SMD LED 19-213 Nyekundu-Machungwa - Maelezo ya Kifurushi - Voltage ya Mbele 2.0V - Nguvu ya Kupotea 60mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

19-213 ni kifaa cha LED cha kifuniko cha uso (SMD) kilichoundwa kwa matumizi ya msongamano wa juu na madogo. Inatumia nyenzo za semiconductor za AlGaInP kutoa mwanga wa nyekundu-machungwa. Ukubwa wake mdogo na muundo mwepesi hufanya iwe bora kwa miundo ya kisasa ya elektroniki ambapo nafasi ni haba.

1.1 Faida Kuu

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na eneo lake dogo sana ikilinganishwa na aina za LED zenye fremu ya risasi, na kufanya uwezekano wa kupunguza ukubwa wa bodi na kuongeza msongamano wa ufungaji. Inafungwa kwenye ukanda wa mm 8 kwenye reel ya kipenyo cha inchi 7 kwa ushirikiano na vifaa vya kujipangia otomatiki. Kifaa hiki hakina risasi, kinatii RoHS, kinatii kanuni za EU REACH, na kinakidhi viwango vya kutokuwa na halojeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Matumizi Lengwa

Matumizi ya kawaida ni pamoja na taa za nyuma za dashibodi na swichi, viashiria na taa za nyuma katika vifaa vya mawasiliano kama vile simu na mashine za faksi, taa za nyuma za gorofa kwa LCD, swichi, na alama, pamoja na matumizi ya jumla ya kiashiria.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Voltage ya Nyuma (VR):5 V. Kuzidi voltage hii kwa upande wa nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiunganishi.
• Mkondo wa Mbele (IF):25 mA. Mkondo wa juu unaoruhusiwa wa DC unaoendelea kupitia LED.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (IFP):60 mA. Hii ndio mkondo wa juu wa msukumo, ulioainishwa kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na mzunguko wa 1 kHz. Haipaswi kutumiwa kwa uendeshaji unaoendelea.
• Nguvu ya Kupotea (Pd):60 mW. Nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kupoteza bila kuzidi mipaka yake ya joto.
• Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD) Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM):2000 V. Hii inaonyesha usikivu wa kifaa kwa umeme tuli; taratibu sahihi za usindikaji wa ESD zinahitajika.
• Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +85°C. Safu ya joto la mazingira ambayo kifaa kinahakikishiwa kufanya kazi.
• Joto la Uhifadhi (Tstg):-40°C hadi +90°C.
• Joto la Kuuza (Tsol):Kuuza kwa reflow: kilele cha 260°C kwa sekunde 10 kiwango cha juu. Kuuza kwa mkono: 350°C kwa sekunde 3 kiwango cha juu kwa kila terminal.

2.2 Sifa za Umeme-na-Mwanga

Vigezo hivi hufafanua pato la mwanga na utendaji wa umeme chini ya hali za kawaida za uendeshaji (Ta=25°C, IF=20mA).

• Nguvu ya Mwanga (Iv):36.0 mcd (Chini), 72.0 mcd (Juu). Thamani ya kawaida iko ndani ya safu hii. Pato halisi linagawanywa katika makundi (angalia Sehemu ya 3).
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 120 (Kawaida). Pembe hii pana ya kuona inafanya iwe sawa kwa matumizi yanayohitaji mwanga mpana.
• Wavelength ya Kilele (λp):621 nm (Kawaida). Wavelength ambayo utoaji wa wigo ni mkubwa zaidi.
• Wavelength Kuu (λd):605.5 nm (Chini), 625.5 nm (Juu). Hii ndio rangi inayoonekana ya mwanga na pia inagawanywa katika makundi.
• Upana wa Wigo (Δλ):18 nm (Kawaida). Upana wa wigo unaotolewa kwa nusu ya nguvu ya kilele.
• Voltage ya Mbele (VF):1.75 V (Chini), 2.00 V (Kawaida), 2.35 V (Juu) kwa IF=20mA. Kigezo hiki kinagawanywa katika makundi na kina athari moja kwa moja kwa ubunifu wa usambazaji wa nguvu.
• Mkondo wa Nyuma (IR):10 μA (Juu) kwa VR=5V. Kumbuka kuwa kifaa hakijatengenezwa kwa uendeshaji kwa upande wa nyuma; kigezo hiki ni kwa ajili ya majaribio ya mkondo wa uvujaji tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi vigezo maalum vya utendaji kwa matumizi yao.

3.1 Kugawanya kwa Nguvu ya Mwanga

Makundi yanafafanuliwa na thamani za chini na za juu za nguvu ya mwanga kwa IF=20mA.

• Kundi N2:36.0 mcd hadi 45.0 mcd
• Kundi P1:45.0 mcd hadi 57.0 mcd
• Kundi P2:57.0 mcd hadi 72.0 mcd

3.2 Kugawanya kwa Wavelength Kuu

Makundi yanafafanuliwa na thamani za chini na za juu za wavelength kuu kwa IF=20mA.

• Kundi E1:605.5 nm hadi 609.5 nm
• Kundi E2:609.5 nm hadi 613.5 nm
• Kundi E3:613.5 nm hadi 617.5 nm
• Kundi E4:617.5 nm hadi 621.5 nm
• Kundi E5:621.5 nm hadi 625.5 nm

3.3 Kugawanya kwa Voltage ya Mbele

Makundi yanafafanuliwa na thamani za chini na za juu za voltage ya mbele kwa IF=20mA.

• Kundi 0:1.75 V hadi 1.95 V
• Kundi 1:1.95 V hadi 2.15 V
• Kundi 2:2.15 V hadi 2.35 V

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Waraka huu unatoa mikondo kadhaa ya sifa ambayo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Usambazaji wa Wigo

Mkondo unaonyesha pato la kawaida la wigo linalozingatia karibu 621 nm (wavelength ya kilele) na upana wa takriban 18 nm. Hii inathibitisha utoaji wa rangi moja, wa nyekundu-machungwa wa nyenzo za AlGaInP.

4.2 Muundo wa Mionzi

Mchoro wa polar unaonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga. Pembe ya kuona ya digrii 120 imethibitishwa, ikionyesha muundo wa utoaji wa karibu-Lambertian ambapo nguvu ni ya juu zaidi kwa 0° (perpendicular kwa chip) na hupungua polepole kuelekea kwenye kingo.

4.3 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele

Mkondo huu wa IV unaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode. Voltage ya mbele huongezeka kwa logarithmically na mkondo. Mkondo huu ni muhimu sana kwa kuamua sehemu ya uendeshaji na kubuni mzunguko wa kizuizi cha mkondo.

4.4 Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkondo huu unaonyesha kuwa pato la mwanga ni takriban sawia na mkondo wa mbele ndani ya safu maalum ya uendeshaji. Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana kwa sababu ya joto linaloongezeka.

4.5 Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Huu ni mkondo muhimu kwa usimamizi wa joto. Nguvu ya mwanga hupungua kadiri joto la mazingira linavyopanda. Mkondo unaonyesha kuwa pato linaweza kupungua sana joto linapokaribia kikomo cha juu cha uendeshaji, na kuonyesha hitaji la upotezaji wa joto wa kutosha katika mazingira ya joto la juu.

4.6 Mviringo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele

Grafu hii inafafanua mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea kama kazi ya joto la mazingira. Ili kuzuia kupata joto kupita kiasi na kuhakikisha uaminifu, mkondo wa mbele lazima upunguzwe wakati wa uendeshaji kwa joto la juu la mazingira. Mkondo huu ni msingi kwa ubunifu wa nguvu unaoaminika.

5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa kina kifurushi cha kawaida cha SMD. Mchoro wa vipimo unatoa vipimo muhimu ikiwa ni pamoja na urefu wa mwili, upana, urefu, na nafasi ya pad. Tolerances zote zisizoainishwa ni ±0.1mm. Vipimo halisi ni muhimu sana kwa ubunifu wa alama ya PCB na kuhakikisha usanikishaji na kuuza sahihi.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Cathode kwa kawaida huwa alama kwenye kifaa, mara nyingi kwa notch, nukta, au alama ya kijani kwenye kifurushi. Mwelekeo sahihi wa ubaguzi wakati wa usanikishaji ni muhimu sana kwa utendaji sahihi.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya kuuza kwa reflow isiyo na risasi inapendekezwa: kupasha joto kati ya 150-200°C kwa sekunde 60-120, wakati juu ya kioevu (217°C) kwa sekunde 60-150, na joto la kilele lisizidi 260°C kwa kiwango cha juu cha sekunde 10. Kiwango cha juu cha kupanda ni 6°C/sec, na kiwango cha juu cha kushuka ni 3°C/sec. Reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, joto la ncha ya chuma cha kuuza linapaswa kuwa chini ya 350°C, na muda wa mguso kwa kila terminal haupaswi kuzidi sekunde 3. Tumia chuma cha kuuza chenye uwezo wa 25W au chini. Ruhusu muda wa zaidi ya sekunde 2 kati ya kuuza kila terminal ili kuzuia mshtuko wa joto.

6.3 Uhifadhi na Ustahimilivu wa Unyevu

LED zimefungwa kwenye mifuko isiyo na unyevu na dawa ya kukausha. Mfuko haupaswi kufunguliwa hadi vipengele vitakapokuwa tayari kutumika. Baada ya kufungua, LED zisizotumiwa zinapaswa kuhifadhiwa kwa 30°C au chini na unyevu wa jamaa wa 60% au chini. "Maisha ya sakafu" baada ya kufungua ni saa 168 (siku 7). Ikiwa muda huu umepitwa au kiashiria cha dawa ya kukausha kimebadilisha rangi, matibabu ya kuoka kwa 60 ±5°C kwa saa 24 yanahitajika kabla ya matumizi ili kuondoa unyevu uliokamatwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

7.1 Vipimo vya Reel na Ukanda

Vipengele vinatolewa kwenye ukanda wa kubeba wenye upana wa mm 8 ulioviringishwa kwenye reel ya kipenyo cha inchi 7. Vipimo vya reel na vipimo vya mfuko wa ukanda wa kubeba vinatolewa ili kuhakikisha ushirikiano na mashine za otomatiki za kuchukua-na-kuweka. Kila reel ina vipande 3000.

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo ya reel ina maelezo muhimu ya kufuatilia na utambulisho: Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa (P/N), Idadi ya Ufungaji (QTY), Cheo cha Nguvu ya Mwanga (CAT), Cheo cha Rangi/Wavelength Kuu (HUE), Cheo cha Voltage ya Mbele (REF), na Nambari ya Kundi (LOT No).

8. Mazingatio ya Ubunifu wa Matumizi

8.1 Kizuizi cha Mkondo

Muhimu sana:Kizuizi cha mkondo cha nje lazima kitumike daima kwa mfululizo na LED. Voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto na tolerance nyembamba, ikimaanisha kuwa ongezeko dogo la voltage ya usambazaji linaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo. Thamani ya kizuizi inapaswa kuhesabiwa kulingana na voltage ya usambazaji (Vs), voltage ya juu ya mbele (VF_max kutoka kundi), na mkondo wa mbele unayotaka (IF), kwa kutumia fomula: R = (Vs - VF_max) / IF.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa kifurushi ni kidogo, upotezaji wa nguvu (hadi 60 mW) lazima uzingatiwe, haswa katika joto la juu la mazingira au wakati wa kuendeshwa kwa mikondo ya juu. Tumia mkondo wa kupunguza ili kuchagua mkondo sahihi wa uendeshaji. Hakikisha PCB ina eneo la kutosha la shaba au vias za joto ili kuondoa joto kutoka kwenye pad za LED, haswa katika nafasi zilizofungwa au mpangilio wa msongamano wa juu.

8.3 Ubunifu wa Mwanga

Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa mwanga mpana na uliosambaa. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga uliolenga au ulioelekezwa, optiki ya sekondari (lenzi, viongozi vya mwanga) itahitajika. Rangi ya hariri ya maji wazi inahakikisha kunyonya kwa chini kabisa kwa mwanga unaotolewa.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za zamani za kupenya kwenye tundu, aina hii ya SMD inatoa eneo dogo sana na muundo mdogo, na kufanya iwezekanavyo bidhaa za mwisho nyembamba na za kompakt. Ushirikiano wake na usanikishaji otomatiki hupunguza gharama za uzalishaji na kuboresha usahihi wa kuweka. Teknolojia ya AlGaInP hutoa ufanisi wa juu na usafi mzuri wa rangi katika wigo wa machungwa-nyekundu. Mfumo kamili wa kugawanya katika makundi unawapa wabunifu uwezo wa kuchagua vipengele vilivyo na sifa za mwanga na umeme zilizodhibitiwa vizuri, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji muonekano sawa au mechi sahihi ya mkondo katika safu.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

10.1 Madhumuni ya misimbo tofauti ya makundi ni nini?

Kugawanya katika makundi kunahakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza ndani ya kundi la uzalishaji. Kwa mfano, katika safu ya LED, kubainisha makundi sawa ya nguvu ya mwanga (CAT) na wavelength kuu (HUE) kutasababisha muonekano sawa wa kuona. Kubainisha kundi la voltage ya mbele (REF) kunaweza kusaidia katika kubuni mizunguko rahisi zaidi na sawa ya madereva.

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

No.Hii haipendekezwi kabisa na kwa uwezekano mkubwa itasababisha kushindwa mara moja. Tabia ya V-I ya LED ni ya kielelezo, na hata chanzo cha voltage kilichodhibitiwa chenye kelele ndogo au tolerance kinaweza kusababisha mkondo kuzidi kiwango cha juu kabisa.

10.3 Kwa nini kuna kikomo cha muda cha uhifadhi baada ya kufungua mfuko?

Vifurushi vya SMD vinaweza kunyonya unyevu kutoka angahewa. Wakati wa mchakato wa joto la juu wa kuuza kwa reflow, unyevu huu uliokamatwa unaweza kuyeyuka kwa haraka, na kuunda shinikizo la ndani ambalo linaweza kuvunja kifurushi ("popcorning"). Maisha ya sakafu ya saa 168 na maagizo ya kuoka ni muhimu sana kwa kuzuia hali hii ya kushindwa.

10.4 Ninawezaje kufasiri kiwango cha Mkondo wa Mbele wa Kilele?

Mkondo wa Mbele wa Kilele wa 60 mA (IFP) ni kwa uendeshaji wa msukumo tu, kwa mzunguko wa kazi wa 10% (1/10) na 1 kHz. Haipaswi kutumiwa kwa ukubwa wa mkondo wa uendeshaji wa DC. Mkondo wa juu unaoendelea wa DC ni 25 mA (IF). Msukumo unaweza kutumiwa kwa multiplexing au kufikia mwangaza wa papo hapo wa juu, lakini mkondo wa wastani na upotezaji wa nguvu lazima ubaki ndani ya mipaka.

11. Utafiti wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Hali: Kubuni jopo la kiashiria cha hali kwa kitengo cha udhibiti wa viwanda.Jopo linahitaji viashiria vingi vya nyekundu-machungwa vilivyo sawa. Mbunifu kwanza angechagua kundi sahihi la nguvu ya mwanga (kwa mfano, P1 kwa mwangaza wa kati) na kundi la wavelength kuu (kwa mfano, E3 kwa kivuli maalum cha machungwa) ili kuhakikisha uthabiti wa kuona katika viashiria vyote. Mzunguko wa dereva wa mkondo wa mara kwa mara uliowekwa kwa 20 mA ungebuniwa, na thamani ya kizuizi cha mkondo kuhesabiwa kwa kutumia VF ya juu kutoka kundi la voltage lililochaguliwa (kwa mfano, Kundi 1: 2.15V juu). Mpangilio wa PCB ungejumuisha upunguzaji wa joto wa kutosha kwa pad za LED, kwani kifuniko kinaweza kupata joto la juu la mazingira. Timu ya uzalishaji ingefuata taratibu za usindikaji wa unyevu, kupanga usanikishaji wa bodi ndani ya maisha ya sakafu baada ya kufungua reel au kufanya mzunguko unaohitajika wa kuoka.

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED hii inategemea chip ya semiconductor iliyotengenezwa kwa Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP). Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage ya kuwasha ya diode (takriban 1.8-2.2V) inapotumiwa, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo la kazi la semiconductor. Vibeba malipo hivi hujumuika tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni. Muundo maalum wa aloi ya AlGaInP huamua nishati ya bandgap, ambayo inalingana moja kwa moja na wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, nyekundu-machungwa (~621 nm). Chip imefungwa kwenye hariri ya epoksi ya maji wazi ambayo inalinda semiconductor, huunda boriti ya pato la mwanga, na hutoa muundo wa mitambo kwa ajili ya kufungwa kwa uso.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika SMD LED ni kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi kwa kuongeza msongamano, na kuboresha uaminifu chini ya hali ngumu (joto la juu, unyevu). Pia kuna mwelekeo wa kuzingatia tolerances nyembamba zaidi za kugawanya katika makundi ili kukidhi mahitaji ya matumizi kama vile maonyesho ya rangi kamili na taa za magari, ambapo usawa wa rangi na mwangaza ni muhimu zaidi. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za ufungaji yanalenga kuboresha ustahimilivu dhidi ya msongo wa joto na uharibifu wa mwanga wa bluu/UV kwa maisha marefu ya uendeshaji. Mwendo wa kuhamia nyenzo zisizo na risasi na halojeni, kama inavyoonekana katika sehemu hii, unaonyesha mienendo pana ya kimazingira na kisheria katika tasnia ya elektroniki.