SMD LED 0603 Kijani - Maelezo ya Kiufundi - Vipimo 1.6x0.8x0.6mm - Voltage 2.8-3.8V - Nguvu 80mW

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo ya kina ya vipimo vya LED ya Kifaa cha Kufungia kwenye Uso (SMD) yenye kifurushi cha kawaida cha 0603. Sehemu hii imebuniwa kwa usakinishaji wa otomatiki kwenye Bodi ya Mzunguko (PCB) na inafaa kabisa kwa matumizi yenye nafasi ndogo. LED hutoa mwanga wa kijani kwa kutumia nyenzo za semiconductor za InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi), ikitoa chanzo cha mwanga chenye ufanisi na mkali kinachofaa kwa aina mbalimbali za vifaa vya kisasa vya elektroniki.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na ukubwa wake mdogo sana, uwezo wa kutumia mashine za otomatiki za kuchukua na kuweka, na ufanisi wake kwa michakato ya juu ya kuuza kwa mchakato wa IR reflow. Imebuniwa kukidhi usawa wa RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari). Sokoni, inalenga elektroniki za watumiaji, mawasiliano, kompyuta, na vifaa vya viwanda. Matumizi ya kawaida ni pamoja na viashiria vya hali, mwanga wa nyuma kwa paneli za mbele na kibodi, mwanga wa ishara, na taa za mapambo katika vifaa kama vile simu za mkononi, kompyuta za mkononi, vifaa vya mtandao, vifaa vya nyumbani, na ishara za ndani.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Wa Lengo

Sehemu hii inatoa maelezo ya kina ya tabia za umeme, mwangaza, na joto za LED. Kuelewa vigezo hivi ni muhimu sana kwa ubunifu thabiti wa saketi na ushirikiano wa mfumo.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango vya juu kabisa vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Thamani hizi zimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Kupoteza Nguvu (Pd):80 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi cha LED kinaweza kupoteza kama joto bila kuzidi mipaka yake ya joto.
• Sasa ya Mbele ya Kilele (I_FP):100 mA. Hii ndiyo sasa ya juu kabisa ya mbele inayoruhusiwa kwa papo hapo, kwa kawaida hubainishwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
• Sasa ya Mbele ya DC (I_F):20 mA. Hii ndiyo sasa ya juu kabisa ya mbele inayopendekezwa kwa uendeshaji wa kawaida.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C. LED inahakikishiwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Safu ya Joto la Uhifadhi:-40°C hadi +100°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa bila nguvu ndani ya safu hii.

2.2 Tabia za Umeme na Mwangaza

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa kwa Ta=25°C na I_F=20mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo.

• Ukali wa Mwangaza (I_V):450 - 1400 mcd (millicandela). Hii ni kipimo cha mkali wa mwangaza wa LED unaoonekana na jicho la mwanadamu. Safu pana inaonyesha kifaa kinapatikana katika makundi tofauti ya mkali (angalia Sehemu ya 3).
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 110 (kawaida). Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwangaza ni nusu ya ukali uliopimwa kwenye mhimili (digrii 0). Pembe ya digrii 110 inaonyesha muundo wa kuona mpana na uliosambazwa.
• Urefu wa Wimbi la Kilele la Utoaji (λ_P):518 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo nguvu ya mwangaza iko kwenye kiwango cha juu kabisa.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):520 - 535 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonekana na jicho la mwanadamu unaolingana zaidi na rangi ya mwanga unaotolewa na LED. Ndio kigezo muhimu cha kubainisha rangi.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):35 nm (kawaida). Hii inaonyesha usafi wa wigo au upana wa ukanda wa mwanga unaotolewa, unaopimwa kama upana kamili kwa nusu ya juu (FWHM) ya wigo wa utoaji.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.8 - 3.8 V kwa I_F=20mA. Hii ndiyo kushuka kwa voltage kwenye LED inapopitisha sasa. Safu hii inalingana na makundi tofauti ya voltage.
• Sasa ya Nyuma (I_R):10 μA (upeo) kwa V_R=5V. LED hazijabuniwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma. Kigezo hiki kimsingi ni kwa ajili ya majaribio ya uhakikisho wa ubora.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawanya (Binning)

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya utendaji. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya mkali, rangi, na voltage.

3.1 Kugawanya Kulingana na Voltage ya Mbele (V_F)

LED zimegawanywa katika makundi kulingana na kushuka kwa voltage ya mbele kwa 20mA. Kila kundi lina uvumilivu wa ±0.1V. Makundi hayo ni: D7 (2.8-3.0V), D8 (3.0-3.2V), D9 (3.2-3.4V), D10 (3.4-3.6V), na D11 (3.6-3.8V). Kuchagua LED kutoka kwenye kundi moja la V_Fkunasaidia kuhakikisha mkali sawa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

3.2 Kugawanya Kulingana na Ukali wa Mwangaza (I_V)

LED zimepangwa kwa mkali katika makundi matano ya ukali, kila kundi likiwa na uvumilivu wa ±11%. Makundi hayo ni: U1 (450-560 mcd), U2 (560-710 mcd), V1 (710-900 mcd), V2 (900-1120 mcd), na W1 (1120-1400 mcd). Hii inaruhusu uteuzi kulingana na mahitaji ya mkali ya matumizi.

3.3 Kugawanya Kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d)

Rangi (hue) ya mwanga wa kijani inadhibitiwa kwa kugawanya urefu wa wimbi kuu, kwa uvumilivu wa ±1nm kwa kila kundi. Makundi hayo ni: AP (520-525 nm), AQ (525-530 nm), na AR (530-535 nm). Hii inahakikisha uthabiti wa rangi kwenye LED nyingi katika onyesho au safu ya viashiria.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Uwakilishi wa picha wa tabia za LED hutoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia yake chini ya hali tofauti. Hati ya maelezo inajumuisha mikunjo ya kawaida ya uhusiano ufuatao (rejelea hati asili kwa grafu maalum).

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

Mviringo huu unaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya sasa inayopita kwenye LED na voltage kwenye LED. Sio mstari, ikimaanisha mabadiliko madogo ya voltage yanaweza kusababisha mabadiliko makubwa ya sasa. Ndio maana LED zinapaswa kuendeshwa na chanzo kilicho na kikomo cha sasa, sio chanzo cha voltage thabiti.

4.2 Ukali wa Mwangaza dhidi ya Sasa ya Mbele

Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga (kwa mcd) linavyoongezeka kwa kuongezeka kwa sasa ya mbele. Kwa kawaida ni mstari katika safu fulani lakini itajaa kwa sasa kubwa sana kutokana na athari za joto na kupungua kwa ufanisi.

4.3 Ukali wa Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira

Mviringo huu unaonyesha utegemezi wa joto wa pato la mwanga. Kwa kawaida, ukali wa mwangaza hupungua kadiri joto la mazingira linapanda. Kuelewa kupungua huu ni muhimu sana kwa matumizi yanayofanya kazi katika mazingira ya joto la juu.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Picha hii inaonyesha nguvu ya mwangaza inayotolewa kwenye urefu tofauti wa mawimbi. Iko katikati ya urefu wa wimbi la kilele (518 nm) na ina umbo la kipekee lililobainishwa na upana wa nusu (35 nm).

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha EIA 0603. Vipimo muhimu (kwa milimita) ni pamoja na urefu wa mwili wa 1.6mm, upana wa 0.8mm, na urefu wa 0.6mm. Miguu ya anode na cathode imewekwa alama wazi. Uvumilivu wote wa vipimo ni ±0.1mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Mchoro wa kina wenye vipimo umetolewa kwenye hati asili ya maelezo.

5.2 Mpango Unaopendekezwa wa Pad za Kuunganishia kwenye Bodi ya Mzunguko (PCB)

Mchoro wa muundo wa ardhi umetolewa kwa ajili ya kubuni pad za solder kwenye PCB. Muundo huu umeboreshwa kwa kuuza salama wakati wa michakato ya IR reflow, ikihakikisha umbo sahihi la fillet ya solder na uthabiti wa mitambo.

5.3 Kutambua Ubaguzi wa Miguu (Polarity)

Kifurushi cha LED kina alama au umbo maalum (mara nyingi mwanya au nukta ya kijani) ili kutambua mguu wa cathode. Ubaguzi sahihi wa miguu lazima uzingatiwe wakati wa usakinishaji ili kuhakikisha uendeshaji sahihi.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili Inayopendekezwa ya IR Reflow

Kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi, profaili maalum ya joto la reflow inapendekezwa, ikilingana na J-STD-020B. Vigezo muhimu ni pamoja na eneo la joto la awali (150-200°C, upeo sekunde 120), joto la kilele lisilozidi 260°C, na wakati juu ya kioevu (TAL) unaofaa kwa mchanga wa solder uliotumika. Kipengele kinaweza kustahimili profaili hii mara mbili tu.

6.2 Masharti ya Uhifadhi

Vifaa visivyofunguliwa, vyenye usikivu wa unyevu vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% RH na kutumiwa ndani ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko wa kizuizi cha unyevu unapofunguliwa, LED zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH. Vipengele vilivyo wazi kwa hewa ya mazingira kwa zaidi ya masaa 168 vinahitaji utaratibu wa kuoka (takriban 60°C kwa angalau masaa 48) kabla ya reflow ili kuzuia "popcorning" au kutenganishwa wakati wa kuuza.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, vimumunyisho vya kawaida vya pombe kama vile pombe ya ethili au pombe ya isopropili vinapaswa kutumiwa tu kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu kifurushi cha LED.

6.4 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono kunahitajika, joto la chuma cha kuuza halipaswi kuzidi 300°C, na wakati wa kuuza unapaswa kuwa na kikomo cha upeo wa sekunde 3 kwa kila mguu. Kuuza kwa mkono kunapaswa kufanywa mara moja tu.

7. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Ukanda na Reel

LED hutolewa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 12mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reel ina vipande 4000. Vipimo vya ukanda na reeli vinalingana na viwango vya ANSI/EIA-481 ili kuhakikisha ufanisi na vifaa vya usakinishaji otomatiki.

7.2 Idadi ya Chini ya Kuagiza (MOQ)

Kiasi cha kawaida cha ufungaji ni vipande 4000 kwa kila reel. Kiasi cha chini cha ufungaji cha vipande 500 kinapatikana kwa mabaki ya idadi.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na sasa. Kwa mkali thabiti, hasa wakati LED nyingi zinatumiwa sambamba, kila LED inapaswa kuendeshwa na upinzani wake wa kikomo cha sasa uliounganishwa mfululizo. Kuendesha LED moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller kunahitaji kuhakikisha uwezo wa pini wa kutoa/kupokea sasa na jumla ya V_Fya mnyororo wa LED iko ndani ya mipaka ya voltage ya mfumo.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuweka Kikomo cha Sasa:Daima tumia upinzani wa mfululizo au kiendeshi cha sasa thabiti kuweka sasa ya uendeshaji hadi 20mA au chini kwa uendeshaji endelevu.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa kifurushi ni kidogo, hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au via za joto ikiwa kifaa kinafanya kazi kwa joto la juu la mazingira au karibu na sasa ya juu kabisa ili kudumisha utendaji na umri wa muda mrefu.
• Kinga ya ESD:Ingawa haijabainishwa wazi, tahadhari za kawaida za kushughulikia ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) kwa vifaa vya semiconductor zinapaswa kuzingatiwa wakati wa usakinishaji.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LED hii ya kijani ya 0603, kulingana na teknolojia ya InGaN, inatoa faida kadhaa muhimu. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama AlGaInP (zinazotumika kwa nyekundu/manjano), InGaN hutoa ufanisi na mkali wa juu zaidi kwa urefu wa mawimbi ya kijani na bluu. Kifurushi cha 0603 ni mojawapo ya vifurushi vidogo vya kawaida vya SMD LED, vikitoa akiba kubwa ya nafasi ikilinganishwa na vifurushi vikubwa kama 0805 au 1206. Pembe yake ya kuona ya digrii 110 inafanya ifae kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa upana, tofauti na LED za pembe nyembamba zinazotumiwa kwa mwanga uliolengwa.

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

10.1 Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kwa usambazaji wa 5V?

Hapana. Kuunganisha usambazaji wa 5V moja kwa moja kwenye LED kungesababisha sasa kupita kiasi, na kwa uwezekano mkubwa kuiharibu mara moja. Lazima daima utumie upinzani wa mfululizo wa kikomo cha sasa. Thamani ya upinzani inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_{ya usambazaji}- V_F) / I_F. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V, V_Fya 3.2V, na I_Finayotakiwa ya 20mA: R = (5 - 3.2) / 0.02 = ohm 90. Upinzani wa kawaida wa ohm 91 au 100 ungefaa.

10.2 Kwa nini kuna tofauti kubwa katika ukali wa mwangaza (450-1400 mcd)?

Safu hii inawakilisha usambazaji wa jumla katika uzalishaji wote. Kupitia mchakato wa kugawanya (Sehemu ya 3.2), LED zimepangwa katika safu maalum, nyembamba zaidi za mkali (k.m., U1, V2, W1). Wabunifu wanaweza kubainisha msimbo maalum wa kundi wakati wa kuagiza ili kuhakikisha LED zina mkali thabiti na unaotabirika kwa matumizi yao.

10.3 Je, ni tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?

Urefu wa wimbi la kilele (λ_P) ndio urefu wa wimbi wa kimwili ambapo LED hutoa nguvu kubwa zaidi ya mwangaza, kama ilivyopimwa na spektromita. Urefu wa wimbi kuu (λ_d) ni kipimo cha kisaikolojia; ndio urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monokromati ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na jicho la mwanadamu kama pato la wigo pana la LED. λ_dinahusika zaidi kwa ubainishaji wa rangi katika matumizi ya kuona.

11. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni paneli ya viashiria vya hali vya LED nyingi kwa ruta ya mtandao.Paneli inahitaji LED 10 za kijani kuashiria shughuli ya kiungo kwenye bandari tofauti. Mkali na rangi sawa ni muhimu sana kwa muonekano wa kitaalamu.

1. Uchaguzi wa Vipengele:Bainisha LED kutoka kwenye kundi moja la Ukali (k.m., V1: 710-900 mcd) na kundi moja la Urefu wa Wimbi Kuu (k.m., AQ: 525-530 nm) ili kuhakikisha uthabiti wa kuona.
2. Ubunifu wa Saketi:Buni saketi kumi zinazofanana za kiendeshi, kila moja ikiwa na LED mfululizo na upinzani wa kikomo cha sasa. Unganisha kila saketi kati ya pini ya GPIO ya microcontroller na ardhi. Thamani ya upinzani inahesabiwa kulingana na voltage ya juu ya pato la microcontroller (k.m., 3.3V) na V_Fya kawaida ya LED kutoka kwenye kundi lake la voltage.
3. Mpangilio wa PCB:Tumia muundo wa ardhi unaopendekezwa. Hakikisha nafasi ya kutosha kati ya LED kwa usambazaji sawa wa mwanga na kuzuia mwingiliano wa joto.
4. Usakinishaji:Fuata miongozo ya profaili ya IR reflow. Baada ya usakinishaji, safisha ikiwa ni lazima kwa kutumia pombe ya isopropili.

12. Utangulizi wa Kanuni

LED ni diode ya makutano ya p-n ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo la makutano. Wakati vibeba maliki haya hujumlishwa tena, hutoa nishati. Katika diode ya kawaida, nishati hii hutolewa kama joto. Katika LED, nyenzo za semiconductor (katika kesi hii, InGaN) zimechaguliwa ili nishati hii itolewe kimsingi kama fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo za semiconductor. Pembe pana ya kuona inapatikana kupitia jiometri ya chip ya LED na sifa za lenzi inayofunga.

13. Mienendo ya Maendeleo

Mwelekeo wa jumla katika SMD LED kwa matumizi ya viashiria unaelekea kwenye ukubwa mdogo zaidi wa vifurushi (k.m., 0402, 0201) ili kuwezesha miundo ya PCB yenye msongamano wa juu. Kuna jitihada endelevu ya kuongeza ufanisi wa mwangaza (pato zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha pembejeo ya nguvu ya umeme) na kuboresha uthabiti wa rangi kupitia uvumilivu mkali zaidi wa kugawanya. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za ufungaji yanalenga kuongeza uaminifu chini ya profaili za juu za joto la reflow na kuboresha ukinzani wa mambo ya mazingira kama vile unyevu na mzunguko wa joto.