SMD LED 17-21 Mwangaza wa Machungwa - Kifurushi 2.0x1.25x0.8mm - Voltage 1.75-2.35V - Nguvu 60mW - Waraka wa Kiufundi

1. Muhtasari wa Bidhaa

17-21/S2C-AP1Q2B/3T ni kifaa cha LED kinachounganishwa kwenye uso (SMD) kilichoundwa kwa ajili ya mkusanyiko wa elektroniki wenye msongamano mkubwa. Kazi yake kuu ni kutoa mwangaza wa machungwa wenye kukazwa au taa ya nyuma. Faida kuu ya sehemu hii iko katika ukubwa wake mdogo, unaokadiriwa kuwa 2.0mm x 1.25mm, ambao huwezesha kuokoa nafasi kubwa kwenye bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCB) ikilinganishwa na LED za zamani zenye waya. Kupunguzwa huku kwa ukubwa kunachangia moja kwa moja kwa muundo mdogo wa bidhaa ya mwisho, mahitaji madogo ya uhifadhi wa vipengele, na msongamano mkubwa wa kufunga kwenye reeli za mkusanyiko na PCB. Kifaa hiki kimetengenezwa kwa kutumia chip ya semiconductor ya AIGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide), ambayo imefungwa kwenye lenzi ya hariri isiyo na rangi ya maji. Mchanganyiko huu wa nyenzo ndio unaosababisha rangi yake ya kipekee ya machungwa yenye kukazwa. Bidhaa hii inafuata kanuni zote za kisasa za mazingira, ikiwa haina risasi, inafuata RoHS, inafuata EU REACH, na haina halojeni (Bromini <900ppm, Klorini <900ppm, Br+Cl < 1500ppm). Inasambazwa kwenye mkanda wa 8mm uliowekwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na hivyo kuifanya iwe sawa kabisa na vifaa vya mkusanyiko vya kiotomatiki vinavyochukua na kuweka kwa kasi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kimeundwa kufanya kazi kwa uaminifu ndani ya mipaka maalum ya umeme na joto. Kuzidi Vipimo hivi vya Juu Kabisa kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Voltage ya juu kabisa ya nyuma (VR) ni 5V. Mzunguko wa mbele unaoendelea (IF) haupaswi kuzidi 25mA. Kwa operesheni ya mipigo, mzunguko wa kilele cha mbele (IFP) wa 60mA unaruhusiwa chini ya mzunguko wa kazi wa 1/10 kwa 1kHz. Nguvu ya jumla inayotolewa (Pd) kwa kifurushi imewekwa kikomo hadi 60mW. Kifaa kinaweza kustahimili kutokwa kwa umeme tuli (ESD) ya 2000V kulingana na Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM). Safu ya joto la uendeshaji (Topr) ni kutoka -40°C hadi +85°C, huku safu ya joto la uhifadhi (Tstg) ikiwa pana kidogo kutoka -40°C hadi +90°C. Kwa ajili ya kuuza, kinaweza kustahimili maelezo ya reflow yenye joto la kilele la 260°C kwa hadi sekunde 10, au kuuza kwa mkono kwa 350°C kwa kiwango cha juu cha sekunde 3 kwa kila terminali.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo muhimu vya utendaji hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya joto la mazingira (Ta) la 25°C na mzunguko wa mbele (IF) wa 20mA. Nguvu ya mwanga (Iv) ina safu ya kawaida kutoka 45.00 mcd hadi 112.00 mcd, imegawanywa katika makundi maalum. Pembe ya kuona (2θ1/2), inayofafanuliwa kama pembe kamili kwa nusu ya nguvu, kwa kawaida ni digrii 140, ikitoa muundo mpana wa utoaji unaofaa kwa matumizi mengi ya viashiria. Sifa za wimbi hufafanuliwa na urefu wa wimbi la kilele (λp) wa 611 nm na safu ya urefu wa wimbi kuu (λd) kutoka 600.50 nm hadi 612.50 nm. Upana wa wimbi (Δλ) ni takriban 17 nm. Voltage ya mbele (VF) inayohitajika kuendesha LED kwa 20mA ni kutoka 1.75V hadi 2.35V, pia imepangwa katika makundi. Mzunguko wa nyuma (IR) unahakikishiwa kuwa chini ya 10 μA wakati voltage ya nyuma ya 5V inatumika, ingawa kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kinyume.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zimepangwa katika makundi kulingana na vigezo vitatu muhimu: Nguvu ya Mwanga, Urefu wa Wimbi Kuu, na Voltage ya Mbele.

3.1 Makundi ya Nguvu ya Mwanga

Pato la mwangaza limegawanywa katika makundi manne (P1, P2, Q1, Q2) inapotumika kwa IF=20mA. Kundi la P1 linashughulikia safu kutoka 45.00 mcd hadi 57.00 mcd. P2 inashughulikia 57.00 mcd hadi 72.00 mcd. Q1 inashughulikia 72.00 mcd hadi 90.00 mcd. Kundi la pato la juu kabisa, Q2, linashughulikia 90.00 mcd hadi 112.00 mcd. Toleo la ±11% linatumika ndani ya kila kundi.

3.2 Makundi ya Urefu wa Wimbi Kuu

Urefu wa wimbi kuu, ambao hufafanua rangi inayoonekana, umepangwa katika makundi manne (D8, D9, D10, D11). D8 ina safu kutoka 600.50 nm hadi 603.50 nm. D9 ina safu kutoka 603.50 nm hadi 606.50 nm. D10 ina safu kutoka 606.50 nm hadi 609.50 nm. D11 ina safu kutoka 609.50 nm hadi 612.50 nm. Toleo la ±1nm limebainishwa.

3.3 Makundi ya Voltage ya Mbele

Kushuka kwa voltage ya mbele kumepangwa katika makundi matatu (0, 1, 2) ili kusaidia katika muundo wa mzunguko, hasa kwa hesabu ya kipingamizi cha kikomo cha mzunguko. Kundi la 0 linashughulikia 1.75V hadi 1.95V. Kundi la 1 linashughulikia 1.95V hadi 2.15V. Kundi la 2 linashughulikia 2.15V hadi 2.35V. Toleo la ±0.1V limebainishwa.

4. Uchambuzi wa Mikunjo ya Utendaji

Waraka wa data hutoa mikunjo kadhaa ya tabia ambayo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya LED chini ya hali tofauti.

4.1 Muundo wa Mionzi

Mchoro wa mionzi unaonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga. Muundo huu kwa kawaida ni wa Lambertian au karibu na Lambertian, na nguvu ya jamaa imepangwa dhidi ya pembe ya kuona. Pembe ya kuona ya digrii 140 inathibitisha utoaji mpana, uliosambazwa unaofaa kwa taa ya eneo au viashiria vinavyohitaji kuonekana kwa upana.

4.2 Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mzunguko wa Mbele

Mkunjo huu unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mzunguko wa kuendesha na pato la mwanga. Nguvu ya mwanga huongezeka kwa mzunguko lakini hatimaye itajaa. Kufanya kazi kwa kiasi kikubwa juu ya 20mA inayopendekezwa kunaweza kusababisha ufanisi uliopungua na kuzeeka kwa kasi.

4.3 Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Grafu hii ni muhimu kwa usimamizi wa joto. Pato la mwanga hupungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Kwa mfano, kwenye joto la juu la uendeshaji la +85°C, pato linaweza kuwa chini sana kuliko kwenye 25°C. Hii lazima izingatiwe katika miundo ambapo mwangaza thabiti unahitajika katika safu ya joto.

4.4 Mkunjo wa Kupunguza Mzunguko wa Mbele

Mkunjo huu hufafanua mzunguko wa juu unaoruhusiwa wa mbele kama kazi ya joto la mazingira. Kadiri joto linavyoongezeka, mzunguko wa juu salama hupungua ili kuzuia kuzidi kikomo cha 60mW cha utoaji wa nguvu na kudhibiti joto la kiungo, na hivyo kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

4.5 Voltage ya Mbele dhidi ya Mzunguko wa Mbele

Tabia hii ya IV (Mzunguko-Voltage) inaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode. Kujua mkunjo huu husaidia katika kubuni mzunguko unaofaa wa kikomo cha mzunguko.

4.6 Usambazaji wa Wimbi

Mchoro wa usambazaji wa nguvu ya wimbi unaonyesha nguvu ya mwanga unaotolewa katika urefu wa mawimbi, unaozingatia kilele cha 611nm. Upana mdogo wa wimbi (~17nm) unaonyesha rangi ya machungwa safi kiasi.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ina kifurushi kidogo cha mstatili. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa jumla, upana, na urefu. Kathodi hutambuliwa kwa alama maalum kwenye mwili wa kifurushi, ambayo ni muhimu kwa mwelekeo sahihi wakati wa mkusanyiko. Toleo zote zisizobainishwa kwa kawaida ni ±0.1mm.

5.2 Reeli, Mkanda, na Ufungaji Unaohisi Unyevu

Vipengele vinasambazwa kwenye ufungaji usio na unyevu. Vimewekwa kwenye mkanda wa kubeba wenye vipimo maalum vya mfuko, vilivyopindwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7. Kila reeli ina vipande 3000. Ufungaji huu unajumuisha dawa ya kukausha na imefungwa ndani ya mfuko wa alumini usio na unyevu. Lebo kwenye mfuko hutoa taarifa muhimu: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa (P/N), Idadi ya Kufunga (QTY), Cheo cha Nguvu ya Mwanga (CAT), Cheo cha Rangi/Urefu wa Wimbi Kuu (HUE), Cheo cha Voltage ya Mbele (REF), na Nambari ya Kundi (LOT No).

6. Miongozo ya Kuuza na Mkusanyiko

6.1 Tahadhari za Uhifadhi na Ushughulikiaji

LED ni vifaa vinavyohisi unyevu (MSD). Mfuko usiofunguliwa usio na unyevu haupaswi kufunguliwa hadi vipengele vitakapokuwa tayari kutumika. Baada ya kufungua, LED zisizotumiwa zinapaswa kuhifadhiwa chini ya hali ya 30°C au chini na unyevu wa jamaa wa 60% au chini. "Maisha ya sakafu" baada ya kufungua mfuko ni saa 168 (siku 7). Ikiwa vipengele vimezidi wakati huu au ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kimebadilisha rangi, matibabu ya kuoka kwa 60 ±5°C kwa masaa 24 yanahitajika kabla ya matumizi ili kuondoa unyevu uliokamuliwa na kuzuia "popcorning" wakati wa kuuza reflow.

6.2 Maelezo ya Kuuza Reflow

Maelezo ya kuuza reflow isiyo na risasi yamebainishwa. Vigezo muhimu vinajumuisha: hatua ya kuwasha kabla kati ya 150-200°C kwa sekunde 60-120; wakati juu ya kioevu (217°C) wa sekunde 60-150; joto la kilele lisilozidi 260°C, lishikiliwe kwa kiwango cha juu cha sekunde 10; viwango vya juu vya kupokanzwa na kupoa. Kuuza reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili kwenye kipengele kimoja.

6.3 Kuuza kwa Mkono & Kurekebisha

Ikiwa kuuza kwa mkono kunahitajika, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe. Joto la ncha ya chuma cha kuuza linapaswa kuwa chini ya 350°C, litumike kwa kila terminali kwa si zaidi ya sekunde 3. Nguvu ya chuma cha kuuza inapaswa kuwa 25W au chini. Muda wa chini wa sekunde 2 unapaswa kuachwa kati ya kuuza kila terminali. Kurekebisha hakupendekezwi kabisa. Ikiwa haziepukiki, chuma cha kuuza chenye vichwa viwili kinapaswa kutumiwa ili kupokanzwa terminali zote mbili kwa wakati mmoja na kuepuka mkazo wa mitambo kwenye viungo vya kuuza. Uwezekano wa kuharibu LED wakati wa kurekebisha ni mkubwa.

6.4 Kuzingatia Muundo wa Mzunguko

Kipingamizi cha nje cha kikomo cha mzunguko ni lazima. Voltage ya mbele ya LED ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua kadiri joto linavyoongezeka. Bila kipingamizi mfululizo, ongezeko dogo la voltage ya usambazaji au kupungua kwa VF kunaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mzunguko wa mbele. Thamani ya kipingamizi lazima ihesabiwe kulingana na voltage ya usambazaji, kundi la voltage ya mbele la LED, na mzunguko unaotaka wa uendeshaji (kwa kawaida 20mA au chini).

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Rangi ya machungwa yenye kukazwa na ukubwa mdogo hufanya LED hii ifae kwa matumizi mbalimbali: Taa ya nyuma kwa dashibodi za jopo la vyombo, swichi, na alama; Viashiria vya hali katika vifaa vya mawasiliano kama vile simu na mashine za faksi; Taa za kawaida za kiashiria katika elektroniki za watumiaji, udhibiti wa viwanda, na ndani ya magari; Taa ya nyuma ya gorofa kwa paneli ndogo za LCD.

7.2 Kuzingatia Muundo

Wakati wa kuunganisha LED hii, wabunifu lazima wazingatie mambo kadhaa:Kuendesha kwa Mzunguko:Daima tumia chanzo cha mzunguko thabiti au chanzo cha voltage chenye kipingamizi mfululizo.Usimamizi wa Joto:Hakikisha eneo la shaba la PCB linalotosha au njia za joto ikiwa unafanya kazi kwenye joto la juu la mazingira au karibu na mzunguko wa juu kabisa ili kudhibiti joto la kiungo.Muundo wa Mwanga:Pembe mpana ya kuona inaweza kuhitaji viongozi vya mwanga au vifaa vya kusambaza ili kuunda mwanga kwa matumizi maalum.Ulinzi wa ESD:Tekeleza tahadhari za kawaida za ESD wakati wa ushughulikiaji na mkusanyiko, kwani cheo cha 2000V HBM, ingawa ni thabiti, kinaweza kuzidiwa katika mazingira yasiyodhibitiwa.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani za LED zenye shimo la kupita, LED hii ya SMD inatoa faida kubwa: kupunguzwa kwa nafasi ya bodi kwa zaidi ya 70%, ufanisi na mkusanyiko kamili wa kiotomatiki kupunguza gharama za wafanyikazi, na uboreshaji wa uaminifu kutokana na kutokuwepo kwa waya zilizopindika. Ndani ya soko la LED za SMD, tofauti zake kuu ni matumizi ya teknolojia ya AIGaInP kwa mwanga wa machungwa wenye ufanisi wa juu (bora kuliko LED zilizochujwa au zilizopakwa rangi), kufuata maalum kwa mahitaji ya kutokuwa na halojeni, na muundo wa kina wa kugawa katika makundi unaoruhusu kufananisha kwa usahihi rangi na mwangaza katika uzalishaji. Mchanganyiko wa nguvu ya mwanga ya juu kiasi kwa ukubwa wake na voltage ya mbele ya chini huchangia ufanisi mzuri wa jumla wa nguvu.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Thamani gani ya kipingamizi ninapaswa kutumia na usambazaji wa 5V?

A: Thamani inategemea kundi la voltage ya mbele (VF) la LED. Kwa kutumia hali mbaya zaidi (VF ya chini kabisa) ya 1.75V na lengo la mzunguko wa 20mA: R = (Vsupply - Vf) / If = (5V - 1.75V) / 0.02A = Ohms 162.5. Kipingamizi cha kawaida cha 160 au 180 Ohm kingefaa. Daima hesabu kwa kundi maalum la VF unalotumia na uhakikishe utoaji wa nguvu kwenye kipingamizi.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa ishara ya PWM kwa ajili ya kupunguza mwangaza?

A: Ndio, urekebishaji wa upana wa mipigo (PWM) ni njia bora ya kupunguza mwangaza wa LED. Hakikisha mzunguko wa kilele katika kila mipigo hauzidi cheo cha 60mA, na mzunguko wa wastani kwa muda hauzidi cheo cha 25mA cha kuendelea. Mzunguko wa 100Hz hadi 1kHz ni wa kawaida.

Q: Kwa nini muda wa uhifadhi baada ya kufungua mfuko umewekwa kikomo hadi siku 7?

A: Nyenzo za ufungaji za plastiki zinaweza kukamata unyevu kutoka kwa hewa. Wakati wa mchakato wa joto la juu wa kuuza reflow, unyevu huu uliokamatwa unaweza kupanuka kwa haraka na kuwa mvuke, na kusababisha kutenganishwa ndani au kuvunjika ("popcorning"), ambayo huharibu kipengele. Kikomo cha siku 7 kinategemea kiwango cha unyevu (MSL) cha kifurushi.

Q: Joto linavyoathirije pato la mwanga?

A: Pato la mwanga lina mgawo hasi wa joto. Kadiri joto la kiungo linavyoongezeka, ufanisi wa mwanga hupungua, na kusababisha pato la chini la mwanga kwa mzunguko sawa wa kuendesha. Mikunjo ya utendaji katika sehemu ya 4 hupima uhusiano huu, ambao ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi katika mazingira ya moto.

10. Utafiti wa Kesi ya Muundo na Matumizi

Hali: Kubuni jopo la hali lenye viashiria vingi kwa kudhibiti kiwanda.Jopo linahitaji LED 20 zinazofanana za machungwa zenye kukazwa kuonyesha hali mbalimbali za mfumo. Ili kuhakikisha muonekano sawa, kubainisha LED kutoka kwa kundi moja la nguvu ya mwanga (k.m., Q1) na kundi moja la urefu wa wimbi kuu (k.m., D10) ni muhimu. Mpangilio wa PCB lazima ujumuishe pedi zilizo na ukubwa sahihi kulingana na mchoro wa kifurushi na kipingamizi cha kikomo cha mzunguko kwa kila LED, kilichohesabiwa kulingana na usambazaji wa mantiki wa 3.3V wa mfumo na kundi la VF lililochaguliwa. Ili kurahisisha mkusanyiko, muundo unapaswa kutumia umbizo la mkanda-na-reeli moja kwa moja na vifaa vya kiotomatiki vya kuweka. Mchakato wa uzalishaji lazima ufuate maelezo ya reflow na udhibiti maisha ya sakafu ya siku 7 kwa reeli iliyofunguliwa ili kuzuia hasara ya mavuno inayohusiana na unyevu. Uchambuzi wa joto unapaswa kuthibitisha kuwa kuweka LED 20 karibu sana hakusababishi joto la eneo ambalo lingepunguza mzunguko wa juu unaoruhusiwa.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Utoaji wa mwanga katika LED hii unategemea mwangaza wa umeme katika kiungo cha p-n cha semiconductor kilichotengenezwa kwa AIGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide). Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa kiungo inatumika, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa ndani ya eneo lenye shughuli. Hapa, hujumuishwa tena, na kutolewa kwa nishati kwa mfumo wa fotoni. Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya AIGaInP ndio huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, ambao katika kesi hii uko katika wigo wa machungwa (~611 nm). Hariri ya epoksi isiyo na rangi ya maji inalinda chip ya semiconductor, inatoa uthabiti wa mitambo, na hufanya kazi kama lenzi kuunda muundo wa pato la mwanga.

12. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika LED za kiashiria za SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi au millicandelas kwa watt), ukubwa mdogo wa kifurushi kwa msongamano ulioongezeka, na uboreshaji wa uthabiti wa rangi kupitia kugawa katika makundi madhubuti. Pia kuna msukumo mkubwa wa uaminifu wa juu zaidi na maisha marefu zaidi chini ya anuwai pana ya hali ya mazingira, ikiwa ni pamoja na uendeshaji wa joto la juu kwa matumizi ya magari na viwanda. Ujumuishaji wa vipengele, kama vile kipingamizi cha kikomo cha mzunguko kilichojengwa ndani au diode za ulinzi ndani ya kifurushi kimoja, ni maendeleo mengine yanayoendelea ili kurahisisha muundo wa mzunguko na kuokoa nafasi zaidi ya bodi. Kufuata kanuni za mazingira, ikiwa ni pamoja na nyenzo zisizo na halojeni na kufuata kamili kwa RoHS, imekuwa mahitaji ya kawaida badala ya tofauti.