Karatasi ya Data ya LED ya SMD - Nyekundu iliyotawanyika ya AlInGaP - Pembe ya Kuona ya 120° - 2.0V Kawaida - Nguvu ya 72mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED ya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) inayotumia lenzi iliyotawanyika na chanzo cha mwanga cha AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide), ikitoa mwanga mwekundu. LED hizi zimeundwa kwa michakato ya kukusanyika kiotomatiki ya bodi ya saketi iliyochapishwa (PCB), na kuzifanya bora kwa matumizi ambapo nafasi ni ndogo na uzalishaji mkubwa unahitajika.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na uwezo wake wa kufanya kazi na vifaa vya kiotomatiki vya kuchukua-na-kuweka na michakato ya kuuza kwa joto la IR reflow, ambayo ni kawaida katika utengenezaji wa kisasa wa elektroniki. Inafungwa kwenye mkanda wa 8mm uliowekwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na kuwezesha usimamizi na kukusanyika kwa ufanisi. Kifaa hiki kinatii kanuni za RoHS, na kuhakikisha kinakidhi kanuni za mazingira. Matumizi yake yanajumuisha anuwai ya vifaa vya elektroniki vya watumiaji na viwanda, ikiwa ni pamoja na vifaa vya mawasiliano (k.m., simu zisizo na waya na za mkononi), vifaa vya otomatiki ya ofisi (k.m., kompyuta za mkononi), mifumo ya mtandao, vifaa vya nyumbani, na ishara za ndani. Kawaida hutumiwa kwa kiashiria cha hali, mwanga wa ishara, na mwanga wa nyuma wa paneli ya mbele.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Kuendesha kifaa zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Viwango muhimu kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C ni:

• Kupoteza Nguvu (Pd):72 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi cha LED kinaweza kupoteza kwa usalama kama joto.
• Umeme wa Mbele unaoendelea (IF):30 mA DC. Umeme wa juu kabisa wa hali thabiti kwa uendeshaji unaotegemewa.
• Umeme wa Mbele wa Kilele:80 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya mwendo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mwendo 0.1ms).
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C.
• Safu ya Joto la Kuhifadhi:-40°C hadi +100°C.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Utendaji wa kawaida hupimwa kwa Ta=25°C na umeme wa mbele (IF) wa 20 mA, isipokuwa imesemwa vinginevyo.

• Nguvu ya Mwanga (Iv):Kuanzia chini kabisa ya 90.0 mcd hadi juu kabisa ya 280.0 mcd. Thamani halisi imedhamiriwa na msimbo wa kikundi (tazama Sehemu ya 3).
• Pembe ya Kuona (2θ½):Digrii 120 (kawaida). Pembe hii pana ya kuona, sifa ya lenzi iliyotawanyika, inahakikisha mwanga unasambaa kwenye eneo pana badala ya kuwa na mwelekeo maalum.
• Wavelength Kuu (λd):631 nm (kawaida), na uvumilivu wa ±1 nm. Kigezo hiki kinafafanua rangi inayoonekana (nyekundu). Wavelength ya juu ya utoaji (λp) kwa kawaida ni 639 nm.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):Takriban 15 nm, ikionyesha usafi wa wigo wa mwanga mwekundu.
• Voltage ya Mbele (VF):2.0 V (kawaida), na upeo wa 2.4 V kwa 20 mA. Uvumilivu ni ±0.1 V.
• Umeme wa Nyuma (IR):Upeo wa 10 µA kwa voltage ya nyuma (VR) ya 5V. Ni muhimu kukumbuka kuwa kifaa hiki hakikusudiwa kufanya kazi chini ya upendeleo wa nyuma; hali hii ya majaribio ni kwa sifa tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika mwangaza katika vikundi vya uzalishaji, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na nguvu yao ya mwanga iliyopimwa kwa 20 mA.

3.1 Kugawa kwenye Makundi Kulingana na Nguvu ya Mwanga

Misimbo ya makundi na safu zao zinazolingana za nguvu ni kama ifuatavyo. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni ±11%.

• Q2:90.0 – 112.0 mcd
• R1:112.0 – 140.0 mcd
• R2:140.0 – 180.0 mcd
• S1:180.0 – 224.0 mcd
• S2:224.0 – 280.0 mcd

Mfumo huu unawaruhusu wabunifu kuchagua daraja linalofaa la mwangaza kwa matumizi yao maalum, na kusawazisha utendaji na gharama.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Wakati data maalum ya picha inarejelewa kwenye karatasi ya data, uhusiano wa kawaida unaweza kuelezewa:

4.1 Umeme wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

Nyenzo ya AlInGaP inaonyesha mviringo wa I-V ambapo voltage ya mbele huongezeka kwa logarithmically na umeme. Vf ya kawaida ya 2.0V kwa 20mA ni kigezo muhimu cha ubunifu wa saketi ya kiendeshi.

4.2 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Umeme wa Mbele

Pato la mwanga (nguvu ya mwanga) ni takriban sawia na umeme wa mbele ndani ya safu inayopendekezwa ya uendeshaji. Kuzidi umeme wa juu kabisa wa DC hautaongeza mwanga kwa uwiano na kuna hatari ya kuharibu kifaa.

4.3 Usambazaji wa Wigo

Wigo wa utoaji unazingatia takriban 631 nm (wavelength kuu) na nusu-upana wa kawaida wa 15 nm, na kutoa rangi nyekundu iliyojazwa.

5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Ubaguzi wa Miguu

Kifaa hiki kinakubaliana na mfumo wa kawaida wa kifurushi cha EIA. Michoro ya kina ya vipimo imetolewa kwenye karatasi ya data, na vipimo vyote kwenye milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.2 mm. Cathode kwa kawaida hutambuliwa na alama kwenye kifurushi au jiometri maalum ya pedi kwenye mkanda. Mpango wa pedi ya PCB unaopendekezwa wa kuambatanisha kwa kuuza kwa joto la IR au awamu ya mvuke pia umebainishwa ili kuhakikisha umbo sahihi la kiungo cha kuuza na uthabiti wa mitambo.

5.2 Ufungaji wa Mkanda na Reel

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa na mkanda wa kifuniko cha kinga, uliowekwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm). Kila reel ina vipande 2000. Ufungaji unafuata vipimo vya ANSI/EIA 481. Vidokezo muhimu ni pamoja na: mifuko tupu ya vipengele imefungwa, na kiwango cha juu cha vipengele viwili vinavyokosekana mfululizo ("taa") kinaruhusiwa kwa kila reel.

6. Miongozo ya Kuuza na Kukusanyika

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Joto la IR Reflow

Profaili ya joto inayopendekezwa inayokubaliana na J-STD-020B kwa michakato isiyo na risasi (Pb-free) imetolewa. Vigezo muhimu ni pamoja na:

• Joto la Awali:150°C hadi 200°C.
• Muda wa Joto la Awali:Upeo wa sekunde 120.
• Joto la Kilele:Upeo wa 260°C.
• Muda Juu ya Liquidus:Inapendekezwa kufuata vipimo vya mtengenezaji wa wino wa kuuza na miongozo ya JEDEC.

Kwa sababu ubunifu wa bodi, msongamano wa vipengele, na sifa za tanuri hutofautiana, profaili hii inapaswa kutumika kama lengo la jumla na kurekebishwa kwa mstari maalum wa kukusanyika.

6.2 Kuuza kwa Mkono (Chuma cha Kuuza)

Ikiwa ukarabati wa mkono unahitajika, joto la ncha ya chuma halipaswi kuzidi 300°C, na muda wa kuwasiliana unapaswa kuwa na upeo wa sekunde 3 kwa kila kiungo cha kuuza. Kuuza tena kunapaswa kufanywa mara moja tu.

7. Tahadhari za Kuhifadhi na Kushughulikia

7.1 Masharti ya Kuhifadhi

• Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤ 30°C na ≤ 70% Unyevu wa Jamaa (RH). Maisha ya rafu ni mwaka mmoja wakati imehifadhiwa kwenye mfuko wa asili wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha.
• Kifurushi Kilichofunguliwa:Vipengele vilivyo wazi kwa hewa ya mazingira vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤ 30°C na ≤ 60% RH. Inapendekezwa sana kukamilisha mchakato wa IR reflow ndani ya masaa 168 (siku 7) baada ya kufungua mfuko.
• Kuhifadhi Kwa Muda Mrefu (Nje ya Mfuko):Kwa kuhifadhi zaidi ya masaa 168, weka vipengele kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kwenye kikaushi cha nitrojeni. Vipengele vilivyohifadhiwa nje ya mfuko kwa zaidi ya masaa 168 vinahitaji kukaushwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 48 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamuliwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

7.2 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, tumia tu vimumunyisho vya kimsingi vya pombe kama vile isopropyl alcohol (IPA) au ethyl alcohol. Zama LED kwa chini ya dakika moja kwa joto la kawaida la chumba. Usitumie visafishaji vya kemikali visivyobainishwa kwani vinaweza kuharibu lenzi ya epoxy au kifurushi.

8. Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu wa Matumizi

8.1 Ubunifu wa Saketi ya Kuendesha

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na umeme. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati wa kuendesha LED nyingi, ni muhimu kutumia kipingamizi cha kuzuia umeme mfululizo na kila LED. Kuunganisha LED moja kwa moja sambamba bila kipingamizi cha kila moja hakipendekezwi, kwani tofauti ndogo katika voltage ya mbele (Vf) kati ya vifaa vinaweza kusababisha kutofautiana kwa umeme, na kusababisha mwangaza usio sawa na uwezekano wa umeme mwingi katika baadhi ya LED. Karatasi ya data inaonyesha saketi inayopendekezwa (Saketi A) na kipingamizi mfululizo kwa kila LED.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa kupoteza nguvu ni kiasi cha chini (72 mW), kudumisha joto la kiungo cha LED ndani ya safu maalum ni muhimu kwa uaminifu wa muda mrefu na pato la mwanga thabiti. Hakikisha eneo la shaba la PCB au njia za joto zinatumiwa ikiwa LED inafanya kazi kwa au karibu na kiwango chake cha juu cha umeme, haswa katika mazingira ya joto la juu la mazingira.

8.3 Upeo na Vikwazo vya Matumizi

Sehemu hii imekusudiwa kutumika katika vifaa vya kawaida vya elektroniki. Haikusudiwa au kukubaliwa kwa matumizi ambapo uaminifu wa juu ni muhimu kwa usalama, kama vile katika usafiri wa anga, udhibiti wa usafiri, mifumo ya kusaidia maisha ya matibabu, au vifaa vya usalama. Kwa matumizi kama hayo, mashauriano na mtengenezaji kwa vipengele maalum vilivyokubaliwa ni lazima.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia za zamani za LED, LED za AlInGaP hutoa ufanisi wa juu na usawa bora wa rangi kwa rangi nyekundu na ya manjano. Kifurushi cha lenzi iliyotawanyika hutoa pembe pana ya kuona ya digrii 120, ambayo ni faida kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa eneo pana au kuonekana kutoka pembe nyingi, tofauti na LED za pembe nyembamba zinazotumiwa kwa mihimili iliyolengwa. Uwezo wa kufanya kazi na michakato ya kawaida ya IR reflow huitofautisha na LED zinazohitaji kuuza kwa mkono au kuuza kwa wimbi, na kuwezesha kukusanyika kwa gharama nafuu na kwa kasi.

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

10.1 Thamani gani ya kipingamizi ninapaswa kutumia kwa usambazaji wa 5V?

Kutumia Sheria ya Ohm (R = (Vsupply - Vf_LED) / I_LED) na kuchukulia Vf ya kawaida ya 2.0V na umeme unaotaka wa 20 mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohms. Kipingamizi cha kawaida cha 150 Ω kingekuwa kifaa. Daima hesabu kwa kutumia Vf inayowezekana ya juu kabisa (2.4V) ili kuhakikisha umeme hauzidi kiwango cha juu kabisa chini ya hali mbaya zaidi.

10.2 Je, naweza kutumia umeme wa mwendo kwa mikondo mikubwa zaidi kwa mwanga mkali zaidi?

Ndio, karatasi ya data inabainisha umeme wa mbele wa kilele wa 80 mA chini ya hali ya mwendo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mwendo 0.1ms). Hii inaweza kutumika kufikia mwangaza wa papo hapo wa juu kwa matumizi ya strobe au kiashiria, lakini umeme wa wastani kwa muda haupaswi kusababisha kupoteza nguvu kuzidi 72 mW.

10.3 Ninafasirije msimbo wa kikundi kwenye agizo langu?

Msimbo wa kikundi (k.m., R2, S1) unalingana na safu ya nguvu ya mwanga. Wakati wa kuagiza, kubainisha msimbo wa kikundi kunahakikisha unapokea LED zenye mwangaza ndani ya safu hiyo maalum, ambayo ni muhimu kwa uthabiti katika muonekano wa bidhaa yako.

11. Mfano wa Ubunifu na Matumizi ya Vitendo

11.1 Kubuni Paneli ya Kiashiria cha Hali

Fikiria router yenye LED nyingi za hali. Kwa kutumia LED hii ya SMD, mbunifu ange:

1. Chagua kikundi cha mwangaza kinachofaa (k.m., R2 kwa mwangaza wa kati) kulingana na uonekano unaohitajika.
2. Buni mpangilio wa PCB kwa kutumia vipimo vya pedi vinavyopendekezwa ili kuhakikisha kuuza sahihi na mpangilio.
3. Kwa kila LED, hesabu na weka kipingamizi cha kuzuia umeme mfululizo kulingana na voltage ya usambazaji wa mfumo (k.m., 3.3V au 5V).
4. Fuata profaili ya IR reflow inayopendekezwa wakati wa kukusanyika.
5. Ikiwa bodi ya kukusanyika inahitaji kusafishwa, tumia tu isopropyl alcohol.

Njia hii inahakikisha taa za kiashiria zinazotegemewa, sawa, na zenye kudumu.

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED hii inategemea nyenzo za semiconductor za AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha kuwasha diode inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo la kazi la semiconductor, na kutolewa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa tabaka za AlInGaP huamua nishati ya bandgap, ambayo kwa upande hufafanua wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, nyekundu kwa takriban 631 nm. Lenzi iliyotawanyika ya epoxy ina chembe zinazosambaza ambazo hupanga upya mwelekeo wa fotoni zinazotolewa, na kuunda pembe pana, sawa ya kuona badala ya mhimili nyembamba.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwenendo wa jumla katika teknolojia ya LED ya SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu wa mwanga (pato la mwanga zaidi kwa watt ya pembejeo ya umeme), uboreshaji wa uonyeshaji wa rangi, na ukubwa mdogo wa kifurushi unaowezesha ubunifu wa msongamano wa juu. Pia kuna mwelekeo wa kuongeza uaminifu chini ya hali ya juu ya joto na umeme wa uendeshaji. Kupitishwa kwa upana wa kuuza bila risasi na kufuata kanuni za RoHS, kama inavyoonekana na sehemu hii, bado ni mahitaji ya kawaida katika utengenezaji wa elektroniki duniani.