Hati ya Uchambuzi wa Kiufundi ya SMD LED 23-22C/S2BHC-B30/2A - 2.3x2.2mm - 2.0V/3.3V - 60mW/95mW - Rangi ya Chungwa na Bluu

1. Muhtasari wa Bidhaa

23-22C/S2BHC-B30/2A ni kijenzi kidogo cha LED kinachokanyagwa kwenye uso, kilichoundwa kwa matumizi ya bodi zenye msongamano mkubwa. Inapatikana katika aina mbili tofauti za chip: Chip S2, inayotoa mwanga wa rangi ya Chungwa kwa kutumia nyenzo za AlGaInP, na Chip BH, inayotoa mwanga wa rangi ya Bluu kwa kutumia nyenzo za InGaN. Aina zote mbili zimewekwa kwenye kifurushi cha resini isiyo na rangi. Faida zake kuu ni pamoja na ukubwa mdogo sana ukilinganisha na LED za muundo wa risasi, hivyo kuwezesha bidhaa za mwisho kuwa ndogo, kupunguza mahitaji ya uhifadhi, na kufaa kwa michakato ya usanikishaji ya kiotomatiki. Kifaa hiki kinafuata viwango muhimu vya mazingira na usalama, ikiwa ni pamoja na RoHS, EU REACH, na mahitaji ya kutokuwa na halojeni.

1.1 Vipengele Muhimu na Soko Lengwa

LED hii imepakiwa kwenye mkanda wa milimita 8 ndani ya reel yenye kipenyo cha inchi 7, na hivyo inafaa kabisa kwa vifaa vya kiotomatiki vya kuchukua na kuweka kwa kasi. Imeundwa kutumika na michakato ya kawaida ya uuzaji wa reflow ya infrared na awamu ya mvuke. Uwezo wa kuwa na rangi nyingi ndani ya kifurushi kimoja hutoa urahisi wa kubuni. Matumizi yake makuu ni pamoja na taa za nyuma za paneli za vyombo, swichi, na skrini za LCD katika vifaa vya matumizi ya kawaida, pamoja na viashiria vya hali katika vifaa vya mawasiliano kama vile simu na mashine za faksi. Hali yake ya jumla pia inafanya iweze kutumika kwa kazi mbalimbali za kuashiria na kuangazia ambapo nafasi ni ndogo.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha viwango vya umeme, mwanga na joto kama ilivyobainishwa katika jedwali la viwango vya juu kabisa na sifa za umeme-na-mwanga.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kina kiwango cha juu cha voltage ya nyuma (VR) cha 5V kwa aina zote mbili za chip. Mzunguko wa mbele unaoendelea (IF) una kiwango cha 25mA. Hata hivyo, uwezo wa kilele cha mzunguko wa mbele (IFP) ni tofauti: Chip S2 (Chungwa) inaweza kushughulikia mipigo ya 60mA kwenye mzunguko wa kazi 1/10 na 1kHz, wakati Chip BH (Bluu) inaweza kushughulikia 100mA chini ya hali sawa. Hii inaonyesha uvumilivu wa juu wa mzunguko wa muda mfupi kwa LED ya bluu yenye msingi wa InGaN. Viwango vya utupaji wa nguvu (Pd) ni 60mW kwa Chip S2 na 95mW kwa Chip BH, ikionyesha sifa tofauti za joto za nyenzo za semiconductor. Safu ya joto ya uendeshaji imebainishwa kutoka -40°C hadi +85°C, na safu ya joto ya uhifadhi ya upana kidogo kutoka -40°C hadi +90°C.

2.2 Sifa za Umeme-na-Mwanga kwa Ta=25°C

Chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya mzunguko wa mbele wa 10mA, ukubwa wa kawaida wa mwanga (Iv) kwa chip zote mbili ni 22.5mcd, na upeo wa 57.0mcd kama ilivyobainishwa na muundo wa kugawa katika makundi. Pembe ya kuona (2θ1/2) ni digrii 130, ambayo ni kawaida kwa kifurushi cha SMD cha aina ya kioo cha kuakisi, na hutoa mwangaza mpana na uliosambaa. Chip S2 ina urefu wa wimbi la kilele (λp) la kawaida la 611nm na urefu wa wimbi kuu (λd) la 605nm, na hivyo kuwa katika eneo la rangi ya chungwa. Chip BH ina urefu wa wimbi la kilele la kawaida la 468nm na urefu wa wimbi kuu la 470nm, ambayo ni sifa ya LED ya bluu. Upana wa wigo wa mwanga (Δλ) ni 17nm kwa S2 na 25nm kwa BH. Voltage ya mbele (VF) ni kigezo muhimu: Chip S2 ina VF ya kawaida ya 2.0V (kiwango cha chini 1.7V, cha juu 2.4V), wakati Chip BH ina VF ya kawaida ya 3.3V (kiwango cha chini 2.7V, cha juu 3.7V). Tofauti hii ya voltage ni muhimu sana kwa muundo wa saketi, hasa katika usanidi wa kuendesha rangi nyingi au sambamba. Mzunguko wa nyuma (IR) kwa VR=5V umebainishwa kuwa upeo wa 10μA kwa S2 na 50μA kwa BH.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa katika Makundi

Pato la mwanga la LED hubadilika kiasili wakati wa utengenezaji. Ili kuhakikisha uthabiti kwa mtumiaji wa mwisho, bidhaa hupangwa katika makundi ya utendaji.

3.1 Kugawa katika Makundi kulingana na Ukubwa wa Mwanga

Hati hii inabainisha makundi makuu mawili ya ukubwa wa mwanga, yanayotumika kwa aina zote mbili za chip S2 na BH, zikipimwa kwa IF=10mA. Nambari ya Kundi 1 inashughulikia safu kutoka 22.5mcd hadi 36.0mcd. Nambari ya Kundi 2 inashughulikia safu ya juu ya pato kutoka 36.0mcd hadi 57.0mcd. Kumbuka inabainisha uvumilivu wa ±11% kwenye ukubwa wa mwanga, ambao unatumika ndani ya kila kundi. Uugawaji huu huruhusu wabunifu kuchagua LED zinazofaa kwa mahitaji yao ya mwangaza na husaidia kudumisha muonekano sawa katika safu.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa PDF inaonyesha uwepo wa mikondo ya kawaida ya sifa za umeme-na-mwanga kwa chip zote mbili S2 na BH kwenye kurasa 4 na 5, data maalum ya picha haijatolewa katika maudhui ya maandishi. Kwa kawaida, mikondo kama hiyo ingeonyesha uhusiano kati ya mzunguko wa mbele na ukubwa wa mwanga (mstari wa I-I), voltage ya mbele dhidi ya mzunguko wa mbele (mstari wa V-I), na athari ya joto la mazingira kwenye ukubwa wa mwanga. Mikondo hii ni muhimu kwa kuelewa tabia ya LED chini ya hali zisizo za kawaida za uendeshaji, kama vile kuendesha kwa mikondo isipokuwa 10mA au kufanya kazi katika mazingira ya joto la juu. Wabunifu wanapaswa kushauriana na hati kamili ya picha ili kuiga utendaji kwa usahihi katika matumizi yao maalum.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Muundo wa Kifurushi

Kifaa hiki kinafuata muundo wa kifurushi cha 23-22C. Vipimo vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Kifurushi ni kifaa kinachokanyagwa kwenye uso chenye kikombe cha kuakisi ili kuongeza pato la mwanga na mwelekeo. Ubaguzi wa umeme unaonyeshwa na muundo wa mwili wa kifurushi, kwa kawaida kwa mfereji au alama ya cathode. Ukubwa halisi wa alama na mpangilio ulipendekezwa wa pedi ya solder ni muhimu kwa uuzaji wa kuaminika na usimamizi wa joto na inapaswa kufuatwa kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa vipimo.

6. Mwongozo wa Uuzaji na Usanikishaji

Ushughulikiji sahihi na uuzaji ni muhimu kwa kuaminika.

6.1 Uhifadhi na Uthabiti wa Unyevu

LED zimepakwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha. Mfuko haupaswi kufunguliwa hadi vijenzi vitakapokuwa tayari kutumika. Kabla ya kufungua, hali za uhifadhi zinapaswa kuwa 30°C au chini na unyevu wa jamaa (RH) wa 90% au chini. Baada ya kufunguliwa, vijenzi vina "maisha ya sakafu" ya mwaka 1 wakati vimehifadhiwa kwa 30°C/60%RH au chini. Sehemu zisizotumiwa zinapaswa kufungwa tena kwenye kifurushi cha kuzuia unyevu. Ikiwa kiashiria cha dawa ya kukausha kinaonyesha kujaa au muda wa uhifadhi umepita, matibabu ya kukaanga kwa 60±5°C kwa masaa 24 yanahitajika kabla ya uuzaji wa reflow ili kuzuia uharibifu wa "popcorning".

6.2 Profaili ya Uuzaji wa Reflow

Kifaa hiki kinafaa na uuzaji wa reflow usio na risasi. Profaili ya joto inayopendekezwa inajumuisha hatua ya kuwasha moto kabla kati ya 150-200°C kwa sekunde 60-120, wakati juu ya kiwango cha kioevu (217°C) wa sekunde 60-150, na joto la kilele lisilozidi 260°C kwa upeo wa sekunde 10. Kiwango cha juu cha kupanda hadi kilele ni 6°C/sec, na kiwango cha juu cha kushuka ni 3°C/sec. Uuzaji wa reflow haupaswi kufanywa zaidi ya mara mbili. Mkazo haupaswi kutumiwa kwenye LED wakati wa kupokanzwa, na PCB haipaswi kupindika baada ya uuzaji.

6.3 Uuzaji wa Mkono na Urekebishaji

Ikiwa uuzaji wa mkono ni muhimu, joto la ncha ya chuma la kuzalisha lazima liwe chini ya 350°C, na wakati wa mguso kwa kila terminal lazima uwe sekunde 3 au chini. Nguvu ya chuma la kuzalisha inapaswa kuwa 25W au chini. Muda wa chini wa sekunde 2 unapaswa kuachwa kati ya kuzalisha kila terminal. Urekebishaji baada ya LED kuzalishwa haupendekezwi. Ikiwa haziepukiki, chuma maalum la kuzalisha chenye vichwa viwili lazima kutumike ili kupokanzwa terminal zote mbili kwa wakati mmoja na kuepuka mkazo wa mitambo. Uwezekano wa uharibifu wakati wa urekebishaji lazima utathminiwa mapema.

7. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reel

Vijenzi vinatolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm, ukaviringishwa kwenye reel ya kawaida yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reel ina vipande 2000. Reel ina kipenyo cha kitovu cha 13mm na kipenyo cha flange cha 180mm. Vipimo vya mfuko wa mkanda wa kubeba na umbali vimeundwa ili kuhakikisha kifurushi cha 23-22C wakati wa usafirishaji na usimikishaji wa kiotomatiki.

7.2 Maelezo ya Lebo

Ufungaji hujumuisha lebo zilizo na habari muhimu: CPN (Nambari ya Bidhaa ya Mteja), P/N (Nambari ya Bidhaa), QTY (Idadi ya Ufungaji), CAT (Cheo/Kundi la Ukubwa wa Mwanga), HUE (Viwianishi vya Rangi & Cheo cha Urefu wa Wimbi Kuu), REF (Cheo cha Voltage ya Mbele), na LOT No (Nambari ya Kundi kwa ajili ya kufuatilia).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Kizuizi cha Mzunguko:Kizuizi cha nje cha mzunguko ni lazima. Voltage ya mbele ina safu, na mabadiliko madogo katika voltage ya usambazaji yanaweza kusababisha mabadiliko makubwa ya mzunguko, na kusababisha kushindwa kwa papo hapo. Thamani ya kizuizi lazima ihesabiwe kulingana na VF ya hali mbaya zaidi (kiwango cha chini) ili kuhakikisha mzunguko hauzidi kiwango cha juu.
Usimamizi wa Joto:Ingawa utupaji wa nguvu ni mdogo, kudumisha joto la kiungo ndani ya mipaka ni muhimu kwa muda mrefu na pato la mwanga thabiti. Hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au njia za joto ikiwa unafanya kazi katika joto la juu la mazingira au karibu na mzunguko wa juu.
Ulinzi wa ESD:Uthabiti wa ESD ni 2000V (HBM) kwa Chip S2 na 150V (HBM) kwa Chip BH. Chip ya bluu BH ni nyeti zaidi kwa ESD. Tahadhari za kawaida za kushughulikia ESD lazima zizingatiwe wakati wa usanikishaji, na ulinzi wa kiwango cha saketi wa ESD unaweza kuwa muhimu kwa lahaja ya BH katika mazingira nyeti.

8.2 Vikwazo vya Matumizi

Bidhaa hii imekusudiwa kwa matumizi ya jumla ya kibiashara na viwanda. Haijaundwa wala kuhalalishwa kwa matumizi ya kuaminika sana ambapo kushindwa kunaweza kusababisha jeraha la kibinafsi au uharibifu mkubwa wa mali. Matumizi hayo ni pamoja na, lakini siyo tu, mifumo ya kijeshi/anga, mifumo muhimu ya usalama ya magari (k.m., breki, mifuko ya hewa), na vifaa vya matibabu vya kuunga mkono maisha. Kwa matumizi hayo, bidhaa yenye vipimo tofauti, uhakiki, na data ya kuaminika inahitajika.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya bidhaa hii ni upatikanaji wa teknolojia mbili tofauti za semiconductor (AlGaInP na InGaN) katika kifurushi kimoja cha mitambo (23-22C). Hii huruhusu wabunifu kupata viashiria vya rangi ya chungwa na bluu vilivyo na alama sawa za ukubwa na profaili za uuzaji kutoka kwa mstari mmoja wa kijenzi, na hivyo kurahisisha ununuzi na mpangilio wa PCB. Pembe mpana ya kuona ya digrii 130 ni sifa ya kifurushi cha kuakisi, na hutoa mwanga uliosambaa zaidi kuliko kifurushi cha lenzi cha kuona kwa upande au juu, ambacho ni faida kwa taa za nyuma na mwangaza wa paneli ambapo usambazaji sawa wa mwanga unahitajika. Ufuati wake wa viwango vya kisasa vya mazingira (bila risasi, bila halojeni, REACH) ni matarajio ya msingi lakini bado ni kipengele muhimu cha kuingia sokoni.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED za S2 (Chungwa) na BH (Bluu) sambamba kutoka kwa chanzo kimoja cha voltage?
A: Si moja kwa moja bila muundo wa makini. Voltage zao za kawaida za mbele zinatofautiana sana (2.0V dhidi ya 3.3V). Ikiwa zimeunganishwa sambamba kwenye chanzo cha 3.3V, LED ya chungwa ingeweza kuendeshwa kupita kiasi na kuharibika. Vizuizi tofauti vya mzunguko vilivyohesabiwa kwa safu ya VF ya kila LED ni muhimu.

Q: "B30/2A" mwishoni mwa nambari ya sehemu inamaanisha nini?
A: Ingawa haijafafanuliwa wazi katika dondoo hili, viambishi kama hivyo kwa kawaida huashiria mchanganyiko maalum wa kugawa katika makundi kwa ukubwa wa mwanga (B30 pengine inahusiana na kundi la mwangaza) na rangi/wavelength na voltage ya mbele (2A pengine inahusiana na rangi/wavelength na makundi ya voltage ya mbele). Ramani halisi inapaswa kuthibitishwa na hati kamili ya nambari ya kundi ya mtengenezaji.

Q: Ninawezaje kufasiri kumbuka la "Uvumilivu wa Ukubwa wa Mwanga: ±11%"?
A: Uvumilivu huu unatumika kwa maadili yaliyotajwa ndani ya kila kundi (Nambari 1 au Nambari 2). Inamaanisha LED iliyowekwa alama kama Kundi 1 (22.5-36.0mcd) inaweza kupima mahali popote kutoka takriban 20.0mcd hadi 40.0mcd wakati ukizingatia safu ya kundi na uvumilivu wa ±11%. Hii ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji mechi ya karibu ya mwangaza.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Paneli ya Viashiria vya Hali Nyingi:Mbunifu anabuni paneli ya udhibiti inayohitaji LED ya hali ya kijani (haiko katika hati hii), LED ya onyo ya chungwa, na LED ya shughuli ya bluu. Ingawa hati hii haishughulikii kijani, inatoa chungwa (S2) na bluu (BH). Mbunifu anaweza kutumia alama ya ukubwa ya 23-22C kwa LED zote mbili za rangi, na hivyo kurahisisha mpangilio wa PCB kuwa muundo mmoja wa ardhi. Wangembuni saketi tatu tofauti za kiendeshi. Kwa LED ya chungwa, kwa kudhani usambazaji wa 5V na kulenga 10mA, wangehesabu kizuizi cha mfululizo kwa kutumia VF ya chini (1.7V) kwa usalama: R = (5V - 1.7V) / 0.01A = Ohms 330. Kwa LED ya bluu: R = (5V - 2.7V) / 0.01A = Ohms 230. Wangetaja Nambari ya Kundi 2 kwa zote mbili ili kuhakikisha mwangaza wa juu na uliofanana. Mapengo ya paneli yangembuniwa ili kukidhi pembe ya kuona ya digrii 130 kwa kuonekana bora.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga wakati mzunguko wa umeme unapopita ndani yao. Jambo hili linaitwa electroluminescence. Katika Chip S2 (AlGaInP), elektroni hujumuishwa tena na mashimo katika muundo wa fuwele ya alumini galiamu indiamu fosfidi, na hutoa nishati kwa njia ya fotoni zilizo na urefu wa wimbi katika sehemu ya chungwa/nyekundu ya wigo. Katika Chip BH (InGaN), ujumuishaji tena hutokea ndani ya muundo wa indiamu galiamu nitradi, na hutoa fotoni katika wigo wa bluu. Rangi maalum (urefu wa wimbi) imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor, ambayo imeundwa wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele. Kifurushi cha resini isiyo na rangi hufanya kazi kama lenzi na safu ya ulinzi, wakati kikombe cha kuakisi kilichojumuishwa husaidia kuelekeza mwanga uliotolewa juu, na hivyo kuunda pembe mpana ya kuona.

13. Mienendo ya Teknolojia

Soko la LED linaendelea kubadilika kuelekea ufanisi zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa uonyeshaji wa rangi, na kuwa ndogo zaidi. Kifurushi cha 23-22C kinawakilisha muundo uliokomaa na unaotumiwa sana. Mienendo ya sasa katika LED za viashiria za SMD ni pamoja na uundaji wa vifurushi vidogo zaidi (k.m., 1.0x0.5mm), matumizi yanayoongezeka ya ufungaji wa kiwango cha chip (CSP) kwa miundo nyembamba sana, na ujumuishaji wa chip nyingi za rangi (RGB) ndani ya kifurushi kimoja kwa taa zinazoweza kurekebishwa rangi kamili. Pia kuna mkazo mkubwa wa kuongeza uaminifu na utendaji chini ya hali ya joto la juu, unaoendeshwa na matumizi ya magari na viwanda. Mwendo kuelekea mikondo ya juu ya kuendesha ili kuongeza mwangaza kutoka kwa vifurushi vidogo unahitaji uboreshaji endelevu wa usimamizi wa joto kwa kiwango cha chip na kifurushi.