SMD LED 18-225/B6R6C-C01/3T - Ukubwa 1.6x0.8x0.7mm - Voltage 2.0-3.3V - Nguvu 60-150mW - Bluu & Nyekundu - Waraka wa Kiufundi

1. Muhtasari wa Bidhaa

Mfululizo wa 18-225 unawakilisha suluhisho la LED ndogo la kusanikishwa kwenye uso, lililobuniwa kwa matumizi ya kisasa ya kielektroniki yanayohitaji kupunguzwa kwa ukubwa na kuaminika kwa hali ya juu. Mfululizo huu unapatikana katika aina mbili tofauti za rangi: LED ya bluu inayotokana na teknolojia ya chip ya InGaN na LED ya nyekundu angavu inayotokana na teknolojia ya chip ya AlGaInP. Falsafa kuu ya ubunifu inalenga kuwezesha eneo ndogo zaidi kwenye bodi ya mzunguko (PCB), msongamano mkubwa wa vipengele, na hatimaye kuchangia katika ukuzaji wa vifaa vya mwisho vyenye ukubwa mdogo na uzito mwepesi.

1.1 Vipengele na Faida Muhimu

Kifaa hiki kina vipengele muhimu kadhaa vinavyoboresha utumizi na utendaji wake katika mazingira ya uzalishaji wa otomatiki. Kinasambazwa kwenye mkanda wa mm 8 ulioviringishwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7, na kufanya iweze kutumika kikamilifu na vifaa vya kawaida vya kukusanya vipengele kiotomatiki. Kipengele hiki kina sifa ya kutumika katika michakato ya kuuza ya reflow ya infrared (IR) na ya awamu ya mvuke, ambayo ni maarufu katika uzalishaji wa kielektroniki kwa wingi. Kimejengwa kama aina ya rangi moja, hakina risasi (Pb-free), na kinatii kanuni kuu za kimazingira ikiwemo amri ya EU RoHS, kanuni ya REACH, na mahitaji ya kutokuwa na halojeni (kwa Bromini <900 ppm, Klorini <900 ppm, na jumla yao <1500 ppm). Ukubwa mdogo wa asili na hali nyepesi ya kifurushi hiki cha SMD kumfanya kuwa chaguo bora kwa matumizi ambapo nafasi na uzito ni vikwazo muhimu.

1.2 Matumizi Lengwa

Uwezo wa kubadilika wa mfululizo wa LED 18-225 huruhusu kutumika katika anuwai pana ya matumizi. Matumizi ya kawaida ni pamoja na taa za nyuma za dashibodi za jopo la ala na swichi za utando. Katika vifaa vya mawasiliano, hutumika kwa ufanisi kama viashiria vya hali na taa za nyuma za kibodi katika vifaa kama vile simu na mashine za faksi. Pia inafaa kutoa mwanga wa nyuma wa gorofa na sare kwa maonyesho ya kioevu (LCD), maandishi ya swichi, na alama. Hatimaye, sifa zake za matumizi ya jumla hufanya kuwa chaguo la kuaminika kwa anuwai nyingine ya kazi za kiashiria na mwanga katika kielektroniki ya watumiaji, viwanda, na magari.

2. Uchambuzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kuendesha kifaa zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Voltage ya juu ya nyuma (V_R) ni 5V kwa aina zote mbili za rangi. Upeo wa mkondo wa mbele unaoendelea (I_F) ni 25 mA kwa LED zote za B6 (bluu) na R6 (nyekundu). Kwa uendeshaji wa msukumo, upeo wa mkondo wa mbele (I_FP) kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na masafa ya 1 kHz ni 100 mA kwa B6 na 60 mA kwa R6. Upeo wa utoaji wa nguvu (P_d) ni 150 mW kwa B6 na 60 mW kwa R6. Voltage ya kustahimili umeme tuli (ESD), kulingana na Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM), ni 150V kwa B6 na 2000V ya juu zaidi kwa R6. Safu ya joto la uendeshaji (T_opr) ni kutoka -40°C hadi +85°C, wakati safu ya joto la kuhifadhi (T_stg) ni pana kidogo kutoka -40°C hadi +90°C. Kifaa kinaweza kustahimili halijoto ya kuuza ya 260°C kwa sekunde 10 wakati wa reflow au 350°C kwa sekunde 3 wakati wa kuuza kwa mkono.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo vyote vimeainishwa kwa halijoto ya mazingira (T_a) ya 25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 5 mA, isipokuwa ikitajwa vingine. Uzito wa mwanga wa kawaida (I_v) kwa B6 na R6 ni 28.5 mcd, na kiwango cha chini ni 18.0 mcd. Pembe ya kuona (2θ_1/2) kwa kawaida ni digrii 120. Kwa LED ya B6 (bluu), urefu wa wimbi la kilele (λ_p) ni 468 nm na urefu wa wimbi kuu (λ_d) ni 470 nm, na upana wa wigo (Δλ) wa 35 nm. Kwa LED ya R6 (nyekundu), urefu wa wimbi la kilele ni 632 nm, urefu wa wimbi kuu ni 624 nm, na upana wa wigo ni 20 nm. Voltage ya mbele (V_F) ni kati ya 2.7V hadi 3.7V (kawaida 3.3V) kwa B6, na kati ya 1.7V hadi 2.4V (kawaida 2.0V) kwa R6. Upeo wa mkondo wa nyuma (I_R) kwa V_R=5V ni 50 μA kwa B6 na 10 μA kwa R6. Vidokezo muhimu ni pamoja na uvumilivu wa uzito wa mwanga wa ±11%, uvumilivu wa urefu wa wimbi kuu wa ±1 nm, na uvumilivu wa voltage ya mbele wa ±0.10V. Kupima voltage ya nyuma ni kwa ajili ya tabia tu; kifaa hakipaswi kuendeshwa kwa upendeleo wa nyuma.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Waraka wa data hutoa seti kamili ya mikunjo ya tabia kwa aina zote mbili za LED, ambayo ni muhimu kwa ubunifu wa mzunguko na usimamizi wa joto.

3.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mikunjo ya I-V inaonyesha uhusiano kati ya mkondo unaotiririka kupitia LED na kushuka kwa voltage kwenye hiyo. Mikunjo hii sio ya mstari, kama ilivyo kwa tabia ya diode. Kwa LED ya bluu B6, voltage huinuka kwa kasi baada ya kuzidi takriban 2.7V. Kwa LED ya nyekundu R6, kuwasha hii hufanyika karibu 1.7V. Wabunifu hutumia mikunjo hii kuchagua vipinga vya kikomo cha mkondo vinavyofaa ili kuhakikisha uendeshaji thabiti kwa mkondo unaotaka wa kuendesha.

3.2 Uzito wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele

Grafu hizi zinaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa kuongezeka kwa mkondo wa kuendesha. Uhusiano kwa ujumla ni wa mstari ndani ya safu inayopendekezwa ya uendeshaji lakini utajaa kwa mikondo ya juu sana. Data hii ni muhimu kwa kuamua mkondo wa kuendesha unaohitajika kufikia kiwango maalum cha mwangaza.

3.3 Uzito wa Mwanga dhidi ya Halijoto ya Mazingira

Mikunjo hii inaonyesha utegemezi wa joto wa pato la mwanga. Uzito wa mwanga kwa kawaida hupungua kadiri halijoto ya kiungo cha LED inavyoongezeka. Kuelewa kupunguzwa huu kwa nguvu ni muhimu kwa matumizi yanayoendeshwa katika safu pana ya halijoto au katika mazingira yenye halijoto ya juu ya mazingira, na kuhakikisha utendaji thabiti wa mwangaza.

3.4 Mkunjo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele

Grafu hii inabainisha upeo wa mkondo wa mbele unaoruhusiwa unaoendelea kama kazi ya halijoto ya mazingira. Ili kuzuia joto la kupita kiasi na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu, mkondo wa kuendesha lazima upunguzwe wakati wa uendeshaji katika halijoto zilizoinuliwa. Mkunjo huu hutoa miongozo muhimu kwa kupunguzwa huku kwa nguvu kwa sababu ya joto.

3.5 Usambazaji wa Wigo

Michoro ya wigo inaonyesha nguvu ya mnururisho inayohusiana kama kazi ya urefu wa wimbi. LED ya bluu B6 inaonyesha kilele kuu karibu 468 nm. LED ya nyekundu R6 inaonyesha kilele kuu karibu 632 nm. Upana wa vilele hivi, unaoonyeshwa na kigezo cha upana wa wigo, huathiri usafi wa rangi wa mwanga unaotolewa.

3.6 Mchoro wa Mnururisho

Mifumo ya mnururisho ya polar inaonyesha usambazaji wa anga wa kiwango cha mwanga. Pembe ya kuona ya kawaida ya digrii 120 inathibitishwa na michoro hii, ambayo inaonyesha upana wa pembe ambapo uzito wa mwanga hushuka hadi nusu ya thamani yake ya kilele (kwenye mhimili). Habari hii ni muhimu kwa ubunifu wa macho, kuamua jinsi mwanga utakavyoonwa au kukusanywa.

4. Habari ya Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ya 18-225 ina kifurushi kidogo cha kusanikishwa kwenye uso. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa mwili wa 1.6 mm, upana wa 0.8 mm, na urefu wa 0.7 mm (kwa uvumilivu wa ±0.1 mm). Kipengele kina umbo la chini, na unene wa kawaida wa 0.5 mm. Waraka wa data hutoa maonyesho ya kina ya juu, upande, na chini yenye vipimo vyote muhimu vilivyowekwa alama kwa uwazi. Upekee unaonyeshwa na alama ya cathode kwenye kifurushi.

4.2 Mpangilio wa Pad ya Kuuza Unayopendekezwa

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (ukubwa wa mguu) kwa ubunifu wa PCB umetolewa. Vipimo vya pad vimetolewa kama kumbukumbu: kwa kawaida 0.8 mm kwa 0.8 mm kwa pad za anode na cathode, na pengo la 0.4 mm kati yao. Nyaraka zinaeleza wazi kwamba huu ni mpangilio unaopendekezwa na unapaswa kubadilishwa kulingana na michakato ya uzalishaji ya kibinafsi, nyenzo za PCB, na mahitaji ya joto. Kufuata miongozo hii inakuza uundaji wa muunganisho thabiti wa kuuza na utoaji sahihi wa joto wakati wa reflow.

5. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

5.1 Profaili ya Kuuza ya Reflow

Kwa kuuza isiyo na risasi, profaili maalum ya halijoto inapendekezwa. Eneo la kupasha joto kabla linapaswa kupanda kutoka mazingira hadi 150-200°C kwa zaidi ya sekunde 60-120. Muda juu ya halijoto ya kioevu cha solder (217°C) unapaswa kudumishwa kwa sekunde 60-150. Halijoto ya kilele haipaswi kuzidi 260°C, na muda ndani ya 5°C ya kilele hiki unapaswa kuwa na kikomo cha upeo wa sekunde 10. Kiwango cha juu cha kupanda hadi kilele ni 6°C kwa sekunde, na kiwango cha juu cha kupoa kutoka kilele ni 3°C kwa sekunde. Ni muhimu sana kwamba kuuza kwa reflow haifanyiki zaidi ya mara mbili kwenye kifaa kimoja ili kuzuia uharibifu wa joto kwa die ya ndani na vifungo vya waya.

5.2 Kuhifadhi na Uthabiti wa Unyevu

LED zimefungwa kwenye begi la kizuizi la kukinga unyevu na dawa ya kukausha ili kuzuia kunyonya unyevu wa mazingira. Begi lisilofunguliwa linapaswa kuhifadhiwa kwa 30°C au chini na unyevu wa jamaa (RH) wa 90% au chini. Begi likifunguliwa, vipengele vina "maisha ya sakafu" ya mwaka 1 wakati vikihifadhiwa kwa 30°C/60%RH au chini. Vifaa vyovyote visivyotumiwa vinapaswa kufungwa tena kwenye kifurushi kinachokinga unyevu. Ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kinaonyesha kujaa au muda wa kuhifadhi umepitwa, matibabu ya kuoka kwa 60 ±5°C kwa masaa 24 yanahitajika kabla ya vipengele kufanyiwa kuuza kwa reflow ili kuzuia "popcorning" au kutenganishwa.

5.3 Tahadhari Muhimu za Matumizi

Ulinzi dhidi ya Mkondo Kupita Kiasi:LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Kipinga cha kikomo cha mkondo cha nje ni lazima kwenye mfululizo na LED. Hata ongezeko dogo la voltage ya mbele linaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo ikiwa haujapunguzwa ipasavyo. Ubunifu wa mzunguko lazima uzingatie uvumilivu wa voltage ya usambazaji wa nguvu na tofauti ya voltage ya mbele ya LED.

Ushughulikiaji:Tahadhari za kawaida za ESD (utokaji umeme tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia na kukusanya, hasa kwa aina ya B6 ambayo ina kiwango cha chini cha ESD.

6. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

6.1 Vipimo vya Reeli na Mkanda

Vipengele vinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8 mm, ulioviringishwa kwenye reeli ya kawaida yenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm). Kila reeli ina vipande 3000. Vipimo vya kina vya mifuko ya mkanda wa kubeba, mkanda wa kufunika, na kitovu cha reeli vimetolewa ili kuhakikisha utangamano na vifaa vya kulisha kiotomatiki.

6.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reeli ina viashiria muhimu kadhaa: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa ya mtengenezaji (P/N), Idadi ya Ufungaji (QTY), na Nambari ya Kundi (LOT No.). Pia inajumuisha habari ya kugawa kwa vigezo muhimu: Cheo cha Uzito wa Mwanga (CAT), Kuratibu za Rangi & Cheo cha Urefu wa Wimbi Kuu (HUE), na Cheo cha Voltage ya Mbele (REF). Kugawa huku huruhusu kuchagua LED zenye sifa zilizokusanywa kwa karibu kwa matumizi yanayohitaji uthabiti wa rangi au mwangaza.

7. Mazingatio ya Ubunifu wa Matumizi

7.1 Ubunifu wa Mzunguko

Kazi ya msingi ya ubunifu ni kuhesabu thamani ya kipinga cha mfululizo (R_s). Fomula ni R_s = (V_supply - V_F) / I_F, ambapo V_F ni voltage ya mbele ya LED kwa mkondo unaotaka I_F. Kipimo cha nguvu cha kipinga lazima kiwe cha kutosha: P_resistor = (I_F)^2 * R_s. Wabunifu lazima watumie V_F ya juu kutoka kwenye waraka wa data ili kuhakikisha mkondo hauzidi kiwango cha juu hata chini ya hali mbaya zaidi. Kwa mfano, kuendesha LED nyekundu R6 kwa 20 mA kutoka kwa usambazaji wa 5V: Kwa kutumia V_F ya juu=2.4V, R_s = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohms. Thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (k.m., 130 au 120 Ohms) ingechaguliwa, na kipimo chake cha nguvu kikaguliwa.

7.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa kifurushi ni kidogo, usimamizi bora wa joto bado ni muhimu kwa uhai na pato thabiti. Nguvu inayotolewa kwenye LED ni P_LED = V_F * I_F. Joto hili lazima lichukuliwe mbali kupitia pad za kuuza na ndani ya shaba ya PCB. Kutumia ukubwa wa pad unaopendekezwa au mkubwa zaidi, na kuziunganisha na maeneo ya kumwaga shaba (relief za joto), kunaweza kuboresha sana utoaji wa joto, hasa wakati wa uendeshaji kwa mikondo ya juu au katika mazingira ya joto.

7.3 Ujumuishaji wa Macho

Pembe pana ya kuona ya digrii 120 hufanya LED hii ifae kwa matumizi yanayohitaji mwanga mpana, uliosambaa. Kwa mwanga unaoelekezwa zaidi, macho ya sekondari kama vile lenzi au mabomba ya mwanga yanaweza kutumika. Vipimo vya kifurushi na data ya muundo wa mnururisho ni muhimu kwa kubuni vipengele hivi vya macho.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Mwongozo wa Uchaguzi

Mfululizo wa 18-225 hutoa teknolojia mbili tofauti katika ukubwa mmoja wa kifurushi. LED ya bluu B6 (InGaN) hutoa urefu wa wimbi mfupi, voltage ya mbele ya juu, na uwezo wa juu wa utoaji wa nguvu lakini ina uvumilivu wa chini wa ESD. LED ya nyekundu angavu R6 (AlGaInP) hutoa urefu wa wimbi mrefu, voltage ya mbele ya chini, na uthabiti bora wa ESD lakini ina utoaji wa chini wa nguvu ya juu. Uchaguzi kati yao unatokana kimsingi na rangi inayohitajika. Kwa matumizi ambapo rangi zote mbili zinaweza kutumika kwenye bodi moja, voltage tofauti za mbele zinahitaji mahesabu tofauti ya vipinga vya kikomo cha mkondo kwa kila njia ya rangi ili kufikia mkondo sare na hivyo kudhibiti mwangaza.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya GPIO ya microcontroller?

A: Kwa ujumla, hapana. Pini nyingi za microcontroller haziwezi kutoa au kupokea mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa 20-25 mA wa LED hizi. Kipinga cha kikomo cha mkondo cha nje na mara nyingi kiendeshi cha transistor kinahitajika.

Q: Kwa nini kiwango cha ESD ni tofauti kwa toleo la bluu na nyekundu?

A: Tofauti inatokana na sifa za asili za nyenzo za chip za semiconductor za InGaN (bluu) na AlGaInP (nyekundu). Miundo ya AlGaInP kwa kawaida ni imara zaidi dhidi ya utokaji umeme tuli.

Q: "Rangi ya wazi ya maji" inamaanisha nini?

A: Inaonyesha kwamba lenzi ya kufunga ya LED ni wazi, sio iliyosambazwa au iliyotiwa rangi. Hii huruhusu rangi ya kweli ya chip (bluu au nyekundu) kutolewa, mara nyingi husababisha mwangaza unaoonwa zaidi na rangi iliyojaa ikilinganishwa na kifurushi kilichosambazwa.

Q: Ninawezaje kufasiri misimbo ya kugawa (CAT, HUE, REF) kwenye lebo?

A: Misimbo hii inalingana na safu maalum za uzito wa mwanga, urefu wa wimbi kuu/uratibu wa rangi, na voltage ya mbele, mtawaliwa. Hukuruhusu watengenezaji kugawa LED zenye utendaji sawa. Kwa matumizi muhimu, shauriana na nyaraka za kina za kugawa za mtengenezaji ili kuchagua msimbo unaofaa kwa mahitaji yako.