SMD LED ya Rangi ya Chungwa AlInGaP 0603 Datasheet - Vipimo 1.6x0.8x0.6mm - Voltage 1.8-2.4V - Nguvu 72mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina maelezo ya Taa ya Kutoa Mwanga (LED) ya Kifaa cha Kuingiza kwenye Uso (SMD) ambayo ni kompakt na yenye utendaji wa juu. Kifaa hiki kimeundwa kulingana na kipimo cha kiwango cha tasnia cha 0603, na kukifanya kiwe kinachofaa kwa michakato ya usanikishaji otomatiki na matumizi yenye nafasi ndogo. LED hii hutoa mwanga katika wigo wa rangi ya chungwa kwa kutumia nyenzo za semikondukta za Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP), zinazojulikana kwa ufanisi na usafi wa rangi.

1.1 Sifa

• Inatii maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari).
• Imefungwa kwenye mkanda wa milimita 8 ili kuendana na reeli yenye kipenyo cha inchi 7, na kurahisisha shughuli za otomatiki za kuchukua na kuweka.
• Muundo wa kifurushi wa kawaida wa EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki).
• Ingizo/pato linaloendana na viwango vya mantiki ya mzunguko uliojumuishwa (IC).
• Imeundwa ili kuendana na vifaa vya otomatiki vya kuweka.
• Inafaa kutumia na michakato ya kuuza kwa reflow ya infrared (IR).
• Imetayarishwa kwa kiwango cha unyevu 3 cha JEDEC (Baraza la Uhandisi wa Vifaa vya Elektroni), ikionyesha maisha ya chini ya saa 168 kwa joto la <30°C/60% RH baada ya mfuko kufunguliwa.

1.2 Matumizi

LED hii ni ya matumizi mengi na hutumiwa katika anuwai pana ya vifaa vya elektroniki ambapo kiashiria cha kuaminika na kompakt kinahitajika. Maeneo ya kawaida ya matumizi ni pamoja na:

• Vifaa vya Mawasiliano:Viashiria vya hali kwenye ruta, modem, na simu za mkono.
• Otomatiki ya Ofisi:Taa za paneli kwenye printa, skana, na vifaa vya matumizi mengi.
• Vifaa vya Nyumbani:Taa za hali ya kuwashwa/za kufanya kazi.
• Vifaa vya Viwanda:Viashiria vya hali ya mashine na hitilafu.
• Matumizi ya Jumla:Kiashiria cha hali na ishara.
• Taa ya Ishara:Mwanga wa nyuma kwa alama na ishara kwenye paneli za mbele.
• Mwanga wa Nyuma wa Paneli ya Mbele:Mwanga kwa vifungo na maonyesho.

2. Uchunguzi wa kina wa Maelezo ya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vifuatavyo vinabainisha mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishwi. Thamani zote zimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):72 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifaa kinaweza kutawanya kama joto.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_F(peak)):80 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa papo hapo unaoruhusiwa, kwa kawaida hubainishwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
• Mkondo wa DC wa Mbele (I_F):30 mA. Hii ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa mbele unaoendelea unaopendekezwa kwa uendeshaji wa muda mrefu unaoaminika.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C. Kifaa kimeundwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +100°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa ndani ya safu hii bila kuharibika wakati hakijaunganishwa na umeme.

2.2 Tabia za Umeme na Optiki

Jedwali lifuatalo linaorodhesha vigezo vya utendaji vya kawaida vilivyopimwa kwa Ta=25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 20mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Hizi ndizo thamani zinazotarajiwa chini ya hali za kawaida za uendeshaji.

Ufafanuzi wa Vigezo Muhimu:

• Nguvu ya Mwanga (I_V):Kipimo cha nguvu inayohisiwa ya mwanga unaotolewa katika mwelekeo maalum, hupimwa kwa millicandelas (mcd). Hupimwa kwa kichujio kinachofanana na mwitikio wa wigo wa jicho la mwanadamu (mkondo wa CIE).
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Jumla ya pembe (k.m., 110°) ambapo nguvu ya mwanga ni nusu ya thamani yake kwa 0° (kwenye mhimili). Pembe pana hutoa muundo wa mwanga unaotawanyika zaidi.
• Urefu wa Wigo wa Kilele cha Mionzi (λ_p):Urefu wa wigo ambao nguvu ya optiki ya pato ni ya juu zaidi (k.m., 611 nm).
• Urefu wa Wigo Mkuu (λ_d):Urefu wa wigo mmoja unaobainisha rangi inayohisiwa ya mwanga, unaotokana na mchoro wa rangi wa CIE. Hiki ndicho kigezo muhimu cha kubainisha rangi.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):Upana wa wigo wa mionzi kwa nusu ya nguvu yake ya juu zaidi, ikionyesha usafi wa rangi (k.m., 17 nm). Thamani ndogo inaonyesha mwanga wa rangi moja zaidi.
• Voltage ya Mbele (V_F):Kushuka kwa voltage kwenye LED wakati mkondo maalum wa mbele unapita (k.m., 1.8V hadi 2.4V kwa 20mA).
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Mkondo mdogo wa uvujaji unaopita wakati voltage ya nyuma (k.m., 5V) inapotumika. Kifaa hakijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma.

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED zinasagwa katika vikundi tofauti vya utendaji au "bins" kulingana na vigezo muhimu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya rangi, mwangaza, na voltage.

3.1 Binning ya Voltage ya Mbele (V_F)

LED zimeainishwa kulingana na voltage yao ya mbele kwa 20mA. Hii ni muhimu sana kwa kubuni mizunguko ya kuzuia mkondo na kuhakikisha mwangaza sawa katika safu za LED nyingi.

3.2 Binning ya Nguvu ya Mwanga (I_V)

LED zinasagwa kulingana na nguvu yao ya chini ya mwanga. Binning hii inahakikisha kiwango cha chini cha mwangaza kinachotabirika kwa sehemu iliyochaguliwa.

3.3 Binning ya Urefu wa Wigo Mkuu (λ_d)

Hii ndiyo binning kuu ya rangi. LED zimegawanywa katika vikundi kulingana na urefu wao wa wigo mkuu ili kuhakikisha rangi ya chungwa thabiti ndani ya uvumilivu mkali wa ±1 nm kwa kila bin.

4. Uchambuzi wa Mkondo wa Utendaji

Wakati grafu maalum zimetajwa kwenye waraka, mikondo ya kawaida ya utendaji kwa LED kama hizi hutoa ufahamu wa thamani wa ubunifu:

• Mkondo wa I-V (Mkondo-Voltage):Inaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele. Sio ya mstari, na voltage ya tabia ya "goti" (takriban 1.8-2.4V kwa kifaa hiki) ambapo mkondo huongezeka kwa kasi na ongezeko ndogo la voltage. Hii inahitaji matumizi ya kizuizi cha mkondo au kiendeshi cha mkondo thabiti.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele:Kwa kawaida inaonyesha kuwa pato la mwanga huongezeka takriban kwa mstari na mkondo hadi mahali fulani, baada ya hapo ufanisi unaweza kupungua kwa sababu ya joto au athari nyingine.
• Nguvu ya Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kuwa pato la mwanga kwa ujumla hupungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Hili ni jambo muhimu la kuzingatia kwa matumizi katika mazingira yenye joto la juu.
• Usambazaji wa Wigo:Mchoro wa nguvu ya optiki ya jamaa dhidi ya urefu wa wigo, unaonyesha kilele karibu na 611 nm na upana wa tabia (upana wa nusu 17 nm).

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hiki kinatii kipimo cha kawaida cha kifurushi cha 0603 (metriki 1608): takriban 1.6mm kwa urefu, 0.8mm kwa upana, na 0.6mm kwa urefu. Michoro ya kina ya vipimo na uvumilivu (±0.2mm isipokuwa ikibainishwa) imetolewa kwa ubunifu wa muundo wa ardhi ya PCB.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi na Ubunifu wa Pad

Kathodi kwa kawaida huwa alama kwenye kifaa. Muundo unaopendekezwa wa ardhi ya PCB (mpangilio wa pad) kwa kuuza kwa reflow ya infrared au awamu ya mvuke umetolewa ili kuhakikisha umbo sahihi la kiungo cha kuuza, usawa wa sehemu, na upunguzaji wa joto wakati wa kuuza.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili inayopendekezwa ya reflow ya infrared inayotii J-STD-020B kwa michakato isiyo na risasi imejumuishwa. Vigezo muhimu ni pamoja na:

• Joto la Awali:150-200°C kwa upeo wa sekunde 120 ili kupokanzwa bodi hatua kwa hatua na kuamilisha flux.
• Joto la Kilele:Upeo wa 260°C.
• Muda Juu ya Kiowevu (TAL):Kwa kawaida sekunde 60-90, ingawa muda maalum unategemea profaili.
• Muda wa Jumla wa Kuuza:Upeo wa sekunde 10 kwa joto la kilele, na upeo wa mizunguko miwili ya reflow inaruhusiwa.

Kumbuka:Profaili bora inategemea ubunifu maalum wa PCB, mchanga wa kuuza, na tanuri. Profaili iliyotolewa hutumika kama lengo la jumla kulingana na viwango vya JEDEC.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni muhimu, tumia chuma cha kuuza chenye joto lisilozidi 300°C. Muda wa mgusano unapaswa kuwa mdogo hadi upeo wa sekunde 3, na hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa chip ya LED na kifurushi.

6.3 Kusafisha

Tumia tu vinasafi maalum. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika ikiwa kusafisha kunahitajika. Epuka kemikali zisizobainishwa ambazo zinaweza kuharibu lenzi ya epoksi au kifurushi.

6.4 Hali ya Hifadhi

• Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤70% Unyevu wa Jamaa (RH). Bidhaa hii ina kipindi cha matumizi kinachopendekezwa cha mwaka mmoja kutoka tarehe ya msimbo inapohifadhiwa kwenye mfuko wake asili wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha.
• Kifurushi Kilichofunguliwa:Kwa vipengee vilivyotolewa kwenye mfuko uliofungwa, mazingira ya hifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Inapendekezwa sana kukamilisha mchakato wa reflow wa IR ndani ya saa 168 (wiki 1) ya kufichuliwa.
• Hifadhi ya Ugani (Iliyofunguliwa):Kwa hifadhi zaidi ya saa 168, weka vipengee kwenye chombo kilichofungwa chenye dawa ya kukausha au kwenye kikaushaji cha nitrojeni. Vipengee vilivyohifadhiwa nje ya mfuko asili kwa zaidi ya saa 168 vinapaswa kupashwa joto takriban 60°C kwa angalau saa 48 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Maelezo ya Mkanda na Reeli

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa na mkanda wa kinga.

• Ukubwa wa Reeli:Kipenyo cha kawaida cha inchi 7 (178mm).
• Idadi kwa Reeli:Vipande 4000.
• Kiwango cha Chini cha Agizo (MOQ):Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
• Vipimo vya Mkanda:Upana wa mkanda wa hatua ya milimita 8. Vipimo vya kina kwa mfuko, mkanda, na reeli vimetolewa, vinavyotii maelezo ya ANSI/EIA-481.
• Ubora:Mifuko tupu ya vipengee imefungwa. Idadi ya juu ya vipengee vilivyokosekana mfululizo (kuruka) kwenye reeli ni viwili.

8. Maelekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia ya Ubunifu

8.1 Mizunguko ya Kawaida ya Matumizi

Njia ya kawaida ya kuendesha ni kizuizi cha mkondo cha mfululizo. Thamani ya kizuizi (R_s) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s= (V_supply- V_F) / I_F. Tumia V_Fya juu kutoka kwa waraka (au bin maalum) ili kuhakikisha mkondo hauzidi I_Finayotakiwa (k.m., 20mA) chini ya hali mbaya zaidi. Kwa matumizi yanayohitaji mwangaza thabiti au uendeshaji katika anuwai pana ya voltage, kiendeshi cha mkondo thabiti kinapendekezwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia ya Ubunifu

• Usimamizi wa Joto:Ingawa ni ndogo, LED hutoa joto. Hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au via za joto, hasa wakati wa uendeshaji karibu na mkondo wa juu zaidi au katika joto la juu la mazingira, ili kudumisha utendaji na umri mrefu.
• Kinga ya ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli):LED ni nyeti kwa ESD. Shughulikia kwa tahadhari zinazofaa za ESD wakati wa usanikishaji na ujumuishaji.
• Ubunifu wa Optiki:Pembe pana ya kutazama ya digrii 110 hutoa mwanga unaotawanyika. Kwa mwanga uliolengwa, lenzi za nje au mabomba ya mwanga yanaweza kuhitajika.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

9.1 Kuna tofauti gani kati ya Urefu wa Wigo wa Kilele na Urefu wa Wigo Mkuu?

Urefu wa Wigo wa Kilele (λ_p)ni urefu wa wigo wa kimwili ambapo nguvu ya optiki inayotolewa ni ya juu zaidi.Urefu wa Wigo Mkuu (λ_d)ni urefu wa wigo unaohisiwa unaobainisha rangi kama inavyoonwa na jicho la mwanadamu, unaokokotolewa kutoka kwa mchoro wa CIE. Kwa LED za rangi moja kama hii ya chungwa, mara nyingi ziko karibu, lakini λ_dndiyo kiwango cha kubainisha rangi na binning.

9.2 Je, naweza kuendesha LED hii bila kizuizi cha mkondo?

No.Voltage ya mbele ya LED ina mgawo hasi wa joto na hutofautiana kutoka kipengee hadi kipengee. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage hata kidogo juu ya V_Fyake itasababisha mkondo kupita kiasi, na kusababisha kupata joto kupita kiasi na kushindwa. Kizuizi cha mfululizo au mzunguko wa mkondo thabiti ni lazima.

9.3 Kwa nini kuna kikomo cha muda wa hifadhi baada ya kufungua mfuko?

Vifurushi vya SMD vinaweza kukamata unyevu kutoka angahewa. Wakati wa mchakato wa joto la juu wa kuuza kwa reflow, unyevu huu uliokamatwa unaweza kuyeyuka kwa kasi, na kuunda shinikizo la ndani ambalo linaweza kuvunja kifurushi ("popcorning"). Kikomo cha saa 168 na utaratibu wa kupasha joto ni tahadhari dhidi ya hali hii ya kushindwa.

9.4 Ninafasiri vipi msimbo wa bin wakati wa kuagiza?

Bainisha nambari ya sehemu pamoja na msimbo wa bin unaotaka kwa V_F, I_V, na λ_d(k.m., kuomba bins D3, S1, R) ili kuhakikisha unapokea LED zenye safu maalum ya voltage ya mbele, mwangaza wa chini, na urefu wa wigo wa rangi unaohitajika kwa matumizi yako, na kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wako.

10. Kanuni za Kiufundi na Mienendo

10.1 Kanuni ya Uendeshaji

LED hii inategemea muundo wa semikondukta wa AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide). Wakati voltage ya mbele inapotumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli kutoka kwa nyenzo za aina-n na aina-p, mtawaliwa. Hupatana tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo hubainisha moja kwa moja urefu wa wigo (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, chungwa (~611 nm).

10.2 Mienendo ya Tasnia

Soko la SMD LED ndogo linaendelea kubadilika. Mienendo mikuu ni pamoja na:

• Ufanisi Ulioongezeka:Uboreshaji unaoendelea wa nyenzo na ukuaji wa epitaxial hutoa ufanisi wa juu wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa kila wati ya umeme inayotumiwa).
• Ufinyu:Vifurushi vidogo kuliko 0603 (k.m., 0402, 0201) vinakuwa ya kawaida zaidi kwa vifaa vidogo sana.
• Kuaminika Kuliboreshwa:Nyenzo na michakato iliyoboreshwa ya ufungaji husababisha maisha marefu ya uendeshaji na utendaji bora chini ya hali ngumu za mazingira.
• Binning Iliyokazwa:Mahitaji ya rangi thabiti na mwangaza katika matumizi kama maonyesho na ishara husababisha hitaji la uvumilivu mdogo wa binning.
• Ujumuishaji:LED zinazidi kuunganishwa na IC za udhibiti au kufungwa katika safu za chip nyingi kwa ajili ya suluhisho za taa zenye akili.