SMD LED 95-21SYGC/S530-E3/TR9 Datasheet - 2.0x1.25x0.8mm - 2.0V - 40mW - Brilliant Yellow Green - English Technical Document

1. Muhtasari wa Bidhaa

95-21SYGC/S530-E3/TR9 ni taa ya LED ya kifaa cha kushikilia kwenye uso (SMD) iliyobuniwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji ukubwa mdogo, uaminifu wa juu, na utendaji bora. Sehemu hii ni miongoni mwa familia ya taa za LED zenye ukubwa mdogo ambazo zimeleta mapinduzi katika suluhisho za viashiria na taa za nyuma.

1.1 Faida za Msingi na Uwekaji wa Bidhaa

Faida kuu ya LED hii ni ukubwa mdogo sana wa eneo linalochukua ikilinganishwa na vipengele vya zamani vilivyo na pini. Ukubwa huu mdogo unaleta faida kadhaa muhimu kwa wabunifu na watengenezaji. Kwanza, unaruhusu muundo mdogo wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB), jambo muhimu sana katika mwelekeo wa sasa wa elektroniki ya kubebeka na yenye ukubwa mdogo. Msongamano wa juu wa kupakia unaoweza kufikiwa kwa vipengele vya SMD unamaanisha kuwa taa za LED zaidi au vipengele vingine vinaweza kuwekwa katika eneo fulani, na hivyo kuimarisha utendaji bila kuongeza ukubwa.

Pili, uzito mdogo wa kifurushi cha SMD unaufanya uwe bora kwa matumizi ambapo uzito ni jambo la kuzingatia, kama vile katika vifaa vya kubebeka mkononi, vifaa vya kuvaliwa, na vifaa vya anga-nje. Matumizi ya kifurushi cha mkanda na reel kinacholingana na otomatiki (mkanda wa 12mm kwenye reel yenye kipenyo cha inchi 7) yanahakikisha uwekaji wa haraka na sahihi kwa kutumia mashine za kawaida za kuchukua-na-kuweka, na hivyo kupunguza wakati na gharama ya usanikisho wakati inaboresha uthabiti. Bidhaa hii imewekwa kama chanzo cha jumla cha kiashiria na taa ya nyuma kwa anuwai ya vifaa vya watumiaji, ofisi, na mawasiliano.

1.2 Uzingatiaji na Vigezo vya Mazingira

This LED is manufactured with environmental and regulatory compliance as a priority. It is a Pb-free (lead-free) product, aligning with global restrictions on hazardous substances. The product itself remains within the compliant version of the RoHS (Restriction of Hazardous Substances) directive. It also complies with the EU REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) regulation. Furthermore, it is classified as Halogen Free, with strict limits on bromine (Br < 900 ppm), chlorine (Cl < 900 ppm), and their combined total (Br+Cl < 1500 ppm). These specifications make it suitable for markets with stringent environmental regulations.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Uelewa wa kina wa vigezo vya umeme na vya nuru ni muhimu kwa muundo sahihi wa sakiti na kuhakikisha uimara wa muda mrefu.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo ikiwa kuzidi, uharibifu wa kudumu kwa kifaa unaweza kutokea. Hazikusudiwa kwa utendakazi wa kawaida.

• Voltage ya Kinyume (VR): 5V. Kupitikia voltage hii kinyume unaweza kusababisha kuvunjika kwa makutano.
• Mwendelezo wa Sasa wa Mbele (IF): 25mA. Sasa ya DC inayoweza kutumiwa kwa mwendelezo.
• Kilele cha Sasa wa Mbele (IFP): 60mA. Hii ndiyo sasa ya juu zaidi ya msukumo inayoruhusiwa, imebainishwa kwenye mzunguko wa kazi wa 1/10 na mzunguko wa 1kHz. Ni muhimu sana kwa matumizi ya multiplexing.
• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd): 60mW. Nguvu ya juu zaida ambayo kifurushi kinaweza kutawanya, iliyohesabiwa kama Voltage ya Mbele (VF) * Sasa ya Mbele (IF).
• Operating & Storage Temperature: Kifaa kinaweza kufanya kazi kutoka -40°C hadi +85°C na kuhifadhiwa kutoka -40°C hadi +100°C.
• Utoaji Umeme wa Tuli (ESD): 2000V (Mtindo wa Mwili wa Mwanadamu). Utaratibu sahihi wa usimamizi wa ESD lazima ufuatiwe.
• Joto la Kuuza: Kwa kuuza kwa reflow, kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa hadi sekunde 10 kimebainishwa. Kwa kuuza kwa mkono, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 350°C kwa sekunde 3 kwa kila terminal.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga (Ta=25°C)

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji chini ya hali za kawaida za majaribio (mkondo wa mbele wa 20mA, joto la mazingira 25°C).

• Ukali wa Mwanga (Iv): 400mcd (Min), 630mcd (Typ). Hii ni kipimo cha mwangaza unaoonekana wa chanzo cha mwanga. Toleransi ya ±11% imebainishwa.
• Viewing Angle (2θ1/2): Digrii 25 (Kawaida). Hii inafafanua kuenea kwa pembe ambapo ukubwa wa mwangaza hushuka hadi nusu ya thamani yake ya kilele. Pembe ya 25° inaonyesha mwanga uliolengwa kiasi, unaofaa kwa taa za kiashiria zilizoelekezwa.
• Peak Wavelength (λp): 575nm. Urefu wa wimbi ambao utoaji wa wigo ni mkubwa zaidi.
• Dominant Wavelength (λd): 573nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonekana na jicho la mwanadamu, ukifafanua rangi (kijani-manjano yenye kung'aa). Toleransi ya ±1nm imebainishwa.
• Spectrum Radiation Bandwidth (Δλ): 20nm. Upana wa wigo kwa nusu ya ukubwa wa juu, unaonyesha usafi wa rangi.
• Forward Voltage (VF): 2.0V (Typ), 2.4V (Max) kwa 20mA. Hii ni muhimu sana katika kubuni kizuizi cha sasa. Uvumilivu ni ±0.1V.
• Reverse Current (IR): 10μA (Max) kwa VR=5V.

2.3 Uchaguzi wa Kifaa na Muundo wa Nyenzo

Chipi ya LED imejengwa kutoka kwa nyenzo za semiconductor za AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide). Mfumo huu wa nyenzo unajulikana kwa kutoa mwanga wa ufanisi mkubwa katika maeneo ya manjano, machungwa na nyekundu ya wigo. Rangi inayotolewa ni manjano-kijani yenye mng'aro, na resini inayofunika chipi ni wazi kama maji, jambo linaloongeza kiwango cha juu cha mwanga na kulinda sifa za rangi za chipi.

3. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Karatasi ya data inarejelea curves za kawaida za sifa za umeme-optiki. Ingawa grafu maalum hazijaigizwa katika maandishi, matokeo yao ya jumla yanachambuliwa hapa chini kulingana na tabia ya kawaida ya LED na vigezo vilivyotolewa.

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

Kwa LED ya AlGaInP kama hii, curve ya I-V inaonyesha sifa ya kawaida ya diode na voltage ya kuwasha ikiwa chini kidogo ya 2.0V ya kawaida. Curve itaonyesha ongezeko la kielelezo la mkondo mara tu voltage hii ya goti itakapozidiwa. Wabunifu lazima watumie resistor ya mfululizo kuweka mkondo wa uendeshaji hasa kwenye 20mA, kwani ongezeko dogo la voltage zaidi ya VF ya kawaida linaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo.

3.2 Luminous Intensity vs. Forward Current (L-I Curve)

Pato la mwanga (ukubwa wa mwangaza) kwa ujumla ni sawia na mkondo wa mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji (hadi 25mA iliyokadiriwa). Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwenye mikondo ya juu sana kwa sababu ya athari za joto. Kuendesha kwenye 20mA ya kawaida kuhakikisha utendaji bora na uimara.

3.3 Temperature Dependence

Utendaji wa LED unategemea joto. Kwa kawaida, voltage ya mbele (VF) hupungua kadiri joto la kiungo (junction temperature) linavyoongezeka (mgawo hasi wa joto). Kinyume chake, ukali wa mwanga na urefu wa wimbi kuu wanaweza kubadilika. Safu maalum ya joto la uendeshaji ya -40°C hadi +85°C inaonyesha kifaa kimeundwa kufanya kazi katika anuwai pana ya mazingira, lakini wabunifu wanapaswa kuzingatia mabadiliko yanayoweza kutokea ya mwangaza na rangi katika hali kali.

4. Mechanical and Packaging Information

4.1 Package Outline Dimensions

LED inalingana na kiwango cha tasnia cha kifurushi cha SMD. Vipimo muhimu (kwa uvumilivu wa jumla wa ±0.1mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo) hufafanua ukubwa wake na mpangilio wa pedi za kuuza. Kifurushi kimeundwa kwa ajili ya kusakinishwa kwa uso kwa uaminifu na uundaji mzuri wa viungo vya kuuza.

4.2 Polarity Identification

Uwiano sahihi ni muhimu kwa uendeshaji. Karatasi ya data inajumuisha mchoro unaoonyesha vituo vya cathode na anode. Kwa kawaida, cathode inaweza kuwa alama kwa notch, alama ya kijani, au umbo tofauti la pedi kwenye mkanda. Wabunifu lazima wakagalie mchoro wa kifurushi ili kuweka sehemu kwa usahihi kwenye mchoro wa PCB.

5. Soldering and Assembly Guidelines

Kuzingatia miongozo hii ni muhimu sana kwa mavuno ya usanikishaji na uimara wa muda mrefu.

5.1 Current Limiting Requirement

Hii ndiyo kanuni muhimu zaidi ya kubuni: Kizuizi cha sasa cha nje lazima kitumike daima kwa mfululizo na LED. LED ni kifaa kinachoendeshwa na sasa. Ongezeko dogo la voltage ya usambazaji juu ya voltage ya mbele ya LED litasababisha ongezeko kubwa, lisilodhibitiwa la sasa, na kusababisha joto kupita kiasi haraka na kushindwa (kuchomeka). Thamani ya kizuizi huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired.

5.2 Storage and Moisture Sensitivity

LED zimefungwa kwenye mfuko wa kinga dhidi ya unyevu ulio na dawa ya kukausha ili kuzuia kunyonya unyevu wa anga.

• Kabla ya Kufungua: Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% Unyevu wa Jamaa (RH).
• Baada ya Kufungua: "Maisha ya sakafu" ni saa 72 chini ya hali ya ≤30°C na ≤60% RH. Ikiwa hazitatumika ndani ya muda huu, sehemu zisizotumika lazima zifungwe tena kwenye kifurushi cha kinga ya unyevu chenye dawa mpya ya kukausha.
• Kupasha Joto: Ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kinaonyesha kujaa au maisha ya sakafu yamepita, vipengele lazima vipashwe joto kwa 60±5°C kwa saa 24 kabla ya matumizi ili kukimbiza unyevu na kuzuia "popcorning" wakati wa kuuza reflow.

5.3 Wasifu wa Kuuza kwa Reflow (Bila Risasi)

A specific temperature profile is required for Pb-free solder alloys:

• Pre-heating: Ramp from ambient to 150-200°C over 60-120 seconds (max ramp rate 3°C/sec).
• Soak/Reflow: Time above liquidus (217°C): 60-150 seconds. Peak temperature must not exceed 260°C, and time above 255°C must not exceed 30 seconds. The component should be at peak temperature for a maximum of 10 seconds.
• Cooling: Kasi ya juu ya kupoa ya 6°C/sec.
• Muhimu: Uuzaji wa reflow haupaswi kufanywa zaidi ya mara mbili kwenye bodi/kipengele kimoja.

5.4 Kuuza kwa Mkono na Ufanyaji upya

Ikiwa uuzaji wa mkono ni lazima, tahadhari kubwa inahitajika. Tumia chuma cha kuuza chenye joto la ncha ≤350°C na nguvu ≤25W. Muda wa mguso kwa kila terminal lazima uwe ≤3 sekunde. Ruhusu muda wa kupoa wa angalau sekunde 2 kati ya kuuza kila terminal. Epuka kutumia mkazo wa mitambo kwenye kipengele wakati wa joto. Urekebishaji haupendekezwi kabisa. Ikiwa haliwezekani kabisa, tumia chuma maalum cha kuuza chenye vichwa viwili ili kuwasha terminali zote mbili kwa wakati mmoja na kuinua kipengele kwa usawa ili kuepuka kuharibu pedi za solder au LED yenyewe.

6. Taarifa za Ufungaji na Maagizo

6.1 Ufungaji wa Kawaida

LED zinatolewa kwenye mkanda wa kubeba uliowekwa mfuko wa kuzuia unyevunyevu. Upana wa mkanda ni mm 12, umefungwa kwenye reel ya kawaida ya kipenyo cha inchi 7 (mm 178). Kila reel ina vipande 1000. Vipimo vya kina vya mifuko ya mkanda wa kubeba na reel hutolewa ili kuhakikisha utangamano na vifaa vya usanikishaji otomatiki.

6.2 Maelezo ya Lebo

Lebo za ufungashaji zinajumuisha misimbo kadhaa kwa ajili ya kufuatilia na kugawanya katika makundi:

• P/N: Nambari ya Bidhaa (95-21SYGC/S530-E3/TR9).
• LOT No: Nambari ya Kundi la Uzalishaji kwa ajili ya kufuatilia.
• QTY: Packing Quantity (e.g., 1000).
• CAT: Luminous Intensity Rank (Binning for brightness).
• HUE: Dominant Wavelength Rank (Binning for color).
• REF: Forward Voltage Rank (Binning for VF).

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Kulingana na vipimo vyake, LED hii inafaa kabisa kwa:

• Viashiria vya Hali: Viashiria vya kuwashwa, kusubiri, hali, au malipo ya betri katika vifaa vya matumizi ya kaya.
• Taa ya Nyuma: Kwa paneli za LCD katika vifaa vidogo, vilivyobadilishwa utando, kibodi, na alama za vyombo.
• Vifaa vya Ofisi: Viashiria na taa za nyuma kwenye printer, skana, nakala, na ruta.
• Vifaa Vinavyobebeka/Vinavyotumia Betri: Bora kwa sababu ya voltage yake ya chini (2.0V) na uwezo wa kuendesha kwa ufanisi, kuongeza muda wa betri kwenye simu, vifaa vya kudhibiti kwa mbali, na vifaa vya matibabu.
• Vifaa vya Sauti/Video: Kiashiria cha onyesho na utendaji kwenye vikuza sauti, vipokezi, na sanduku za seti-top.
• Mambo ya Ndani ya Magari: Taa za nyuma kwa swichi na vidhibiti vya dashibodi (kwa mwanga usio muhimu sana, ukizingatia anuwai ya halijoto ya uendeshaji).
• Mawasiliano ya simu: Taa za kiashiria kwenye simu, mashine za faksi, na vifaa vya mtandao.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Current Drive: Daima tuma chanzo cha mkondo wa mara kwa mara au, kwa kawaida zaidi, chanzo cha voltage na upinzani wa mfululizo. PWM (Pulse Width Modulation) inaweza kutumika kwa kupunguza mwanga.
• Thermal Management: Ingawa nguvu ni ndogo (40mW kwa 20mA), hakikisha PCB ina utulivu wa kutosha wa joto, hasa ikiwa taa nyingi za LED zimekusanywa au ikiwa halijoto ya mazingira ni ya juu.
• Optical Design: Pembea ya digrii 25 hutoa mwale ulioelekezwa. Kwa mwangaza mpana zaidi, lenzi ya kutawanya au kioakisi cha mwanga kinaweza kuhitajika ndani ya kifuniko.
• ESD Protection: Weka diode za ulinzi dhidi ya umeme wa tuli kwenye mistari nyeti ya ingizo ikiwa LED inaweza kufikiwa na mtumiaji.

8. Ulinganishi wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani za LED zenye mashimo, LED hii ya aina ya SMD inatoa faida bora za ukubwa, uzito, na usanikishaji. Katika sehemu ya LED ya SMD ya rangi ya manjano-kijani, viashiria vyake vikuu vya kutofautisha ni mchanganyiko maalum wa ukubwa wa mwanga ulio juu kiasi (630mcd) kwa mkondo wa chini wa mbele (20mA), voltage ya kawaida ya mbele ya 2.0V inayolingana na voltages nyingi za kiwango cha mantiki, na utii wake kwa viwango vya kisasa via mazingira (RoHS, REACH, Bila Halojeni). Teknolojia ya chip ya AlGaInP hutoa ufanisi mzuri na utulivu wa rangi kwa wigo wa manjano-kijani.

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

9.1 Thamani gani ya resistor ninapaswa kutumia na usambazaji wa 5V?

Kwa kutumia VF ya kawaida ya 2.0V na IF inayotakikana ya 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = Ohms 150. Thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi ni 150Ω. Nguvu inayotumika kwenye kipingamizi ni (3V * 0.02A) = 0.06W, kwa hivyo kipingamizi cha kawaida cha 1/8W (0.125W) au 1/4W kinatosha.

9.2 Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V?

Inawezekana, lakini tahadhari inahitajika. VF ya kawaida ni 2.0V, na pini ya GPIO ya microcontroller mara nyingi inaweza kutoa 20mA. Hata hivyo, lazima uthibitishe kiwango cha juu kabisa cha sasa kwa kila pini na jumla ya sasa ya bandari ya microcontroller. Kwa ujumla ni salama zaidi na kuaminika zaidi kutumia pini ya GPIO kudhibiti transistor (k.m., NPN ndogo au MOSFET) ambayo kisha inaendesha LED na sasa kutoka kwa reli kuu ya umeme.

9.3 Kwa nini joto la uhifadhi ni kubwa kuliko joto la uendeshaji?

Joto la uhifadhi (hadi 100°C) linarejelea joto la mazingira lisilo la uendeshaji ambalo sehemu inaweza kustahimili bila kuharibika wakati hakuna umeme au joto linalosababishwa na sasa. Joto la uendeshaji (hadi 85°C) linajumuisha joto la ziada linalozalishwa na utumiaji wa nguvu wa LED wenyewe wakati wa matumizi. Joto la makutano wakati wa uendeshaji litakuwa la juu kuliko la mazingira, kwa hivyo mazingira yanayoruhusiwa ni ya chini ili kuweka makutano ndani ya mipaka salama.

10. Kesi ya Uundaji na Matumizi ya Vitendo

Hali: Kutengeneza jopo la hali lenye LED nyingi kwa kirekodi data kinachobebeka.

Kifaa kina betri ya Li-ion ya 3.7V na kinahitaji LED 5 za manjano-kijani kuonyesha kurekodi, kumbukumbu iliyojaa, betri ya chini, muunganisho wa Bluetooth, na kufungwa kwa GPS. Kwa kutumia LED ya 95-21SYGC, mbuni angefanya:

1. Kuhesabu kipingamizi cha mfululizo kwa kila LED: R = (3.7V - 2.0V) / 0.020A = 85 Ohms. Tumia kipingamizi cha kawaida cha 82Ω au 100Ω, ukirekebisha kulingana na mwangaza unahitajika dhidi ya muda wa betri.
2. Weka LED kwenye PCB kwa uelekezaji sahihi kulingana na mchoro wa alama za mguu.
3. Endesha kila LED kupitia pini ya GPIO ya microcontroller ya mfumo kupitia kipingamizi kilichohesabiwa.
4. Katika programu ya kudumu, tekeleza mantiki ya kuwasha/kuzima taa za LED au kuwakonyesha kadri inavyohitajika.
5. Hakikisha mpangilio wa PCB unatoa nafasi fulani kati ya taa za LED ili kuzuia kuunganishwa kwa joto na ujumuishe ndege ya ardhini kwa utulivu.
6. Bainisha kwamba nyumba ya usanikishaji ifuate muundo uliotolewa wa kuuza kwa kuyeyusha tena.

Mbinu hii inaleta mfumo mwepesi, unaotegemewa, na wenye nguvu chini wa kiashiria unaofaa kwa matumizi ya mkononi.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Light Emitting Diodes (LEDs) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia mchakato unaoitwa electroluminescence. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n ya nyenzo ya semiconductor (kwa kesi hii, AlGaInP), elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo la makutano. Vibeba malipo hivi hujumuika tena, huku vikitolea nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor. AlGaInP ina pengo la bendi linalolingana na mwanga katika sehemu za njano, machungwa, na nyekundu za wigo unaoonekana. Kifuniko cha epoksi "water clear" kinalinda chip na hutenda kama lenzi, huku kikipanga boriti ya mwanga inayotolewa.

12. Mienendo ya Teknolojia na Mazingira

The component described represents a mature and widely adopted technology within the broader LED industry. Key ongoing trends influencing such components include:

• Further Miniaturization: While the 95-21 package is small, even smaller chip-scale package (CSP) LEDs are emerging for ultra-compact designs.
• Increased Efficiency: Continuous improvements in epitaxial growth and chip design lead to higher luminous efficacy (more light output per electrical watt), allowing for lower drive currents and reduced power consumption.
• Enhanced Reliability and Lifetime: Uboreshaji wa nyenzo za ufungaji na usimamizi wa joto unaongeza maisha ya uendeshaji, na kufanya LEDs zifae kwa matumizi muhimu zaidi.
• Ujumuishaji: Mienendo ni pamoja na kujumuisha chips nyingi za LED (RGB) kwenye kifurushi kimoja au kuchanganya LED na IC ya kiendeshi kwa muundo rahisi wa mfumo.
• Uzingatiaji Mkali Zaidi: Kanuni za kimazingira kama RoHS na REACH zinaendelea kubadilika, na kusukumia wazalishi kuelekea seti safi zaidi za nyenzo na michakato.

Karatasi hii ya data inaonyesha sehemu ya kuaminika, sanifu inayokaa kwenye makutano ya mienendo hii, na kutoa usawa wa utendaji, ukubwa, gharama, na kufuata kanuni kwa anuwai kubwa ya bidhaa za elektroniki.