SMD LED 48-213 Bluu - Ukubwa 2.25x1.45x0.72mm - Voltage 2.7-3.2V - Nguvu 95mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

48-213 ni kifaa kidogo cha kisasa cha kusanikishwa kwenye bodi (SMD) kilichobuniwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji ukubwa mdogo na uaminifu wa juu. LED hii ya bluu ya rangi moja hutumia teknolojia ya chip ya InGaN kutoa mwanga wenye urefu wa wimbi wa kilele cha kawaida wa 468nm. Faida zake kuu ni pamoja na eneo la chini sana ikilinganishwa na vipengee vilivyo na pini, kuwezesha msongamano mkubwa wa vipengee kwenye bodi za mzunguko (PCB), mahitaji madogo ya uhifadhi, na hatimaye kuchangia muundo mdogo wa bidhaa ya mwisho. Ujenzi mwepesi zaidi hufanya iwe bora kwa matumizi ya kubebebeka na madogo.

1.1 Sifa Muhimu na Uzingatiaji

• Ufungaji:Inasambazwa kwenye mkanda wa 8mm uliowekwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7, inayolingana na vifaa vya kawaida vya kuchukua-na-kuweka kiotomatiki.
• Mchakato wa Kuuzalisha:Inalingana na michakato yote ya kuuzalisha reflow ya infrared (IR) na vapor phase.
• Uzingatiaji wa Mazingira:Bidhaa hii haina risasi (Pb-free), inalingana na sheria ya EU RoHS, na inafuata kanuni za EU REACH.
• Bila Halojeni:Inalingana na mahitaji ya kutokuwa na halojeni (Bromini <900 ppm, Klorini <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

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

• Voltage ya Kinyume (V_R):5V. Kuzidi voltage hii kwa upande wa kinyume kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiunganishi.
• Mkondo wa Mbele Unaendelea (I_F):25 mA.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):100 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10 @ 1kHz).
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):95 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu inayoruhusiwa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto kwenye halijoto ya mazingira (T_a) ya 25°C.
• Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD):Inastahimili 150V kulingana na Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM). Tahadhari sahihi za kushughulikia ESD ni muhimu.
• Safu ya Halijoto:Uendeshaji: -40°C hadi +85°C; Uhifadhi: -40°C hadi +90°C.
• Halijoto ya Kuuzalisha:Kilele cha mchoro wa reflow: 260°C kiwango cha juu kwa sekunde 10. Kuuzalisha kwa mkono: 350°C kiwango cha juu kwa sekunde 3 kwa kila terminal.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga (T_a=25°C)

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali za kawaida (I_F= 5mA) na hufafanua utendaji wa kifaa.

• Nguvu ya Mwanga (I_v):Inatoka 22.5 mcd (Chini) hadi 57.0 mcd (Juu), na uvumilivu wa kawaida wa ±11%. Thamani halisi imedhamiriwa na msimbo wa bin (M2, N1, N2, P1).
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 120 (kawaida). Pembe hii pana hutoa muundo mpana wa utoaji mwanga unaofaa kwa matumizi ya taa ya nyuma na viashiria.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_p):468 nm (kawaida).
• Urefu wa Wimbi Mkuu (λ_d):Inatoka 465 nm hadi 475 nm, imegawanywa katika makundi Z (465-470nm) na Y (470-475nm).
• Upana wa Wigo wa Mwanga (Δλ):35 nm (kawaida), inafafanua usafi wa wigo wa mwanga wa bluu unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (V_F):Inatoka 2.7V hadi 3.2V kwa 5mA, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.05V. Imegawanywa katika makundi Q29 hadi Q33.
• Mkondo wa Kinyume (I_R):Kiwango cha juu 50 μA kwa V_R= 5V. Kumbuka: Kifaa hupimwa kwa voltage ya kinyume lakini hakikusudiwa kufanya kazi kwa upande wa kinyume.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi (Binning)

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zimepangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu.

3.1 Kugawa Kulingana na Urefu wa Wimbi Mkuu

Hufafanua rangi inayoonekana ya LED. Makundi mawili huhakikisha uthabiti wa rangi ndani ya matumizi.

Kundi Z: 465 nm – 470 nm

Kundi Y: 470 nm – 475 nm

3.2 Kugawa Kulingana na Nguvu ya Mwanga

Hupanga LED kulingana na kiwango cha mwanga kinachotoa kwa 5mA.

M2: 22.5 – 28.5 mcd

N1: 28.5 – 36.0 mcd

N2: 36.0 – 45.0 mcd

P1: 45.0 – 57.0 mcd

3.3 Kugawa Kulingana na Voltage ya Mbele

Hupanga LED kulingana na upotevu wa voltage ya mbele, ambayo ni muhimu sana kwa hesabu ya kizuizi cha mkondo (resistor) na muundo wa usambazaji wa nguvu.

Q29: 2.7V – 2.8V

Q30: 2.8V – 2.9V

Q31: 2.9V – 3.0V

Q32: 3.0V – 3.1V

Q33: 3.1V – 3.2V

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Waraka huu hutoa mikondo kadhaa ya tabia ambayo ni muhimu kwa wahandisi wa muundo.

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

Uhusiano huu usio wa mstari unaonyesha kuwa ongezeko dogo la voltage zaidi ya voltage ya goti husababisha ongezeko kubwa la mkondo. Hii inasisitiza umuhimu mkubwa wa kutumia kizuizi cha mkondo cha mfululizo au kiendeshi cha mkondo thabiti ili kuzuia kukimbia kwa joto na kushindwa kwa kifaa.

4.2 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele

Kiwango cha mwanga kinaongezeka kwa kuongezeka kwa mkondo wa mbele lakini sio kwa mstari. Mkondo huu husaidia wabunifu kuchagua sehemu ya uendeshaji inayolinganisha mwangaza na ufanisi na umri wa kifaa.

4.3 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Halijoto ya Mazingira

4.4 Mkondo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele

Huu ni moja wapo ya michoro muhimu zaidi kwa uaminifu. Inaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea kupungua kadri halijoto ya mazingira inavyopanda zaidi ya 25°C. Kwa 85°C, mkondo wa juu unaoruhusiwa umepunguzwa sana ili kuzuia kuzidi halijoto ya juu ya kiunganishi na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

4.5 Usambazaji wa Wigo

Inaonyesha nguvu ya mionzi inayohusiana katika urefu wa mawimbi, ikizunguka 468nm na upana wa kawaida wa 35nm. Hii inathibitisha asili ya mwanga wa bluu wa rangi moja.

4.6 Muundo wa Mionzi

Mchoro wa polar unaoonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga, ukithibitisha pembe ya kuona ya 120°. Muundo huu kwa kawaida ni wa Lambertian au karibu na Lambertian.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

48-213 ina kifurushi kidogo cha SMD chenye vipimo vifuatavyo muhimu (kwa mm):

- Urefu: 2.25 ±0.20

- Upana: 1.45 ±0.10

- Urefu: 0.72 ±0.10

- Umbali wa pini: 1.80 (kati ya pedi za anode na cathode)

Alama ya cathode imeonyeshwa wazi kwenye kifurushi kwa mwelekeo sahihi wa polarity wakati wa usanikishaji.

5.2 Mpango wa Pedi Unapendekezwa

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (footprint) umetolewa, pamoja na vipimo vya pedi za kuuzalisha. Waraka huu unaonyesha wazi kuwa hii ni kwa kumbukumbu tu na inapaswa kubadilishwa kulingana na mahitaji ya muundo wa PCB, kiasi cha wino la kuuzalisha, na mchakato wa usanikishaji.

6. Miongozo ya Kuuzalisha na Usanikishaji

6.1 Mchoro wa Kuuzalisha Reflow (Bila Risasi)

Mchoro maalum wa halijoto umebainishwa:

- Joto la Awali: 150–200°C kwa sekunde 60–120.

- Muda juu ya kioevu (217°C): sekunde 60–150.

- Halijoto ya Kilele: 260°C kiwango cha juu, kushikiliwa kwa sekunde 10 kiwango cha juu.

- Kiwango cha Kupokanzwa: 3°C/sec kiwango cha juu hadi 255°C, 6°C/sec kiwango cha juu kwa ujumla.

- Kiwango cha Kupoa: Imefafanuliwa na mchakato.

Ni muhimu sana kufuata mchoro huu. Kuuzalisha reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili kwenye kifaa kimoja.

6.2 Kuuzalisha kwa Mkono

Ikiwa kuuzalisha kwa mkono hakuepukiki:

- Halijoto ya ncha ya chuma lazima iwe chini ya 350°C.

- Muda wa mguso kwa kila terminal haupaswi kuzidi sekunde 3.

- Nguvu ya chuma cha kuuzalisha inapaswa kuwa chini ya 25W.

- Ruhusu muda wa zaidi ya sekunde 2 kati ya kuuzalisha kila terminal ili kuzuia mshtuko wa joto.

Waraka huu unaonya kuwa uharibifu mara nyingi hutokea wakati wa kuuzalisha kwa mkono.

6.3 Uhifadhi na Ustahamilivu wa Unyevu

LED zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu pamoja na dawa ya kukausha.

- Kabla ya kufungua: Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% RH.

- Baada ya kufungua: "Umri wa sakafu" ni mwaka 1 chini ya ≤30°C na ≤60% RH. Vifaa visivyotumika lazima vifungwe tena kwenye kifurushi cha kuzuia unyevu.

- Ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kimebadilisha rangi au muda wa uhifadhi umekwisha, matibabu ya kukausha yanahitajika: 60 ±5°C kwa masaa 24 kabla ya matumizi katika mchakato wa reflow.

6.4 Tahadhari Muhimu

Kizuizi cha Mkondo:

• Kizuizi cha mkondo cha nje ni LAZIMA. Tabia ya kielelezo ya I-V ya LED inamaanisha mabadiliko madogo ya voltage husababisha mabadiliko makubwa ya mkondo, na kusababisha kuchomeka mara moja bila ulinzi.Mkazo wa Mitambo:
• Epuka kutumia mkazo kwenye mwili wa LED wakati wa kuuzalisha au katika matumizi ya mwisho. Usipinde PCB baada ya kuuzalisha.Kurekebisha:
• Kurekebisha baada ya kuuzalisha hakupendekezwi kabisa. Ikiwa ni lazima kabisa, tumia chuma cha kuuzalisha chenye vichwa viwili kwa kupokanzwa kwa wakati mmoja terminal zote mbili ili kupunguza mkazo wa joto.7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Reeli na Mkanda

Kifaa kinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa:

- Kipenyo cha Reeli: Inchi 7.

- Upana wa Mkanda: 8mm.

- Idadi kwa Reeli: Vipande 3000.

Vipimo vya kina vya mifuko ya mkanda wa kubeba na reeli vimetolewa ili kuhakikisha usawa na vifaa vya kulishia kiotomatiki.

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reeli ina viashiria kadhaa muhimu:

- P/N: Nambari ya Bidhaa (mfano, 48-213/BHC-ZM2P1QY/3C).

- QTY: Idadi ya ufungaji.

- CAT: Cheo cha Nguvu ya Mwanga (mfano, M2, P1).

- HUE: Cheo cha Rangi/Urefu wa Wimbi Mkuu (mfano, Z, Y).

- REF: Cheo cha Voltage ya Mbele (mfano, Q29, Q33).

- LOT No.: Nambari ya kundi inayoweza kufuatiliwa.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Taa ya Nyuma:

• Bora kwa viashiria vya dashibodi, mwanga wa swichi, na taa ya nyuma ya gorofa kwa LCD na alama kwa sababu ya pembe yake pana ya kuona na ukubwa mdogo.Vifaa vya Mawasiliano:
• Viashiria vya hali na taa ya nyuma ya kibodi katika simu, mashine za faksi, na vifaa vingine vya mawasiliano.Matumizi ya Kawaida ya Kiashiria:
• Matumizi yoyote yanayohitaji kiashiria cha hali cha bluu chenye uaminifu na ukubwa mdogo.8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Usimamizi wa Joto:

• Ingawa nguvu ni ndogo, mpangilio wa PCB bado unapaswa kuzingatia utawanyiko wa joto, haswa katika mazingira yenye halijoto ya juu au wakati wa kuendesha karibu na mkondo wa juu. Tumia mkondo wa kupunguza.Saketi ya Kuendesha Mkondo:
• Daima tumia chanzo cha mkondo thabiti au chanzo cha voltage chenye resistor ya mfululizo. Hesabu thamani ya resistor kwa kutumia Vya juu kutoka kwa kundi na I_Funayotaka ili kuhakikisha mkondo hauzidi kamwe kiwango cha juu kabisa._FUbunifu wa Mwanga:
• Pembe ya kuona ya 120° hutoa chanjo mpana. Kwa mwanga uliolengwa zaidi, lenzi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kuhitajika.Ulinzi wa ESD:
• Tekeleza ulinzi wa ESD kwenye mistari ya ingizo na hakikisha maeneo ya usanikishaji yana usalama wa ESD, kwani kifaa kimekadiriwa kwa 150V HBM.9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LED ya SMD 48-213 inatoa faida kadhaa muhimu katika darasa lake:

Faida ya Ukubwa:

Eneo lake la 2.25 x 1.45 mm ni dogo sana ikilinganishwa na LED za kawaida za 3mm au 5mm zilizo na pini, na kuwezesha miundo midogo sana.Usawa wa Mchakato:

Usawa kamili na michakato ya kawaida ya SMT reflow (IR na vapor phase) huruhusu usanikishaji wa kiotomatiki wa kiasi kikubwa na gharama nafuu, tofauti na LED za kupenya-bodi ambazo zinahitaji kuuzalisha kwa mkono au wimbi.Uthabiti wa Utendaji:

Mfumo wa kina wa kugawa makundi kwa urefu wa wimbi, nguvu ya mwanga, na voltage huruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazohakikisha uthabiti wa kuonekana katika vitengo vyote vya bidhaa, ambayo ni muhimu sana kwa taa ya nyuma na safu za LED nyingi.Uimara:

Kifurushi cha SMD, wakati kimeuzalishwa vizuri, kinatoa uthabiti bora wa mitambo na upinzani dhidi ya mtikisiko ikilinganishwa na vipengee vilivyo na pini.10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q1: Kwa nini kizuizi cha mkondo ni muhimu kabisa?

A1: Voltage ya mbele (V

) ina uvumilivu na mgawo hasi wa halijoto. Ongezeko dogo la voltage ya usambazaji au kupungua kwa V_Fkutokana na joto kunaweza kusababisha ongezeko kubwa, lisilodhibitiwa la mkondo (kukimbia kwa joto), na kusababisha kushindwa mara moja. Resistor hustaarabisha mkondo._FQ2: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 25mA kila wakati?

A2: Unaweza, lakini tu ikiwa halijoto ya mazingira (T

) iko au chini ya 25°C. Rejea Mkondo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele (Sehemu ya 4.4). Katika halijoto ya juu ya mazingira, mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea lazima upunguzwe ili kuweka halijoto ya kiunganishi ndani ya mipaka salama._aQ3: Msimbo wa bin (mfano, ZM2P1QY) unamaanisha nini?

A3: Hii ni msimbo mchanganyiko. 'Z' au 'Y' inaonyesha kundi la urefu wa wimbi mkuu. 'M2', 'P1', n.k., inaonyesha kundi la nguvu ya mwanga. 'Q29' hadi 'Q33' inaonyesha kundi la voltage ya mbele. Kuchagua mchanganyiko maalum wa kundi kunahakikisha rangi inayotabirika, mwangaza, na tabia ya umeme.

Q4: Ninawezaje kufasiri "Kilele" dhidi ya "Mkuu" wa urefu wa wimbi?

A4: Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ

) ni urefu wa wimbi ambao nguvu ya mwanga inayotolewa ni ya juu zaidi (468nm kwa kawaida). Urefu wa Wimbi Mkuu (λ_p) ni urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa rangi moja unaolingana na rangi inayoonekana ya LED (465-475nm). λ_dinahusiana zaidi na uainishaji wa rangi._d11. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Mazingira: Kubuni jopo la hali la LED nyingi kwa kifaa cha matibabu kinachobebeka.

Mahitaji:

Taa ya nyuma ya bluu sawa kwa swichi 10 za utando, umbo la chini sana, uendeshaji wa kuaminika kutoka -10°C hadi +60°C, nguvu kutoka kwa reli ya 5V iliyodhibitiwa.Hatua za Ubunifu:

Uchaguzi wa LED:

1. 48-213 imechaguliwa kwa ukubwa wake mdogo, pembe pana ya kuona (kwa taa ya nyuma sawa), na usawa wa SMD.Uchaguzi wa Kundi:

2. Ili kuhakikisha rangi na mwangaza sawa, kundi moja limeainishwa kwa agizo zima (mfano, Y-P1-Q31).Kuweka Mkondo:

3. Kwa lengo la usawa wa mwangaza na umri, Iimewekwa kwa 10mA. Kutoka kwa mkondo wa kupunguza, 10mA ni salama hadi ~85°C, juu kabisa ya mahitaji ya 60°C._FHesabu ya Resistor:

4. Kutumia Vya hali mbaya zaidi (Juu) kutoka kwa kundi Q31 (3.0V) na voltage ya usambazaji (5V): R = (5V - 3.0V) / 0.01A = 200 Ω. Resistor ya kawaida ya 200 Ω, 1/10W imechaguliwa._FMpangilio wa PCB:

5. Mpango wa pedi uliopendekezwa umetumika kama hatua ya kuanzia. Ongezeko dogo la joto limeongezwa kwenye pedi ya cathode ili kusaidia kuuzalisha huku ukidumisha muunganisho wa umeme. LED zimewekwa kwa umbali ili kuruhusu usambazaji sawa wa mwanga kupitia kiongozi cha mwanga.Usanikishaji:

6. Reeli zimepakizwa kwenye mashine za kuchukua-na-kuweka. Mchoro maalum wa reflow bila risasi umepangwa kwenye tanuri. Baada ya reflow, hakuna mkazo wowote wa baada ya kuuzalisha uliotumiwa kwenye bodi.12. Utangulizi wa Kanuni ya Kiufundi

LED ya 48-213 inategemea muundo wa diode ya semikondukta iliyotengenezwa kutoka kwa nyenzo za Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN). Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage ya goti ya diode (takriban 2.7-3.2V) inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ya semikondukta. Muunganisho wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi wa mwanga unaotolewa—katika kesi hii, mwanga wa bluu karibu na 468nm. Dawa ya kufunga ya wazi kama maji inalinda chip ya semikondukta na hufanya kazi kama lenzi ya msingi, ikiumba muundo wa awali wa mionzi. Kifurushi cha SMD kinatoa ulinzi wa mitambo, miunganisho ya umeme kupitia pedi zilizowekwa metali, na njia ya kutawanya joto kutoka chip hadi PCB.

13. Mienendo ya Sekta na Mazingira

48-213 inawakilisha bidhaa iliyokomaa katika ukuzaji wa LED za SMD. Mwenendo wa jumla wa sekta unaendelea kuelekea:

Ufanisi Ulioongezeka:

Miundo mipya ya chip na nyenzo (kama miundo ya hali ya juu ya InGaN) hutoa ufanisi mkubwa wa mwanga (kutoa mwanga zaidi kwa kila wati ya umeme), na kuwezesha maonyesho yenye mwangaza zaidi au matumizi madogo ya nguvu.Kupunguzwa kwa Ukubwa:

Vipimo vya kifurushi vidogo zaidi (mfano, 1.0x0.5mm) vinakuwa vya kawaida kwa matumizi yenye nafasi ndogo kama teknolojia ya kuvaliwa na maonyesho nyembamba sana.Uboreshaji wa Uthabiti wa Rangi:

Uvumilivu mkali wa kugawa makundi na matumizi ya LED nyeupe zilizobadilishwa na fosforasi zilizo na Kielelezo cha Juu cha Kuonyesha Rangi (CRI) ni kawaida kwa taa ya nyuma ya maonyesho, ingawa sehemu hii inabaki kifaa cha bluu cha rangi moja.Suluhisho Zilizounganishwa:

Mwenendo unaokua ni uunganishaji wa IC ya kiendeshi ya LED, resistor za kizuizi cha mkondo, na wakati mwingine hata mantiki ya udhibiti ndani ya moduli moja au kifurushi, na kurahisisha ubunifu kwa watumiaji wa mwisho. 48-213 inabakia kipengele kimoja cha msingi kinachotoa urahisi wa juu wa ubunifu.A growing trend is the integration of the LED driver IC, current-limiting resistors, and sometimes even control logic into a single module or package, simplifying design for end-users. The 48-213 remains a fundamental discrete component offering maximum design flexibility.