidhaa

Faida kuu ya kijenzi hiki ni kifurushi chake kidogo cha SMD, kinachowezesha kupunguzwa kwa kiasi kikubwa cha ukubwa wa bodi na nafasi ya vifaa ikilinganishwa na LED za aina ya zamani zenye "lead-frame". Udogo huu unasaidia msongamano mkubwa wa vifaa kwenye bodi za mzunguko (PCB) na kupunguza mahitaji ya nafasi ya uhifadhi. Uzito mdogo wa kifurushi hufanya kiwe cha kufaa hasa kwa matumizi madogo na yenye nafasi ndogo. Bidhaa hii inafuata mchakato wa utengenezaji usio na risasi (Pb-free) na imebuniwa kukaa ndani ya viwango vya usawa vya RoHS.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii ina matumizi mengi na hutumika katika maeneo muhimu kadhaa ya matumizi:

• Mwanga wa Nyuma:Inafaa kwa viashiria vya dashibodi na mwanga wa swichi.
• Mawasiliano:Hutumika kama viashiria vya hali na mwanga wa nyuma kwa vifaa kama vile simu na mashine za faksi.
• Teknolojia ya Maonyesho:Hutumika kwa mwanga wa nyuma wa gorofa wa LCD, swichi, na alama.
• Matumizi ya Jumla:Inafaa kwa anuwai pana ya kazi za kiashiria na mwanga katika elektroniki za watumiaji na viwanda.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya utendaji wa LED chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C).

2.1 Uchaguzi wa Kifaa na Muundo wa Nyenzo

Chip ya LED imejengwa kwa kutumia nyenzo za semikondukta za Indium Gallium Nitride (InGaN), ambazo husababisha kutolewa kwa mwanga wa bluu. Resini inayozunguka ni wazi kama maji, ikiboresha pato la mwanga na usafi wa rangi.

2.2 Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo hivi vinafafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V - Kuzidi voltage hii kwa upande wa nyuma kunaweza kuharibu kiunganishi cha LED.
• Mkondo wa Mbele Unaendelea (I_F):25 mA - Mkondo wa juu kabisa wa DC kwa uendeshaji thabiti.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):100 mA (Duty 1/10 @1KHz) - Inafaa kwa uendeshaji wa mfululizo wa mipigo lakini si kwa matumizi ya kuendelea.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):95 mW - Nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto.
• Mtawanyiko wa Umeme wa Tuli (ESD) Mfano wa Mwili wa Mwanadamu (HBM):2000 V - Inaonyesha kiwango cha wastani cha usikivu wa ESD; taratibu sahihi za kushughulikia ni muhimu.
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +85°C - Safu ya joto la mazingira kwa uendeshaji wa kawaida.
• Joto la Uhifadhi (T_stg):-40°C hadi +90°C.
• Joto la Kuuza:Kifaa kinaweza kustahimili kuuzwa kwa njia ya reflow kwa 260°C kwa sekunde 10 au kuuzwa kwa mkono kwa 350°C kwa sekunde 3.

2.3 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi vinafafanua pato la mwanga na tabia ya umeme chini ya mkondo wa kawaida wa majaribio wa 5mA.

• Nguvu ya Mwanga (I_v):Inaanzia kiwango cha chini cha 11.5 mcd hadi kiwango cha juu cha 28.5 mcd. Thamani ya kawaida haijatajwa, ikionyesha utendaji unasimamiwa kupitia mfumo wa kugawa daraja.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 120 (kawaida). Pembe hii pana ya kuona inafanya iwe inafaa kwa matumizi yanayohitaji mwanga mpana au kuonekana kutoka pembe nyingi.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_p):468 nm (kawaida). Hii ndio urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu ya wigo uko kileleni.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Inaanzia 465 nm hadi 475 nm. Hii ndio urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu, unaohusiana kwa karibu na nukta ya rangi.
• Upana wa Wigo (Δλ):35 nm (kawaida). Hii inafafanua usambazaji wa wigo unaotolewa karibu na urefu wa wimbi wa kilele.
• Voltage ya Mbele (V_F):Inaanzia 2.7 V hadi 3.2 V kwa 5mA. Wabunifu lazima wazingatie safu hii ya voltage wakati wa kuchagua vipinga vinavyopunguza mkondo.

Kumbuka kuhusu Vipimo vya Kukubalika:Hati ya maelezo inabainisha vipimo vya kukubalika vya utengenezaji: Nguvu ya Mwanga (±11%), Urefu wa Wimbi Kuu (±1nm), na Voltage ya Mbele (±0.05V). Hizi ni muhimu kwa kuelewa tofauti kati ya vitengo binafsi.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Daraja

Ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi, LED zinasagwa (kugawiwa daraja) kulingana na vigezo muhimu. Kifaa hiki hutumia mfumo wa kugawa daraja wenye vipimo vitatu.

3.1 Kugawa Daraja la Nguvu ya Mwanga

LED zimegawanywa katika daraja nne (L1, L2, M1, M2) kulingana na nguvu yao ya mwanga iliyopimwa kwa I_F=5mA. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua daraja la mwangaza linalohitajika kwa matumizi yao, na kuhakikisha muonekano sawa katika miundo yenye LED nyingi.

3.2 Kugawa Daraja la Urefu wa Wimbi Kuu

Rangi (hue) inadhibitiwa kwa kusagwa katika daraja mbili za urefu wa wimbi: X (465-470 nm) na Y (470-475 nm). Hii inapunguza tofauti za rangi ndani ya usanikishaji.

3.3 Kugawa Daraja la Voltage ya Mbele

LED zimegawanywa katika makundi matano (29 hadi 33) kulingana na upungufu wao wa voltage ya mbele kwa I_F=5mA. Kujua daraja la V_Fkunaweza kusaidia katika kubuni saketi za kuendesha mkondo zilizo thabiti zaidi, hasa wakati LED zimeunganishwa sambamba.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Hati ya maelezo inajumuisha mikondo kadhaa ya tabia inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Hizi ni muhimu kwa ubunifu thabiti wa saketi.

• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo. Haifuati mstari wa moja kwa moja, na uendeshaji juu ya mkondo unaopendekezwa husababisha faida inayopungua na joto kuongezeka.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha tabia ya IV ya diode. Voltage huongezeka kwa njia ya logarithmic kwa mkondo.
• Mviringo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea lazima upunguzwe kadiri joto la mazingira linavyoongezeka zaidi ya 25°C ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kuwa pato la mwanga kwa kawaida hupungua kadiri joto la kiunganishi linavyoongezeka, jambo muhimu la kuzingatia katika usimamizi wa joto.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ya nguvu ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, iliyozingatia karibu na 468 nm na upana wa wigo wa kawaida wa 35 nm.
• Mchoro wa Mionzi:Mchoro wa polar unaoonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga, ukithibitisha pembe ya kuona ya digrii 120.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Hati ya maelezo inatoa mchoro wa kina wa vipimo vya kifurushi cha LED. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa jumla, upana, na urefu, pamoja na uwekaji na ukubwa wa vituo vinavyoweza kuuzwa. Vipimo vyote visivyobainishwa ni ±0.1mm.

5.2 Muundo Unaopendekezwa wa Pad ya Kuuza

Muundo wa pad ya kuuza unaopendekezwa umetolewa kwa ajili ya ubunifu wa PCB. Hati ya maelezo inasema wazi kuwa hii ni kwa ajili ya kumbukumbu tu na inapaswa kubadilishwa kulingana na michakato binafsi ya utengenezaji na mahitaji ya joto. Ubunifu sahihi wa pad ni muhimu kwa kuuza kwa uaminifu na nguvu ya mitambo.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Kufuata miongozo hii ni muhimu kwa kudumisha uaminifu na utendaji wa kifaa.

6.1 Upatanifu wa Mchakato wa Kuuza

LED inapatana na michakato ya kuuza ya reflow ya infrared na awamu ya mvuke. Profaili ya kina ya joto la kuuza la reflow isiyo na risasi imetolewa, ikibainisha joto la awali, muda juu ya kiwango cha kioevu (217°C), joto la kilele (260°C kiwango cha juu kwa sekunde 10 kiwango cha juu), na viwango vya kupoa. Kuuza kwa reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili.

6.2 Tahadhari za Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni muhimu, joto la ncha ya chuma lazima liwe chini ya 350°C, litumike kwa si zaidi ya sekunde 3 kwa kila kituo. Chuma cha nguvu ndogo (<25W) kinapendekezwa, na muda wa zaidi ya sekunde 2 kati ya kuuza kila kituo ili kuzuia mshtuko wa joto.

6.3 Uhifadhi na Ustahimilivu wa Unyevu

LED zimefungwa kwenye mifuko isiyo na unyevu na dawa ya kukausha.

• Kabla ya kufungua:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% RH.
• Baada ya kufungua:"Maisha ya sakafu" ni mwaka 1 kwa ≤30°C na ≤60% RH. Sehemu zisizotumika zinapaswa kufungwa tena.
• Kubaka:Ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kinabadilika au muda wa uhifadhi umezidi, baka kwa 60±5°C kwa masaa 24 kabla ya kutumia katika mchakato wa reflow.

6.4 Vidokezo Muhimu vya Matumizi

• Kupunguza Mkondo:Kipinga cha nje cha kupunguza mkondo nilazima. Tabia ya kielelezo ya IV ya LED inamaanisha mabadiliko madogo ya voltage husababisha mabadiliko makubwa ya mkondo, ambayo yanaweza kusababisha kushindwa mara moja (kuchoma).
• Kuepuka Mkazo:Usitumie mkazo wa mitambo kwa LED wakati wa kupasha joto (kuuza) au kwa kupinda PCB baadaye.
• Kurekebisha:Kurekebisha baada ya kuuza hakupendekezwi. Ikiwa haiwezekani, chuma cha kuuza chenye vichwa viwili lazima kitumike kupasha joto vituo vyote viwili kwa wakati mmoja na kuzuia mkazo wa joto unaodhuru. Athari kwa sifa za LED lazima tathminiwe mapema.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

7.1 Vipimo vya Reel na Tape

Kifaa kinatolewa kwenye tepi ya 8mm kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, zinazopatana na vifaa vya kawaida vya kuchukua na kuweka otomatiki. Kila reeli ina vipande 3000. Michoro ya kina ya vipimo vya tepi ya kubeba na reeli imetolewa.

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reeli ina misimbo kadhaa:

• P/N:Nambari ya Bidhaa.
• CAT:Cheo cha Nguvu ya Mwanga (msimbo wa daraja).
• HUE:Viwianishi vya Rangi & Cheo cha Urefu wa Wimbi Kuu (msimbo wa daraja).
• REF:Cheo cha Voltage ya Mbele (msimbo wa daraja).
• LOT No:Nambari ya kundi inayoweza kufuatiliwa.

8. Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu wa Matumizi

8.1 Ubunifu wa Saketi

Daima tumia kipinga cha mfululizo kuweka mkondo wa mbele. Hesabu thamani ya kipinga kwa kutumia voltage ya juu kabisa ya mbele kutoka hati ya maelezo (3.2V) na voltage ya usambazaji lengwa ili kuhakikisha mkondo hauzidi 25mA chini ya hali mbaya zaidi. Zingatia kugawa daraja la voltage ya mbele ikiwa unabuni safu sambamba ili kuhakikisha ushiriki wa mkondo.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa kifurushi ni kidogo, mtawanyiko wa nguvu (hadi 95mW) hutoa joto. Tumia mviringo wa kupunguza ili kupunguza mkondo kwenye joto la juu la mazingira. Hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au njia za joto zimetumika ikiwa unafanya kazi kwa mikondo mikubwa au katika mazingira ya joto ili kudumisha joto la kiunganishi ndani ya mipaka na kuhifadhi pato la mwanga na maisha ya huduma.

8.3 Uunganishaji wa Mwanga

Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa mionzi mpana. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga uliolengwa, lenzi za nje au vifaa vya kutafakari vitahitajika. Resini wazi kama maji inafaa kutumika na optiki za sekondari.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Nafasi

Ikilinganishwa na LED za kupita kwenye tundu, aina hii ya SMD inatoa faida wazi za udogo, ufaafu kwa usanikishaji otomatiki, na utendaji bora wa masafa ya juu kwa sababu ya inductance ya chini ya vimelea. Ndani ya sehemu ya LED ya bluu ya SMD, viashiria vyake vya msingi ni mchanganyiko wake maalum wa urefu wa wimbi wa 468nm, pembe pana ya kuona ya digrii 120, na mfumo wa kina wa kugawa daraja la vigezo vitatu ambao unaruhusu uthabiti wa juu katika matumizi magumu. Kiwango cha ESD cha 2000V ni cha kawaida; miundo katika mazingira yenye hatari kubwa ya ESD inaweza kuhitaji ulinzi wa ziada wa nje.

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

Q: Kwa nini kipinga cha kupunguza mkondo ni lazima kabisa?

A: Voltage ya mbele ya LED ina mgawo hasi wa joto na kipimo cha kukubalika cha utengenezaji. Bila kipinga, ongezeko dogo la voltage ya usambazaji au kupungua kwa V_Fkutokana na kupasha joto kunaweza kusababisha mkondo kuongezeka bila kudhibitiwa, na kusababisha kukimbia kwa joto haraka na uharibifu.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V bila kipinga?

A: Hapana. Hata kama 3.3V iko ndani ya safu ya V_F(2.7-3.2V), ukosefu wa kikomo cha mkondo hufanya saketi iwe nyeti sana kwa tofauti. Mkondo unaweza kuzidi kwa urahisi kiwango cha juu cha 25mA, na kuharibu LED.

Q: Misimbo ya daraja (L1, M2, X, Y, 30, 31) inamaanisha nini kwa ubunifu wangu?

A> Zinakuruhusu kubainisha mwangaza, rangi, na uthabiti wa umeme unayohitaji. Kwa maonyesho yenye LED nyingi, kubainisha daraja kali (kwa mfano, M1 zote kwa nguvu, X zote kwa urefu wa wimbi) inahakikisha muonekano sawa. Kujua daraja la V_Fkunaweza kusaidia kutabiri matumizi ya nguvu.

Q: Ni mara ngapi naweza kuuza tena kwa reflow kijenzi hiki?

A> Hati ya maelezo inabainisha kiwango cha juu cha mizunguko miwili ya kuuza ya reflow. Kila mzunguko huweka kijenzi chini ya mkazo wa joto, na kuzidi kikomo hiki kunaweza kudhoofisha viunganishi vya ndani au kifungo.

11. Mfano wa Ubunifu na Matumizi

Hali: Kubuni jopo la kiashiria cha hali lenye LED 20 za bluu zilizo sawa.

1. Uainishaji:Chagua daraja kwa uthabiti. Chagua LED zote kutoka daraja la nguvu M1 (18.0-22.5 mcd) na daraja la urefu wa wimbi X (465-470 nm) ili kuhakikisha mwangaza na rangi zinazolingana.
2. Ubunifu wa Saketi:Kutumia usambazaji wa 5V na mkondo lengwa wa 20mA (chini ya kiwango cha juu cha 25mA kwa ukingo). Kwa kutumia V_Fya juu kabisa ya 3.2V, hesabu R = (5V - 3.2V) / 0.020A = 90 Ohms. Tumia thamani ya kawaida inayofuata (91 Ohms). Hesabu tena mkondo halisi kwa V_Fya chini: I = (5V - 2.7V) / 91 = ~25.3mA (bado kwenye kikomo, inakubalika kwa kugawa daraja). Njia salama zaidi ni kutumia 100 Ohms.
3. Mpangilio wa PCB:Weka pad za kuuza zinazopendekezwa. Jumuisha ukombozi mdogo wa joto unaounganisha na ndege ya ardhini ili kusaidia kutawanya joto, kwani nguvu ya jumla kwa LED 20 inaweza kuwa hadi ~1.3W.
4. Usanikishaji:Fuata profaili ya reflow iliyotolewa. Weka reeli zilizofungwa kwenye kabati kavu hadi uwe tayari kuzitumia kwenye mashine ya kuchukua na kuweka.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni kifaa cha fotoni cha semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi nishati yake ya pengo la bendi inatumiwa kwenye kiunganishi cha p-n cha InGaN, elektroni na mashimo hujiunga tena. Katika mfumo huu wa nyenzo, nishati iliyotolewa wakati wa kuunganishwa tena hutolewa kama fotoni (mwanga) wenye urefu wa wimbi unaolingana na nishati ya pengo la bendi ya aloi ya InGaN, ambayo imebuniwa kutoa mwanga wa bluu unaozingatia karibu na 468 nm. Kifungo cha epoksi kilicho wazi kama maji kinalinda chip, hufanya kazi kama lenzi kuunda pato la mwanga, na kuboresha uchimbaji wa mwanga kutoka kwa semikondukta.

13. Mienendo ya Teknolojia

LED za bluu za InGaN zinawakilisha teknolojia iliyokomaa na ya msingi. Mienendo katika tasnia pana ya LED inayoathiri vijenzi kama hivi ni pamoja na:

• Ufanisi Ulioongezeka:Maendeleo yanayoendelea yanalenga kuboresha ufanisi wa ndani wa quantum (mwanga zaidi unaozalishwa kwa kila elektroni) na ufanisi wa uchimbaji wa mwanga (mwanga zaidi unaotoka kwenye chip).
• Udogo:Msukumo wa vifaa vidogo (kama LED hii ya SMD) unaendelea, na kuwezesha bidhaa za elektroniki zilizo na ukubwa mdogo zaidi.
• Uthabiti Bora wa Rangi:Ukuaji wa juu wa epitaxial na michakato ya kugawa daraja husababisha usambazaji mkali zaidi wa urefu wa wimbi na nguvu, na kupunguza hitaji la kugawa daraja kwa kuchagua katika baadhi ya matumizi.
• Uaminifu Ulioimarishwa:Uboreshaji wa nyenzo za ufungaji na teknolojia za kuunganisha die zinalenga kuongeza maisha ya huduma na ustahimilivu wa mkazo wa joto na mazingira.

Kijenzi hiki kiko ndani ya mienendo hii, na kutoa suluhisho la kuaminika, lililosawazishwa kwa matumizi ya kiashiria ya bluu na mwanga wa nyumu ambapo urefu maalum wa wimbi na ukubwa wa kifurushi ni mahitaji muhimu.