Karatasi ya Uchambuzi wa Kiufundi ya SMD LED 16-916/T1D-AP1Q2QY/3T - Kifurushi 1.6x0.8x0.35mm - Voltage 2.7-3.2V - Rangi Nyeupe - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

16-916/T1D-AP1Q2QY/3T ni LED ndogo ya kusakinishwa kwenye uso, iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji upunguzaji wa ukubwa na uaminifu wa juu. LED hii ya rangi moja, nyeupe safi, hutumia teknolojia ya chip ya InGaN iliyofungwa kwenye hariri ya manjano iliyotawanyika. Faida yake kuu iko katika eneo lake la chini sana lililopunguzwa ikilinganishwa na vipengele vya zamani vya fremu ya risasi, ikiruhusu msongamano mkubwa wa kifungu kwenye bodi za mzunguko (PCB), mahitaji madogo ya kuhifadhi, na hatimaye kuchangia katika muundo mdogo wa bidhaa ya mwisho. Ujenzi mwepesi zaidi hufanya iwe bora kwa matumizi ya kubebeka na madogo.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kimeainishwa kufanya kazi chini ya hali zifuatazo za juu kabisa, zaidi ya hizo uharibifu wa kudumu unaweza kutokea. Voltage ya nyuma (VR) imekadiriwa kuwa 5V. Mzunguko wa mbele unaoendelea (IF) haupaswi kuzidi 25 mA. Kwa uendeshaji wa msukumo, mzunguko wa kilele wa mbele (IFP) wa 100 mA unaruhusiwa chini ya mzunguko wa wajibu wa 1/10 kwa 1 kHz. Utoaji wa nguvu wa juu (Pd) ni 95 mW. Safu ya joto la uendeshaji (Topr) inatoka -40°C hadi +85°C, wakati safu ya joto la kuhifadhi (Tstg) ni pana kidogo kutoka -40°C hadi +90°C. Kifaa kinaweza kustahimili utokaji umeme tuli (ESD) wa 150V kulingana na Mfumo wa Mwili wa Binadamu (HBM). Mipaka ya joto ya kuuza imefafanuliwa kwa michakato yote ya reflow (260°C kwa sekunde 10) na kuuza kwa mkono (350°C kwa sekunde 3).

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Vigezo muhimu vya utendaji hupimwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Nguvu ya mwanga (Iv) ina safu ya kawaida, na kiwango cha chini cha 45 mcd na cha juu cha 112 mcd kwa mzunguko wa mbele (IF) wa 5 mA. Pembe ya kuona (2θ1/2) kwa kawaida ni digrii 130, ikitoa uwanja mpana wa mwanga. Voltage ya mbele (VF) inatoka 2.7V hadi 3.2V chini ya hali ile ile ya 5mA. Mzunguko wa nyuma (IR) umeainishwa kuwa na kiwango cha juu cha 50 μA wakati voltage ya nyuma (VR) ya 5V inatumika. Mapungufu ya nguvu ya mwanga na voltage ya mbele yamebainishwa kuwa ±11% na ±0.05V, mtawalia.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Daraja

3.1 Kugawa Daraja la Nguvu ya Mwanga

LED zimepangwa katika makundi kulingana na nguvu yao ya mwanga iliyopimwa kwa IF=5mA. Hii inahakikisha uthabiti katika mwangaza kwa vikundi vya uzalishaji. Misimbo ya kikundi na safu zao za chini na za juu za nguvu ni: P1 (45.0-57.0 mcd), P2 (57.0-72.0 mcd), Q1 (72.0-90.0 mcd), na Q2 (90.0-112.0 mcd).

3.2 Kugawa Daraja la Voltage ya Mbele

Vivyo hivyo, vifaa vinagawanywa kwa voltage ya mbele ili kusaidia katika muundo wa mzunguko, hasa kwa hesabu ya kizuizi cha mzunguko. Voltage imegawanywa chini ya msimbo 'Q' na makundi madogo: 29 (2.7-2.8V), 30 (2.8-2.9V), 31 (2.9-3.0V), 32 (2.9-3.0V), na 33 (3.1-3.2V), yote yamepimwa kwa IF=5mA.

3.3 Kugawa Daraja la Kuratibu za Rangi

Kwa uthabiti wa rangi, LED nyeupe zimepangwa katika makundi ya kuratibu za rangi (Kikundi A, misimbo 1-6) iliyofafanuliwa na kuratibu maalum za CIE 1931 (x, y) za pembe nne kwenye chati ya rangi. Uugawaji huu, wenye mapungufu ya ±0.01, unahakikisha mwanga mweupe unaotolewa uanguke ndani ya nafasi ya rangi iliyodhibitiwa, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji muonekano sawa.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Hati ya data inajumuisha mikunjo kadhaa ya tabia ambayo hutoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya LED chini ya hali tofauti. Mkunjo wa kupunguza mzunguko wa mbele unaonyesha jinsi mzunguko wa juu unaoruhusiwa wa mbele unavyopungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka, jambo muhimu kwa usimamizi wa joto. Mkunjo wa nguvu ya mwanga jamaa dhidi ya joto la mazingira unaonyesha kupungua kwa kawaida kwa pato la mwanga kwa kuongezeka kwa joto. Grafu ya nguvu ya mwanga dhidi ya mzunguko wa mbele inaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mzunguko wa kuendesha na mwangaza. Picha ya usambazaji wa wigo inaashiria usambazaji wa nguvu ya wigo ya mwanga mweupe unaotolewa. Mchoro wa kawaida wa mionzi unaonyesha muundo wa usambazaji wa nguvu ya anga. Mkunjo wa voltage ya mbele dhidi ya mzunguko wa mbele unaonyesha tabia ya IV ya diode.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ina kifurushi kidogo cha SMD. Urefu wa jumla wa juu ni 0.35 mm. Michoro ya kina ya vipimo imetolewa, ikijumuisha urefu na upana wa mwili, ukubwa wa pedi za elektrodi, na vipimo vipendekezavyo vya muundo wa ardhi ya PCB. Mapungufu kwa kawaida ni ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Mpango ulipendekezwa wa pedi ni kwa kumbukumbu na unapaswa kubadilishwa kulingana na mahitaji maalum ya mchakato wa usanikishaji.

5.2 Kutambua Upeo wa Umeme

Kipengele kina alama au kutofautiana kwa muundo kuonyesha vituo vya cathode na anode, ambacho ni muhimu kwa mwelekeo sahihi wakati wa usanikishaji ili kuhakikisha kazi sahihi ya mzunguko.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya kina ya joto ya kuuza kwa reflow isiyo na risasi imebainishwa. 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 kwa upeo wa sekunde 10, na viwango vilivyodhibitiwa vya kupanda na kupoa (k.m., 3°C/sec kupoa kwa upeo). Kuuza kwa reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Kwa matengenezo ya mkono au utengenezaji wa mfano, kuuza kwa mkono kuruhusiwa kwa tahadhari maalum. Joto la ncha ya chuma cha kuuza linapaswa kuwa chini ya 350°C, litumike kwa si zaidi ya sekunde 3 kwa kila terminal. Chuma kinapaswa kuwa na uwezo wa 25W au chini. Muda wa chini wa sekunde 2 unapaswa kuachwa kati ya kuuza kila terminal ili kuzuia uharibifu wa joto.

6.3 Kuhifadhi na Kushughulikia

LED ni nyeti kwa unyevu na utokaji umeme tuli (ESD). Kabla ya kufungua, mfuko wa kinga ya unyevu unapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% RH. Baada ya kufungua, vipengele vina maisha ya sakafu ya mwaka 1 chini ya hali ya ≤30°C na ≤60% RH. Sehemu zisizotumika zinapaswa kufungwa tena kwenye ufungaji wa kinga ya unyevu na dawa ya kukausha. Ikiwa hali maalum za kuhifadhi zimezidi au kiashiria cha dawa ya kukausha kimebadilisha rangi, matibabu ya kuoka kwa 60±5°C kwa masaa 24 yanahitajika kabla ya matumizi.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Utepe na Reel

Vipengele vinatolewa kwenye utepe wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7. Kila reel ina vipande 3000. Vipimo vya kina vya mifuko ya utepe wa kubeba, utepe wa kifuniko, na reel yenyewe vimetolewa. Ufungaji umeundwa kuwa sawa na vifaa vya kawaida vya kuchukua na kuweka otomatiki.

7.2 Ufungaji wa Kinga ya Unyevu

Reeli zinalindwa zaidi ndani ya mfuko wa kinga ya unyevu wa lamina ya alumini pamoja na pakiti ya dawa ya kukausha na kadi ya kiashiria cha unyevu ili kudumisha hali maalum za kuhifadhi kavu wakati wa usafirishaji na kuhifadhi.

7.3 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina taarifa muhimu za kufuatilia na matumizi sahihi: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa (P/N), Idadi ya Kufunga (QTY), Cheo cha Nguvu ya Mwanga (CAT), Kuratibu za Rangi (HUE), Cheo cha Voltage ya Mbele (REF), na Nambari ya Kundi (LOT No).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii inafaa vizuri kwa matumizi mbalimbali ikiwa ni pamoja na: Vifaa vya mawasiliano (kama viashiria vya hali na taa za nyuma za kibodi katika simu na mashine za faksi), taa za nyuma za gorofa kwa paneli ndogo za LCD, taa za nyuma za swichi na alama kwenye paneli za udhibiti, na matumizi ya kawaida ya kiashiria ambapo chanzo kidogo, cha mwanga, cha mwanga mweupe kinahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Muundo

Kizuizi cha Mzunguko:Kizuizi cha nje cha mzunguko ni lazima. Voltage ya mbele ina safu (2.7-3.2V), na tabia ya IV ni ya kielelezo, ikimaanisha kuongezeka kidogo kwa voltage kunaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mzunguko. Thamani ya kizuizi lazima ihesabiwe kulingana na voltage ya usambazaji na kiwango cha juu cha mzunguko wa mbele (25mA endelevu), kuzingatia voltage ya mbele ya hali mbaya zaidi kutoka kwa taarifa za kugawa daraja.

Usimamizi wa Joto:Ingawa kifurushi ni kidogo, utoaji wa nguvu (upeo 95mW) na kupunguza mzunguko wa mbele na joto lazima kuzingatiwe katika mpangilio wa PCB. Eneo la kutosha la shaba karibu na pedi zinaweza kusaidia kutawanya joto.

Kinga ya ESD:Kama kifaa nyeti cha semiconductor chenye kiwango cha ESD cha 150V (HBM), tahadhari za kawaida za kushughulikia ESD zinapaswa kuzingatiwa wakati wa usanikishaji na kushughulikia.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya kipengele hiki iko katika umbo lake la kompakt sana (urefu wa upeo 0.35mm) na muundo wa kusakinishwa kwenye uso, ambao hutoa faida kubwa ikilinganishwa na LED za kupenya kwenye shimo katika usanikishaji otomatiki, kuokoa nafasi ya bodi, na kufaa kwa vifaa vya wasifu wa chini. Utolewaji wa taarifa za kina za kugawa daraja kwa nguvu, voltage, na rangi huruhusu udhibiti mkali zaidi wa muundo na uthabiti katika uzalishaji mkubwa ikilinganishwa na vipengele visivyogawanywa daraja au vilivyobainishwa kwa urahisi. Rangi nyeupe safi inayotokana na chip ya InGaN na fosforasi ya manjano hutoa kuratibu tofauti za rangi ikilinganishwa na suluhisho za zamani za chip ya bluu + fosforasi ya manjano au teknolojia nyingine za LED nyeupe.

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

S: Kwa nini kizuizi cha mzunguko ni lazima kabisa?
J: LED ni diode yenye mkunjo usio wa mstari wa IV. Kuiendesha moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage bila kizuizi cha mfululizo kungejaribu kulazimisha mzunguko uliodhibitiwa tu na uwezo wa chanzo na upinzani wa ndani wa diode, ambao ni mdogo sana mara tu voltage ya mbele inapozidi. Hii bila shaka ingezidi mzunguko wa juu kabisa wa mbele wa 25mA, na kusababisha joto la kupita kiasi na kushindwa mara moja.

S: Ninafasirije misimbo ya kikundi ya nguvu ya mwanga (P1, Q2, n.k.)?
J: Misimbo hii inawakilisha makundi yaliyopangwa kulingana na pato la mwanga lililopimwa. Kwa mfano, kubainisha "Q2" katika agizo kunahakikisha unapokea LED zenye nguvu kati ya 90.0 na 112.0 mcd kwa 5mA. Hii ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji mwangaza sawa kwenye viashiria vingi.

S: Je, naweza kutumia LED hii kwa mwanga endelevu, sio tu kama kiashiria?
J: Ingawa inawezekana, muundo wake wa msingi ni kwa matumizi ya kiashiria. Kwa mwanga endelevu, muundo wa joto wa makini ni muhimu zaidi kwa sababu ya utoaji endelevu wa nguvu. Pato la mwanga pia litapungua kwa kuongezeka kwa joto la kiungo, kama inavyoonyeshwa kwenye mikunjo ya utendaji.

S: Maana ya 'isiyo na risasi' kwa kuuza ni nini?
J: Inamaanisha kuwa mwisho wa kifaa unaendana na aloi za kuuza zisizo na risasi, ambazo kwa kawaida zina viwango vya juu vya kuyeyuka kuliko kuuza ya kawaida ya bati-risasi. Kwa hivyo, profaili maalum ya reflow iliyo na kilele cha 260°C imeundwa kwa michakato hii ya joto la juu.

11. Kesi ya Vitendo ya Muundo na Matumizi

Kesi: Kutungia Kiashiria cha Hali kwa Kifaa cha Kubebeka
Mtengenezaji wa muundo anatengeneza moduli ndogo ya Bluetooth ambayo inahitaji LED ndogo, ya mwanga mweupe ya nguwa/unganisho la hali. LED ya 16-916 imechaguliwa kwa urefu wake mdogo (0.35mm) ili kutoshea ndani ya kifuniko kipana cha kifaa. Muundo hutumia reli ya usambazaji ya 3.3V. Kwa kutumia voltage ya mbele ya hali mbaya zaidi (Vf_max = 3.2V kutoka kikundi Q33) na kulenga mzunguko wa mbele wa 15mA (chini sana ya 25mA ya upeo kwa uaminifu na maisha ya betri), kizuizi cha mzunguko kinahesabiwa: R = (V_supply - Vf) / If = (3.3V - 3.2V) / 0.015A ≈ 6.67Ω. Kizuizi cha kawaida cha 6.8Ω kinachaguliwa. Muundo wa ardhi wa PCB umebadilishwa kidogo kutoka kwa mpango ulipendekezwa ili kufanana na kanuni maalum za DFM za mtengenezaji wa muundo. BOM inabainisha misimbo ya kikundi ya CAT (nguvu ya mwanga) na HUE (kuratibu za rangi) ili kuhakikisha uthabiti wa kuona kwenye vitengo vya uzalishaji.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED hii inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika diode ya semiconductor. Kiini ni chip ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi). Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa kiungo cha diode (takriban 2.7-3.2V) inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo la shughuli na kuchanganyika tena. Katika LED nyeupe, uchanganyiko huu tena katika safu ya InGaN kimsingi hutoa mwanga wa bluu. Mwanga huu wa bluu kisha huchochea mipako ya fosforasi ya manjano (iliyomo ndani ya hariri ya manjano iliyotawanyika). Mchanganyiko wa mwanga wa bluu usiobadilishwa na mwanga wa manjano uliobadilishwa chini kutoka kwa fosforasi husababisha mtazamo wa mwanga mweupe na jicho la mwanadamu. Hariri iliyotawanyika husaidia kutawanya mwanga, na kuchangia kwenye pembe mpana ya kuona ya digrii 130.

13. Mienendo ya Teknolojia

Maendeleo ya vipengele kama vile LED ya 16-916 yanaonyesha mienendo pana katika elektroniki: upunguzaji endelevu wa ukubwa, ufanisi ulioongezeka, na utendaji ulioboreshwa katika vifurushi vidogo. Matumizi ya teknolojia ya InGaN kwa LED nyeupe yanawakilisha maendeleo katika taa ya hali imara, ikitoa uonyeshaji mzuri wa rangi na ufanisi. Kugawa daraja kwa kina na uainishaji kwa usanikishaji otomatiki hutilia mkazo mwendo wa tasnia kuelekea usahihi wa juu zaidi na uthabiti kwa utengenezaji mkubwa. Msisitizo juu ya kufuata kanuni za kutokuwa na risasi na RoHS unasukumwa na kanuni za kimataifa za mazingira. Mienendo ya baadaye inaweza kuona ukubwa wa vifurushi vidogo zaidi, ufanisi mkubwa wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme), mapungufu madogo zaidi ya rangi na nguvu, na labda ushirikishaji wa elektroniki za kuendesha au kete nyingi ndani ya kifurushi kimoja kwa matumizi ya taa mahiri. Tahadhari za kushughulikia na kuhifadhi zinaonyesha changamoto endelevu ya kusimamia unyeti wa unyevu katika vifaa vidogo zaidi vya microelectronic vilivyofungwa kwenye plastiki.