Karatasi ya Data ya SMD LED 0201 Nyekundu AlInGaP - Vipimo 2.0x1.25x0.8mm - Voltage 2.0V - Nguvu 120mW - Karatasi ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya Taa ya Kutoa Mwanga (LED) ndogo ya Kifaa cha Kuingizwa kwenye Uso (SMD) ya ukubwa wa kifurushi 0201. Kifaa hiki hutumia nyenzo za semikondukta za Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi (AlInGaP) kutoa mwanga mwekundu. Ikiyoundwa kwa michakato ya usanikishaji otomatiki, LED hii inafaa kwa matumizi yenye nafasi ndogo inayohitaji kuonyesha hali ya uhakika au taa ya nyuma.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na ukubwa wake mdogo sana, uwezo wa kufanya kazi na vifaa vya otomatiki vya kuchukua-na-kuweka na vya kuunganisha kwa joto la IR reflow, na kufuata maagizo ya mazingira ya RoHS. Ukubwa wake mdogo unaufanya uwe bora kwa kuingizwa katika vifaa vya kisasa vya elektroniki vilivyojaa vifaa. Matumizi yake yanajumuisha vifaa vya mawasiliano (k.m., simu za mkononi), vifaa vya kompyuta vinavyobebeka (k.m., notibuku), vifaa vya mtandao, vifaa vya nyumbani, na mabango ya ndani au paneli za maonyesho ambapo inaweza kutumika kama kiashiria cha hali, taa ya ishara, au taa ya nyuma ya paneli ya mbele.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Lengo

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kina sifa chini ya mipaka maalum ya mazingira ili kuhakikisha uimara wa muda mrefu. Viwango vya juu kabisa vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo ikiwa kuzidi, uharibifu wa kudumu unaweza kutokea. Mipaka muhimu ni pamoja na utumiaji wa nguvu wa 120 mW, mkondo wa DC wa mbele unaoendelea wa 30 mA, na mkondo wa kilele wa mbele wa 100 mA chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms). Voltage ya juu kabisa ya nyuma ni 5 V. Anuwai ya joto la mazingira la uendeshaji imebainishwa kutoka -30°C hadi +85°C, wakati anuwai ya joto la uhifadhi inaanzia -40°C hadi +100°C. Haipendekezwi kutumia kifaa hiki nje ya viwango hivi.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Utendaji umebainishwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya joto la mazingira la 25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA. Nguvu ya mwangaza (I_V) kwa kawaida huwa kati ya milikandela 200 hadi 400 (mcd). Pembe ya kuona, iliyofafanuliwa kama 2θ_1/2ambapo nguvu hupungua hadi nusu ya thamani yake ya mhimili, ni takriban digrii 110, ikionyesha muundo mpana wa kuona. Urefu wa wimbi la kilele la utoaji (λ_p) unaozingatia kwenye 631 nm. Urefu wa wimbi kuu (λ_d), ambao unabainisha rangi inayoonekana, huangukia kati ya 619 nm na 629 nm. Voltage ya mbele (V_F) kwa 20 mA ina thamani ya kawaida ya 2.0 V na ya juu kabisa ya 2.4 V. Kifaa hiki kina uwezo wa kustahimili Umeme wa Tuli (ESD) wa 2 kV (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu).

3. Maelezo ya Mfumo wa Kikundi (Bin)

Ili kuhakikisha uthabiti katika ubunifu wa matumizi, LED zimepangwa katika vikundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya saketi kwa ajili ya kupungua kwa voltage na mwangaza.

3.1 Kikundi cha Voltage ya Mbele (V_F)

Voltage ya mbele imegawanywa katika vikundi kadhaa, kila kikundi kina thamani ya chini na ya juu iliyobainishwa iliyopimwa kwa 20 mA. Kwa mfano, msimbo wa kikundi VA1 unashughulikia V_Fkutoka 1.8V hadi 1.9V, wakati VC2 inashughulikia 2.3V hadi 2.4V. Uvumilivu wa ±0.10 V unatumika ndani ya kila kikundi. Uainishaji huu ni muhimu sana kwa kubuni madereva thabiti ya mkondo wa mara kwa mara na kuhakikisha mwangaza sawa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

3.2 Kikundi cha Nguvu ya Mwangaza (I_V)

Pato la mwangaza limepangwa katika makundi mawili makuu yaliyopimwa kwa 20 mA. Kikundi P1 kinajumuisha LED zenye nguvu kutoka 200 mcd hadi 300 mcd, na kikundi P2 kinajumuisha zile kutoka 300 mcd hadi 400 mcd. Uvumilivu wa ±11% umebainishwa kwa kila kikundi cha nguvu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua kiwango cha mwangaza kinachofaa kwa matumizi yao, iwe kwa viashiria vya kuonekana kwa urahisi au taa za hali zenye nguvu ndogo.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa mikunjo maalum ya michoro inarejelewa kwenye karatasi ya data (k.m., Mchoro 1 kwa usambazaji wa wigo, Mchoro 5 kwa pembe ya kuona), tabia yao ya kawaida inaweza kuelezewa. Uhusiano kati ya mkondo wa mbele (I_F) na voltage ya mbele (V_F) ni wa kielelezo, sifa ya diode. Nguvu ya mwangaza ni takriban sawia na mkondo wa mbele ndani ya anuwai maalum ya uendeshaji. Urefu wa wimbi kuu unaweza kuonyesha mgawo mdogo hasi wa joto, ikimaanisha unaweza kuhama kuelekea urefu wa wimbi mrefu zaidi (kuhama kwekundu) kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Muundo wa pembe ya kuona kwa kawaida ni wa Lambertian au karibu na Lambertian kwa aina hii ya kifurushi, ikitoa mwanga mpana na sawasawa.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hiki kinafuata muundo wa kifurushi cha kawaida cha EIA 0201. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa kawaida wa mwili wa 2.0 mm, upana wa 1.25 mm, na urefu wa 0.8 mm. Uvumilivu wa vipimo kwa kawaida ni ±0.2 mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Lensi ni wazi kama maji, na rangi inayotolewa ni nyekundu kutoka kwa chip ya AlInGaP.

5.2 Pad Inayopendekezwa ya Kuunganishia PCB na Ubaguzi wa Miguu

Muundo wa muundo wa ardhi umetolewa kwa ajili ya kuunganisha kwa joto la IR au awamu ya mvuke. Ubunifu huu unahakikisha umbo sahihi la kiungo cha solder na uthabiti wa mitambo. Sehemu hii ina vituo vya anodi na katodi; ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa kuweka. Karatasi ya data inajumuisha mchoro wa jiometri inayopendekezwa ya pad, ikijumuisha vipimo vya kifuniko cha solder na pad ya shaba.

6. Mwongozo wa Kuunganisha na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuunganisha kwa Joto la IR Reflow

Profaili inayopendekezwa ya reflow inayolingana na J-STD-020B kwa michakato isiyo na risasi imetolewa. Vigezo muhimu ni pamoja na joto la kabla ya kupokanzwa kati ya 150°C na 200°C, muda wa kabla ya kupokanzwa hadi sekunde 120 kiwango cha juu, joto la kilele la mwili lisilozidi 260°C, na muda juu ya 217°C (kiowevu) uliokithiri hadi kiwango cha juu cha sekunde 10. Ni muhimu sana kufuata sifa maalum za PCB kwani ubunifu wa bodi na wingi wa joto huathiri profaili ya mwisho.

6.2 Uhifadhi na Ushughulikiaji

LED hizi zinahitaji unyevunyevu. Zinapohifadhiwa kwenye mfuko wao wa asili uliofungwa na unyevu na dawa ya kukausha, zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% RH na kutumika ndani ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko unapofunguliwa, mazingira ya uhifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Vipengele vilivyo wazi kwa hali ya mazingira kwa zaidi ya saa 168 vinapendekezwa kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 48 kabla ya kuunganisha ili kuzuia ufa wakati wa reflow.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuunganisha, vimumunyisho maalum tu vya kimsingi vya pombe kama vile pombe ya ethili au pombe ya isopropili vinapaswa kutumika. LED inapaswa kuzamishwa kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Vimumunyisho vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu epoksi ya kifurushi.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

Vipengele vinatolewa kwenye ufungaji unaofaa kwa usanikishaji otomatiki. Vimewekwa kwenye mkanda wa kubeba wa upana wa 12 mm uliochongwa na kuviringishwa kwenye reeli za kipenyo cha inchi 7 (178 mm). Kila reeli ina vipande 4000. Mifuko ya mkanda imefungwa na mkanda wa kifuniko cha juu. Ufungaji hufuata vipimo vya ANSI/EIA-481. Kwa idadi ya maagizo chini ya reeli kamili, idadi ya chini ya ufungaji ya vipande 500 inapatikana kwa mabaki.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

LED ni vifaa vinavyosukumwa na mkondo. Kwa mwangaza thabiti, hasa wakati LED nyingi zinatumiwa sambamba, inapendekezwa sana kusukuma kila LED na upinzani wake wa kuzuia mkondo uliounganishwa mfululizo. Mchoro rahisi wa saketi unaonyesha chanzo cha voltage (V_CC), upinzani (R_S), na LED mfululizo. Thamani ya upinzani inakokotolewa kama R_S= (V_CC- V_F) / I_F, ambapo V_Fni voltage ya mbele ya LED kwa mkondo unaotaka I_F.

.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Wabunifu lazima wazingatie usimamizi wa joto. Ingawa ni ndogo, utumiaji wa nguvu wa 120 mW unaweza kuongeza joto la kiungo ikiwa njia ya joto ya PCB haitoshi, na kwa uwezekano kupunguza pato la mwanga na maisha ya huduma. Pembe mpana ya kuona (110°) inafanya iweze kutumika kwa matumizi ambapo kiashiria kinahitaji kuonekana kutoka pembe mbalimbali. Kipimo cha 2 kV cha ESD ni cha kawaida kwa vipengele vya daraja la watumiaji; kinga ya ziada ya nje ya ESD inaweza kuhitajika katika mazingira magumu.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED kubwa za SMD (k.m., 0603, 0805), kifurushi cha 0201 kinatoa kupunguzwa kwa kiasi kikubwa cha nafasi ya bodi, na kuwezesha miundo yenye msongamano mkubwa. Teknolojia ya AlInGaP inatoa ufanisi wa juu wa mwangaza katika anuwai ya wigo nyekundu/machungwa/kahawia ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP. Uwezo maalum wa kuunganisha na joto la IR reflow na utayarishaji wa awali wa JEDEC (Kiwango 3) unaonyesha ufaao kwa michakato ya kawaida ya usanikishaji yenye uimara wa juu inayojulikana katika tasnia.

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

Q: Je, naweza kusukuma LED hii moja kwa moja kutoka kwa pato la mantiki la 3.3V au 5V?

A: Hapana. LED lazima isukumwe na kikomo cha mkondo. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage kungesababisha mkondo mwingi kupita, na kuharibu kifaa. Daima tumia upinzani mfululizo au dereva wa mkondo wa mara kwa mara.

Q: Ni tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?_pA: Urefu wa wimbi la kilele (λ_d) ni urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu wa wigo ni wa juu zaidi. Urefu wa wimbi kuu (λ_d) unatokana na chati ya rangi ya CIE na unawakilisha urefu wa wimbi mmoja wa mwanga safi wa monokromati ambao unalingana na rangi inayoonekana ya LED. λ

inahusiana zaidi na ubainishaji wa rangi.

Q: Joto linavyoathirije utendaji?

A: Kwa kawaida, kadiri joto la kiungo linavyoongezeka, voltage ya mbele hupungua kidogo, na pato la mwangaza hupungua. Urefu wa wimbi kuu pia unaweza kuhama. Kufanya kazi ndani ya anuwai maalum ya joto ni muhimu kwa utendaji thabiti.

11. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo

Fikiria kifaa kidogo cha kuvaliwa kinachohitaji viashiria vingi vya hali vya nguvu ndogo (nguvu, muunganisho wa Bluetooth, onyo la betri). Kwa kutumia LED nyekundu 0201, inawaruhusu kuwekwa kwenye safu nyembamba kwenye ukingo wa kifaa. Pini ya GPIO ya kontrolla ndogo, iliyosanidiwa kama pato la mfereji wazi, inaweza kuvuta mkondo kupitia kila LED kupitia upinzani mfululizo wa 100Ω hadi kwenye reli ya 3.3V, na kutoa mkondo unaodhibitiwa wa takriban (3.3V - 2.0V)/100Ω = 13 mA, ambao uko ndani ya eneo salama la uendeshaji na hutoa mwangaza wa kutosha. Pembe mpana ya kuona inahakikisha viashiria vinaonekana hata wakati kifaa kimevaliwa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Utoaji wa mwanga katika LED hii ya AlInGaP unategemea umeme-mwangaza. Wakati voltage ya upendeleo wa mbele inatumiwa kwenye kiungo cha p-n, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Huko, hujumuishwa tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni. Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya semikondukta ya AlInGaP inabainisha urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, ambao katika kesi hii uko katika wigo nyekundu (~631 nm kilele). Lensi ya epoksi inafunga die ya semikondukta, inatoa ulinzi wa mitambo, na huunda muundo wa pato la mwanga.

13. Mienendo ya Teknolojia