Karatasi ya Data ya SMD LED 12-21/BHC-AN1P2/2C - Rangi ya Bluu - 3.5V - 25mA - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

12-21/BHC-AN1P2/2C ni kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) cha diode inayotoa mwanga (LED) kinachotumia teknolojia ya chip ya InGaN kutengeneza mwanga wa bluu. Kijenzi hiki kimeundwa kwa ajili ya mkusanyiko wa kisasa na mwembamba wa vifaa vya elektroniki, na kinatoa faida kubwa katika matumizi ya nafasi kwenye bodi na michakato ya otomatiki ya utengenezaji.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu ya LED hii ni ukubwa mdogo wa kifurushi cha 12-21, ambao ni mdogo sana ukilinganisha na LED za aina ya zamani zenye miundo ya risasi. Hii inaruhusu muundo wa bodi ndogo za mzunguko wa kuchapishwa (PCB), msongamano mkubwa wa vijenzi, mahitaji madogo ya uhifadhi, na hatimaye, vifaa vya mwisho vyenye ukubwa mdogo zaidi. Muundo wake mwepesi unaufanya ufawe kabisa kwa matumizi ya kubebebeka na ya mini. Bidhaa hii inatii viwango muhimu vya tasnia ikiwemo RoHS, EU REACH, na haina halojeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm), na hivyo inafaa kwa aina mbalimbali za elektroniki za watumiaji na viwanda.

1.2 Matumizi

Matumizi ya kawaida yanajumuisha taa za nyuma za paneli za ala, swichi, na alama; kiashiria na taa za nyuma katika vifaa vya mawasiliano kama vile simu na mashine za faksi; taa za nyuma za gorofa kwa maonyesho ya kioevu (LCD); na matumizi ya jumla ya kiashiria.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa tafsiri ya kina na ya kitu cha vigezo muhimu vya umeme, optiki, na joto vilivyobainishwa kwenye karatasi ya data.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haipendekezwi kufanya kazi kwenye au kuzidi mipaka hii.

• Voltage ya Kinyume (V_R):5V. Kuzidi voltage hii kwa upendeleo wa kinyume kunaweza kusababisha kuvunjika kwa makutano.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (I_F):25 mA. Mkondo wa juu kabisa wa DC ambao unaweza kutumiwa kwa mfululizo.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele (I_FP):100 mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10 @ 1kHz) na haipaswi kutumiwa kwa uendeshaji wa DC.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):110 mW. Nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya, ikikokotolewa kama voltage ya mbele ikizidishwa na mkondo wa mbele, kwa kuzingatia mipaka ya joto.
• Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD) Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM):150V. Hii ni uvumilivu wa chini wa ESD, ikionyesha kifaa hiki kina urahisi kwa umeme tuli. Taratibu sahihi za usindikaji wa ESD ni lazima wakati wa kusanyiko na usindikaji.
• Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-40°C hadi +85°C (uendeshaji), -40°C hadi +90°C (uhifadhi). Safu hii pana inahakikisha uaminifu katika hali mbalimbali za mazingira.
• Joto la Kuuza:Kuuzwa kwa kuyeyusha tena kimebainishwa kwa joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 10. Kuuzwa kwa mkono kunapaswa kuwa kwa upeo wa 350°C kwa sekunde 3 kwa kila terminal.

2.2 Sifa za Umeme-na-Optiki

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya joto la mazingira la 25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA, isipokuwa ikisemwa vinginevyo.

• Ukali wa Mwangaza (I_v):Huanzia 28.5 mcd (kiwango cha chini) hadi 72 mcd (kiwango cha juu), na thamani ya kawaida haijabainishwa. Thamani halisi imedhamiriwa na kikundi cha kugawa katika makundi (angalia Sehemu ya 3). Uvumilivu wa ±10% umebainishwa.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 120 (kawaida). Pembe hii pana ya kuona ni sifa ya kuba ya hariri iliyo wazi kama maji, ikitoa muundo mpana wa utoaji unaofaa kwa taa za eneo na viashiria.
• Wavelength ya Kilele (λ_p):468 nm (kawaida). Hii ndiyo wavelength ambayo usambazaji wa nguvu ya wigo uko kiwango cha juu.
• Wavelength Kuu (λ_d):470 nm (kawaida). Hii ndiyo wavelength moja inayotambuliwa na jicho la binadamu, ikibainisha rangi. Uvumilivu wa ±1 nm umebainishwa.
• Upana wa Wigo (Δλ):35 nm (kawaida). Hii inabainisha upana wa wigo unaotolewa kwa nusu ya ukali wa juu kabisa (FWHM).
• Voltage ya Mbele (V_F):3.5V (kawaida), 4.0V (kiwango cha juu) kwa I_F=20mA. Uvumilivu wa ±0.1V umebainishwa. Kigezo hiki ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo.
• Mkondo wa Kinyume (I_R):50 µA (kiwango cha juu) kwa V_R=5V.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa katika Makundi

LED zimepangwa (kugawanywa katika makundi) kulingana na vigezo muhimu vya optiki na umeme ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya matumizi.

3.1 Kugawa katika Makundi kwa Ukali wa Mwangaza

LED zimegawanywa katika makundi manne ya ukali, yanayotambulishwa na misimbo N1, N2, P1, na P2. Safu ya ukali kwa kila kikundi imebainishwa wazi, na P2 ikiwakilisha kikundi cha pato la juu zaidi (57.0 - 72.0 mcd). Uvumilivu wa ukali wa mwangaza kwenye jedwali la kugawa katika makundi umebainishwa kuwa ±11%.

3.2 Kugawa katika Makundi kwa Wavelength Kuu

Rangi ya bluu inadhibitiwa kupitia kugawa katika makundi kwa wavelength kuu. LED zimegawanywa katika makundi manne: A9 (464.5-467.5 nm), A10 (467.5-470.5 nm), A11 (470.5-473.5 nm), na A12 (473.5-476.5 nm). Hii inahakikisha uthabiti wa rangi ndani ya safu iliyobainishwa. Uvumilivu ni ±1 nm.

4. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Kifurushi

Karatasi ya data inatoa mchoro wa kina wa vipimo vya kifurushi cha SMD 12-21. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu, upana, na urefu wa jumla, pamoja na nafasi ya pedi na ukubwa. Uvumilivu wote usiobainishwa ni ±0.1 mm. Upendeleo unaonyeshwa na alama kwenye kifurushi, ambayo ni muhimu kwa mwelekeo sahihi wakati wa kusanyiko.

4.2 Muundo wa Ufungaji

LED hutolewa kwenye ufungaji usio na unyevu. Zimewekwa kwenye mkanda wa kubeba wenye upana wa 8mm, ambao umeviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7. Kila reeli ina vipande 2000. Ufungaji huo unajumuisha dawa ya kukausha na umehifadhiwa ndani ya mfuko wa alumini usio na unyevu ili kulinda vijenzi dhidi ya unyevu wa mazingira wakati wa uhifadhi na usafirishaji.

5. Mwongozo wa Kuuza na Kusanyiko

Usindikaji sahihi ni muhimu ili kuhakikisha uaminifu na kuzuia uharibifu wa vijenzi hivi vyenye urahisi.

5.1 Uhifadhi na Urahisi kwa Unyevu

Bidhaa hii ina urahisi kwa unyevu. Mfuko usiofunguliwa lazima uhifadhiwe kwa 30°C/90%RH au chini. Mara tu ufukuliwe, vijenzi vina "maisha ya sakafu" ya saa 168 (siku 7) chini ya hali ya 30°C/60%RH au chini. Ikiwa haitatumika ndani ya muda huu, au ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kinaonyesha kujaa, LED lazima zipikwe kwa 60 ± 5°C kwa masaa 24 kabla ya matumizi ili kuondoa unyevu uliokwama na kuzuia "popcorning" wakati wa kuuzwa kwa kuyeyusha tena.

5.2 Profaili ya Joto ya Kuuzwa kwa Kuyeyusha Tena

Profaili ya kina ya joto ya kuuzwa kwa kuyeyusha tena isiyo na risasi imetolewa:

• Kupasha joto kabla:150-200°C kwa sekunde 60-120.
• Muda Juu ya Kiowevu (217°C):Sekunde 60-150.
• Joto la Kilele:260°C kiwango cha juu, kushikiliwa kwa upeo wa sekunde 10.
• Kiwango cha Kupasha Joto:Upeo wa 6°C/kwa sekunde.
• Muda Juu ya 255°C:Upeo wa sekunde 30.
• Kiwango cha Kupoa:Upeo wa 3°C/kwa sekunde.

Kuuzwa kwa kuyeyusha tena haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili. Lazima kuepukwa mkazo kwenye mwili wa LED wakati wa kupasha joto.

5.3 Kuuzwa kwa Mkono na Urekebishaji

Ikiwa kuuzwa kwa mkono ni lazima, inapaswa kufanywa kwa joto la ncha ya chuma cha kuuza chini ya 350°C, ikitumika kwa si zaidi ya sekunde 3 kwa kila terminal. Nguvu ya chuma cha kuuza inapaswa kuwa 25W au chini. Muda wa chini wa sekunde 2 unapaswa kuachwa kati ya kuuza kila terminal. Urekebishaji baada ya kuuzwa haupendekezwi kabisa. Ikiwa hauepukiki kabisa, lazima kutumie chuma cha kuuza chenye vichwa viwili ili kupasha joto kwa terminal zote mbili kwa wakati mmoja, na hivyo kuzuia mkazo wa joto na wa mitambo kwenye chip ya LED.

6. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kubuni

6.1 Kuzuia Mkondo ni Lazima

Karatasi ya data inaonya wazi kwamba kizuizi cha nje cha mkondokinahitajika. LED zinaonyesha uhusiano usio wa mstari, wa kielelezo kati ya mkondo na voltage. Kuongezeka kidogo kwa voltage ya mbele kupita thamani ya kawaida kunaweza kusababisha kuongezeka kwa mkondo kwa kiasi kikubwa, kinachoweza kuharibu. Thamani ya kizuizi (R) inaweza kukokotolewa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Voltage ya Usambazaji - V_F) / I_F. Daima tumia V_Fya juu kabisa kutoka kwenye karatasi ya data kwa muundo wa kihafidhina.

6.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa kifurushi ni kidogo, mtawanyiko wa nguvu (hadi 110 mW) hutengeneza joto. Kwa umri bora na utoaji thabiti wa mwanga, hakikisha upatikanaji wa joto wa kutosha kwenye muundo wa PCB. Hii inajumuisha kutumia pedi za shaba zenye ukubwa unaofaa na, iwezekanavyo, vifungu vya joto ili kutawanya joto kwa safu zingine za bodi.

6.3 Ulinzi wa ESD

Kwa kiwango cha ESD HBM cha 150V tu, kijenzi hiki kina urahisi mkubwa. Tekeleza vituo vya kazi salama vya ESD, tumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, na usafirishe vijenzi kwenye vyombo vinavyopitisha umeme. Fikiria kuongeza diode za kukandamiza voltage za muda mfupi (TVS) au mizunguko mingine ya ulinzi kwenye PCB ikiwa LED imeunganishwa na viunganisho vya nje vyenye uwezekano wa matukio ya ESD.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Kifurushi cha 12-21 kinatoa usawa kati ya ukubwa na urahisi wa usindikaji. Ikilinganishwa na LED kubwa za SMD (k.m., 3528, 5050), inaokoa nafasi kubwa kwenye bodi. Ikilinganishwa na vifurushi vidogo vya kiwango cha chip (CSP), kwa ujumla ni rahisi kusanyika na kukaguliwa kwa macho. Pembe yake pana ya kuona ya digrii 120 inaitofautisha na LED zenye boriti nyembamba, na hivyo kuifanya ifae zaidi kwa taa za eneo badala ya taa za kuelekezwa. Hariri iliyo wazi kama maji, tofauti na hariri iliyotawanyika, inatoa ufanisi wa juu wa utoaji wa mwanga lakini inaweza kuonekana kama chanzo cha mwanga chenye mwangaza zaidi.

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

8.1 Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30 mA kwa mwangaza zaidi?

No.Kiwango cha Juu Kabisa cha mkondo wa mbele unaoendelea (I_F) ni 25 mA. Kuzidi kiwango hiki kutapunguza umri wa LED na kunaweza kusababisha kushindwa mara moja kutokana na kupata joto kupita kiasi au uhamaji wa elektroni ndani ya makutano ya semikondukta.

8.2 Kwa nini voltage ya mbele ni 3.5V wakati LED nyingine za bluu ziko karibu 3.0V?

Voltage ya mbele ni sifa ya nyenzo ya semikondukta (InGaN) na muundo maalum wa epitaxial wa chip. V_Fya 3.5V iko ndani ya safu ya kawaida kwa LED za bluu za InGaN. Hii lazima izingatiwe katika muundo wa usambazaji wa nguvu.

8.3 Nini hufanyika ikiwa sifuata maagizo ya urahisi kwa unyevu?

Kupuuza maagizo ya MSL (Kiwango cha Urahisi kwa Unyevu) kunaweza kusababisha "popcorning" au kutenganishwa kwa tabaka wakati wa kuuzwa kwa kuyeyusha tena. Unyevu uliokwama hubadilika haraka kuwa mvuke unapopashwa joto, na hivyo kujenga shinikizo la ndani ambalo linaweza kuipasua hariri ya LED au kuharibu vifungo vya ndani vya waya, na kusababisha kushindwa mara moja au baadaye.

9. Kesi ya Kubuni na Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni kiashiria cha hali kwa kifaa kinachobebebeka.LED ya 12-21 ni chaguo bora kutokana na ukubwa wake mdogo na matumizi madogo ya nguvu. Mbunifu anachagua kikundi P1 kwa ukali wa mwangaza (45-57 mcd) ili kuhakikisha kuonekana vizuri, na kikundi A10 kwa wavelength kuu (467.5-470.5 nm) kwa rangi thabiti ya bluu. Mfumo wa voltage ya 3.3V unatumiwa. Kukokotoa kizuizi cha mfululizo: R = (3.3V - 4.0V_max) / 0.020A. Hii inatoa thamani hasi, ikionyesha 3.3V haitoshi kushinda V_Fya juu kabisa. Kwa hivyo, voltage ya juu zaidi ya usambazaji (k.m., 5V) lazima itumike: R = (5.0V - 4.0V) / 0.020A = 50 Ohms. Kizuizi cha kawaida cha 51-ohm kinachaguliwa. Mpangilio wa PCB unajumuisha diode za ulinzi wa ESD kwenye mstari wa ishara ya kiashiria na pedi za kupunguza joto zilizounganishwa na ndege ya ardhini.

10. Kanuni ya Uendeshaji na Mienendo ya Teknolojia

10.1 Kanuni ya Msingi ya Uendeshaji

LED hii inategemea makutano ya p-n ya semikondukta yaliyotengenezwa kwa Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN). Voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujumlishwa tena. Nishati inayotolewa wakati wa ujumlishaji huu hutolewa kama fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN ndio unaobainisha nishati ya pengo la bendi na hivyo wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa, ambayo katika kesi hii uko katika wigo wa bluu (~470 nm).

10.2 Mienendo ya Tasnia

Mwelekeo katika LED za SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), ukubwa mdogo zaidi wa vifurushi, na uaminifu ulioboreshwa. Pia kuna mwelekeo wa uvumilivu mkali zaidi wa kugawa katika makundi kwa rangi na ukali ili kukidhi mahitaji ya matumizi yanayohitaji uthabiti wa rangi, kama vile maonyesho ya rangi kamili na taa za usanifu. Harakati ya kupunguza ukubwa inasaidia ukuzaji wa vifurushi vidogo zaidi na teknolojia za ufungaji wa kiwango cha chip (CSP). Zaidi ya hayo, ushirikishaji wa elektroniki za udhibiti moja kwa moja na die ya LED (k.m., LED zenye akili) ni eneo la maendeleo linaloendelea.