SMD LED 17-21/G6C-FP1Q1B/3T Karatasi ya Data - Ukubwa 1.6x0.8x0.6mm - Voltage 1.75-2.35V - Nguvu 60mW - Njano Kijani Kibichi - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

17-21/G6C-FP1Q1B/3T ni kifaa cha LED cha aina ya SMD (Surface-Mount Device) kinachotumia teknolojia ya chip ya AlGaInP kutoa mwanga wa rangi ya Njano Kijani Kibichi. Kifaa hiki kimeundwa kwa ajili ya matumizi ya PCB yenye msongamano mkubwa ambapo nafasi na uzito ni vikwazo muhimu. Ukubwa wake mdogo wa 1.6mm x 0.8mm x 0.6mm unaruhusu kupunguzwa kwa kiasi kikubwa cha ukubwa wa bodi na vipimo vya vifaa ikilinganishwa na LED za zamani za aina ya lead-frame.

LED hii imepakiwa kwenye mkanda wa 8mm ulioviringishwa kwenye reel yenye kipenyo cha inchi 7, na kufanya iwe sawa kabisa na vifaa vya kukusanya vinavyotumia mchakato wa kuchukua-na-kuweka kiotomatiki. Inastahili kwa michakato ya kawaida ya kuuza kwa kutumia joto la infrared na awamu ya mvuke. Kifaa hiki kimejengwa kama aina ya rangi moja na lenzi ya hariri iliyo wazi kama maji. Kimetengenezwa kama bidhaa isiyo na risasi na inatii kanuni muhimu za mazingira ikiwa ni pamoja na RoHS, EU REACH, na viwango vya Bila Halojeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu ya LED hii ni ukubwa wake mdogo sana, ambao moja kwa moja husababisha msongamano mkubwa wa kupakia kwenye PCB, mahitaji ya nafasi ya uhifadhi yanapungua, na hatimaye, maendeleo ya vifaa vidogo vya mtumiaji wa mwisho. Ujenzi wake mwepesi zaidi unaufanya kuwa bora kwa matumizi ya elektroniki ya kubebebeka na ya kipimo kidogo.

Matumizi yanayolengwa ni mbalimbali, yakilenga kazi za kiashiria na taa ya nyuma. Soko kuu ni pamoja na sehemu za ndani za magari (mfano, dashibodi na taa ya nyuma ya swichi), vifaa vya mawasiliano (mfano, kiashiria na taa ya nyuma katika simu na mashine za faksi), na elektroniki ya jumla inayohitaji taa ya nyuma iliyopigwa kwa LCD, swichi, na alama.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo ikiwa kuzidi, kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi.

• Voltage ya Kinyume (V_R):5V. Kuzidi voltage hii katika bias ya kinyume kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiunganishi.
• Mkondo wa Mbele (I_F):25 mA DC. Mkondo wa uendeshaji unaoendelea haupaswi kuzidi thamani hii.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele (I_FP):60 mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo yenye mzunguko wa kazi wa 1/10 kwa 1 kHz.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):60 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kwa joto la mazingira (T_a) la 25\u00b0C.
• Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD):Kiwango cha Mfano wa Mwili wa Mwanadamu (HBM) cha 2000V. Taratibu sahihi za kushughulikia ESD ni lazima.
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-40\u00b0C hadi +85\u00b0C. Kifaa kinahakikishiwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Joto la Uhifadhi (T_stg):-40\u00b0C hadi +90\u00b0C.
• Joto la Kuuza (T_sol):Kwa kuuza kwa kureflow, joto la kilele la 260\u00b0C kwa upeo wa sekunde 10 limebainishwa. Kwa kuuza kwa mkono, joto la ncha ya chuma la kuuza lazima liwe chini ya 350\u00b0C kwa upeo wa sekunde 3 kwa kila terminali.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa kwa T_a=25\u00b0C na vinabainisha utendaji wa kawaida wa kifaa.

• Ukali wa Mwanga (I_v):Huanzia 45.0 mcd (kiwango cha chini) hadi 90.0 mcd (kiwango cha juu) kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA. Thamani ya kawaida iko ndani ya safu hii ya bin.
• Pembe ya Kuona (2\u03b8_1/2):Pembe ya kawaida ya kuona pana ya digrii 140.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (\u03bb_p):Kwa kawaida 575 nm.
• Urefu wa Wimbi Kuu (\u03bb_d):Huanzia 570.0 nm (kiwango cha chini) hadi 574.5 nm (kiwango cha juu), na kufafanua rangi inayoonekana kama Njano Kijani Kibichi.
• Upana wa Wigo (\u0394\u03bb):Kwa kawaida 20 nm, hupimwa kwa nusu ya ukali wa kilele (FWHM).
• Voltage ya Mbele (V_F):Huanzia 1.75 V (kiwango cha chini) hadi 2.35 V (kiwango cha juu) kwa I_F=20 mA.
• Mkondo wa Kinyume (I_R):Upeo wa 10 \u03bcA wakati voltage ya kinyume (V_R) ya 5V inatumika.Kumbuka Muhimu:Kifaa hakijaundwa kwa uendeshaji katika bias ya kinyume; hali hii ya majaribio ni kwa ajili ya tabia ya mkondo wa uvujaji tu.

Vipimo vya Kuvumilia:Karatasi ya data inabainisha vipimo vya kuvumilia vya utengenezaji: Ukali wa Mwanga (\u00b111%), Urefu wa Wimbi Kuu (\u00b11 nm), na Voltage ya Mbele (\u00b10.1 V).

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika bins kulingana na vigezo muhimu.

3.1 Binning ya Ukali wa Mwanga

Bins zinafafanuliwa na misimbo P1, P2, na Q1, hupimwa kwa I_F=20 mA.

• P1:45.0 \u2013 57.0 mcd
• P2:57.0 \u2013 72.0 mcd
• Q1:72.0 \u2013 90.0 mcd

3.2 Binning ya Urefu wa Wimbi Kuu

Bins zinafafanuliwa na misimbo CC2, CC3, na CC4, hupimwa kwa I_F=20 mA.

• CC2:570.00 \u2013 571.50 nm
• CC3:571.50 \u2013 573.00 nm
• CC4:573.00 \u2013 574.50 nm

3.3 Binning ya Voltage ya Mbele

Bins zinafafanuliwa na misimbo 0, 1, na 2, hupimwa kwa I_F=20 mA.

• 0:1.75 \u2013 1.95 V
• 1:1.95 \u2013 2.15 V
• 2:2.15 \u2013 2.35 V

Nambari maalum ya sehemu 17-21/G6C-FP1Q1B/3T inajumuisha misimbo hii ya bin, ambapo \"FP1Q1B\" kwa uwezekano inaonyesha bins maalum za ukali (Q1) na sifa nyingine.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya data inarejelea mikondo ya kawaida ya sifa za umeme na mwanga. Ingawa haijaonyeshwa kwenye maandishi yaliyotolewa, mikondo kama hiyo kwa kawaida inajumuisha:

• Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (I_F):Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida katika uhusiano wa chini ya mstari ambao hujaa kwa mikondo ya juu.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkondo wa I-V):Inaonyesha uhusiano wa kielelezo, muhimu sana kwa kubuni saketi za kuzuia mkondo.
• Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiunganishi linapanda, jambo muhimu la kuzingatia katika usimamizi wa joto.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ya ukali wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayoonyesha kilele kwenye ~575 nm na upana wa wigo wa ~20 nm wa FWHM.

Mikondo hii ni muhimu kwa wabunifu kutabiri utendaji chini ya hali zisizo za kawaida (mikondo tofauti, halijoto) na kuimarisha saketi ya kuendesha.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ya SMD 17-21 ina kifurushi kidogo cha mstatili. Vipimo muhimu (kwa mm, vipimo vya kuvumilia \u00b10.1mm isipokuwa imebainishwa) hujumuisha ukubwa wa mwili wa takriban 1.6mm kwa urefu, 0.8mm kwa upana, na 0.6mm kwa urefu. Karatasi ya data inajumuisha mchoro wa kina wenye vipimo unaoonyesha mpangilio wa pad, muundo wa kijenzi, na eneo la alama ya kitambulisho cha cathode.

5.2 Utambulisho wa Polarity

Alama wazi ya cathode imeonyeshwa kwenye mchoro wa kifurushi. Polarity sahihi lazima izingatiwe wakati wa kukusanya ili kuzuia muunganisho wa bias ya kinyume, ambao unaweza kuharibu LED.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanya

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya kuuza kwa reflow isiyo na risasi (Pb-free) imebainishwa:

• Kupasha joto kabla:150\u00b0C hadi 200\u00b0C kwa sekunde 60-120.
• Muda Juu ya Liquidus (217\u00b0C):Sekunde 60-150.
• Joto la Kilele:Upeo wa 260\u00b0C.
• Muda Ndani ya 5\u00b0C ya Kilele:Upeo wa sekunde 10.
• Kiwango cha Kupasha Joto:Upeo wa 6\u00b0C/kwa sekunde.
• Muda Juu ya 255\u00b0C:Upeo wa sekunde 30.
• Kiwango cha Kupoa:Upeo wa 3\u00b0C/kwa sekunde.

Vidokezo Muhimu:Kuuza kwa reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili. Hakuna mkazo wa mitambo unapaswa kutumika kwa LED wakati wa kupasha joto. Bodi ya saketi haipaswi kupindika baada ya kuuza.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, tumia chuma cha kuuza chenye joto la ncha chini ya 350\u00b0C na uwezo chini ya 25W. Muda wa kuwasiliana kwa kila terminali haupaswi kuzidi sekunde 3. Ruhusu muda wa zaidi ya sekunde 2 kati ya kuuza kila terminali. Kuuza kwa mkono kuna hatari kubwa ya uharibifu wa joto.

6.3 Uhifadhi na Unyeti wa Unyevu

Bidhaa hii imepakiwa kwenye mfuko wa kizuizi wa kukinga unyevu na dawa ya kukausha.

• Usifungue mfuko hadi uwe tayari kutumia.
• Baada ya kufungua, LED zisizotumiwa lazima zihifadhiwe kwa \u2264 30\u00b0C na \u2264 60% Unyevu wa Jamaa.
• \"Maisha ya sakafu\" baada ya kufungua mfuko ni saa 168 (siku 7).
• Ikiwa muda wa mfiduo umezidi au kiashiria cha dawa ya kukausha kimebadilisha rangi, kukausha kwa joto la 60 \u00b1 5\u00b0C kwa saa 24 kunahitajika kabla ya reflow.

6.4 Kurekebisha

Kurekebisha baada ya kuuza hakupendekezwi kabisa. Ikiwa haiwezekani kabisa, chuma cha kuuza chenye vichwa viwili lazima kitumike kupasha joto kwa terminali zote mbili kwa wakati mmoja na kuepuka mkazo wa joto. Athari kwa sifa za LED lazima uthibitishwe kabla.

7. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Reel na Mkanda

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7. Kila reel ina vipande 3000. Michoro ya kina yenye vipimo ya mifuko ya mkanda wa kubeba na reel hutolewa, na kuhakikisha usawa na vifaa vya kulisha kiotomatiki.

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina sehemu kadhaa muhimu: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa ya Mtengenezaji (P/N), Idadi ya Ufungaji (QTY), Cheo cha Ukali wa Mwanga (CAT), Cheo cha Rangi/Urefu wa Wimbi Kuu (HUE), Cheo cha Voltage ya Mbele (REF), na Nambari ya Kundi (LOT No).

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kubuni

8.1 Kuzuia Mkondo ni Lazima

LED ni vifaa vinavyodhibitiwa na mkondo.Resista ya kuzuia mkondo mfululizo (au kiendeshi cha mkondo thabiti) inahitajika kabisa.Voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto na kipimo cha kuvumilia cha utengenezaji. Kuongezeka kidogo kwa voltage ya usambazaji bila udhibiti wa mkondo kunaweza kusababisha kuongezeka kwa kiasi kikubwa, kinachoweza kuharibu, kwa mkondo wa mbele.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa kifurushi ni kidogo, mtawanyiko wa nguvu (upeo 60mW) na kupunguzwa kwa ukali wa mwanga kwa joto lazima kuzingatiwe katika matumizi ya joto la juu la mazingira au mkondo wa juu. Eneo la kutosha la shaba la PCB kwa pad za LED linaweza kutenda kama kizuizi cha joto.

8.3 Kinga ya ESD

Ingawa imepimwa kwa 2000V HBM, kutekeleza diodes za kinga ya ESD kwenye mistari ya ishara nyeti iliyounganishwa na anode/cathode ya LED ni mazoea mazuri, hasa katika vifaa vya kubebebeka au vinavyounganishwa mara kwa mara.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Kifurushi cha 17-21 kinatoa ukubwa mdogo sana ukilinganishwa na LED za zamani za duara za 3mm au 5mm (mfano, 1.6x0.8mm dhidi ya kipenyo cha 5mm). Ikilinganishwa na LED nyingine za SMD kama vile saizi za 0402 au 0603, 17-21 inaweza kutoa pato la mwanga la juu zaidi kwa sababu ya ukubwa wa chip unaowezekana kuwa mkubwa zaidi ndani ya kifurushi chake. Matumizi ya teknolojia ya AlGaInP hutoa ufanisi wa juu katika eneo la wigo la njano-kijani ikilinganishwa na teknolojia za zamani. Uzingatiaji wake wa kanuni za Bila Halojeni na REACH unaufanya kuwa unaofaa kwa miundo yenye ufahamu wa mazingira inayohitajika katika elektroniki ya kisasa.

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

Swali: Je, ni thamani gani ya resista ninapaswa kutumia kwa usambazaji wa 5V?

Jibu: Kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply- V_F) / I_F. Kwa V_Fya kawaida ya 2.0V kwa 20mA: R = (5 - 2.0) / 0.02 = 150 \u03a9. Daima tumia V_Fya juu kabisa kutoka kwenye bin (2.35V) kuhesabu thamani ya chini ya resista ili kuhakikisha mkondo hauzidi 20mA: R_min= (5 - 2.35) / 0.02 = 132.5 \u03a9 (tumia thamani ya kawaida ya 150 \u03a9 au 180 \u03a9).

Swali: Je, naweza kuiendesha kwa usambazaji wa 3.3V?

Jibu: Ndio, kwa kuwa V_Fya kawaida (1.75-2.35V) iko chini ya 3.3V. Hesabu ya resista itakuwa: R = (3.3 - V_F) / I_F.

Swali: Kwa nini pembe ya kuona ni pana sana (140\u00b0)?

Jibu> Kuba ya hariri iliyo wazi kama maji hufanya kazi kama lenzi. Uwekaji wa chip na umbo la kuba zimeundwa kutoa muundo wa utoaji wa mwanga unaofanana na Lambertian, bora kwa matumizi ya kiashiria ambapo kuonekana kutoka kwa pembe pana kunahitajika.

Swali: \"Njano Kijani Kibichi\" inamaanisha nini kwa suala la rangi?

Jibu: Hii ni jina la maelezo la rangi iliyofafanuliwa na safu ya urefu wa wimbi kuu wa 570-574.5 nm. Iko kati ya kijani safi (~555 nm) na njano safi (~585 nm).

11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Hali: Kubuni jopo la kiashiria cha hali kwa kifaa cha mtandao.

Jopo linahitaji LED 10 za kujitegemea za hali (Nguvu, Unganisho, Shughuli, n.k.) katika nafasi ndogo sana kwenye PCB ya mbele. Kutumia LED za duara za 5mm kusingewezekana. LED ya SMD 17-21 imechaguliwa. Mbunifu anaunda alama ya mguu kulingana na mchoro wa kifurushi wa karatasi ya data. Reli ya 5V inapatikana kwenye bodi. Pini za GPIO za microcontroller zinaweza kutoa 20mA. Mbunifu anahesabu resista ya kuzuia mkondo ya 150\u03a9 kwa kila LED (kulingana na V_Fya hali mbaya zaidi). LED zimewekwa kwenye vituo vya inchi 0.1 (2.54mm), na kuruhusu zote 10 kutoshea kwenye safu ya urefu wa 25.4mm tu. Pembe pana ya kuona ya 140\u00b0 inahakikisha viashiria vinaonekana hata wakati wa kutazama jopo kutoka upande. Ufungaji wa mkanda na reel unaolingana na kuchukua-na-kuweka huruhusu kukusanywa kiotomatiki kabisa, na kupunguza gharama na muda wa utengenezaji.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LED hii inategemea nyenzo ya semikondukta ya AlGaInP (Aluminium Gallium Indium Phosphide) iliyokua kwenye msingi. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujumlishwa tena, na kutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Uwiano maalum wa alumini, gallium, na indium katika kimiani cha fuwele huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo moja kwa moja inafafanua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. Kwa LED hii ya Njano Kijani Kibichi, muundo umepangwa kutoa fotoni zenye urefu wa wimbi unaozingatia karibu 575 nm. Kifuniko cha hariri ya epoksi iliyo wazi kama maji hulinda chip ya semikondukta, hufanya kazi kama lenzi kuunda boriti ya pato la mwanga, na hutoa uthabiti wa mitambo.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika LED za kiashiria unaendelea kuelekea saizi ndogo zaidi za kifurushi (mfano, 01005, micro-LEDs) kwa matumizi ya msongamano wa juu sana. Pia kuna msukumo mkubwa kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt) katika rangi zote. Kwa LED zinazotegemea AlGaInP, utafiti unalenga kuboresha ufanisi wa ndani wa quantum na ufanisi wa uchimbaji wa mwanga kutoka kwa chip. Ujumuishaji ni mwelekeo mwingine, na LED za rangi nyingi (RGB) au safu za LED zinazopatikana katika kifurushi kimoja cha SMD chenye ukubwa kidogo zaidi. Zaidi ya hayo, mahitaji ya kuzingatia mazingira kwa upana zaidi (zaidi ya RoHS kujumuisha tamko kamili la nyenzo na kiwango cha chini cha kaboni) yanaathiri michakato ya utengenezaji na uchaguzi wa nyenzo.