Hati ya Uchambuzi wa Kiufundi ya LED ya SMD LTW-C181DS5-GE2 - Unene wa Juu wa 0.55mm - Nyeupe ya InGaN - 20mA - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi ya Kifaa cha Kuchomeka kwenye Uso (SMD) cha Taa ya Kutoa Mwanga (LED). Sehemu hii ni ya familia ya LED ndogo zilizoundwa mahsusi kwa michakato ya usanikishaji otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) na matumizi ambapo nafasi ni kikwazo muhimu. LED hutumia nyenzo za semikondukta za InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kutoa mwanga mweupe, ikitoa mwangaza mkubwa katika umbo dogo.

Falsafa kuu ya muundo nyuma ya bidhaa hii ni kutoa suluhisho la taa la kuaminika na la utendaji bora ambalo linaunganishwa vizuri katika mifumo ya kisasa ya utengenezaji wa kielektroniki. Uwezo wake wa kufanya kazi na michakato ya kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared (IR) na vifaa vya otomatiki vya kuchukua na kuweka hufanya iweze kutumika katika mazingira ya uzalishaji wa wingi. Urefu wa kifurushi ulio nyembamba sana ni kipengele muhimu, kukiwezesha kutumika katika vifaa vya kisasa na viwanda vilivyo nyembamba zaidi.

1.1 Sifa

• Inafuata amri ya Kuzuia Vitu Hatari (RoHS).
• Umbali wa chini sana na urefu wa kifurushi wa milimita 0.55 tu.
• Hutumia chipu nyeupe ya mwanga ya InGaN yenye mwangaza mkubwa.
• Inasambazwa kwenye kifurushi cha kiwango cha tasnia: mkanda wa mm 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7.
• Inafuata muundo wa kifurushi wa kiwango cha Muungano wa Viwanda vya Kielektroniki (EIA).
• Inaendana kimotokaa na viwango vya mantiki ya mzunguko wa jumuishi (IC).
• Imeundwa kwa ushirikiano na mifumo ya otomatiki ya kuweka vipengele.
• Inastahimili muundo wa kawaida wa kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared.

1.2 Matumizi

LED hii imeundwa kwa aina mbalimbali za vifaa vya kielektroniki. Maeneo yake makuu ya matumizi ni pamoja na:

• Vifaa vya Mawasiliano:Viashiria vya hali kwenye ruta, modem, na simu za mkononi.
• Otomatiki ya Ofisi:Mwanga wa nyuma kwa vibonyezo, kibodi, na paneli za udhibiti kwenye printa, skana, na nakala.
• Vifaa vya Kielektroniki vya Matumizi ya Kaya:Viashiria vya nguvu, hali, au utendaji katika vifaa kama vile spika smart, televisheni, na vifaa vya jikoni.
• Vifaa vya Viwanda:Viashiria vya hali ya mashine, hitilafu, au hali ya uendeshaji katika mifumo ya udhibiti.
• Alama za Ndani na Maonyesho Madogo:Mwanga kwa alama, picha, au maonyesho madogo ya habari.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengo

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi. Thamani zote zimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):76 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi cha LED kinaweza kutawanya kama joto bila kuzidi mipaka yake ya joto.
• Sasa ya Mbele ya Kilele (I_F(PEAK)):100 mA. Hii ndiyo sasa ya juu inayoruhusiwa chini ya hali ya mipigo, iliyoainishwa kwa mzunguko wa wajibu wa 1/10 na upana wa pigo la 0.1ms. Ni kubwa zaidi kuliko kiwango cha sasa endelevu.
• Sasa ya Mbele ya DC (I_F):20 mA. Hii ndiyo sasa ya mbele endelevu ya juu inayopendekezwa kwa uendeshaji wa muda mrefu unaoaminika.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (T_opr):-20°C hadi +105°C. Safu ya joto la mazingira ambayo LED imeundwa kufanya kazi ipasavyo ndani yake.
• Safu ya Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +105°C. Safu ya joto kwa hifadhi isiyo ya uendeshaji.
• Hali ya Kuuza kwa Infrared:260°C kwa sekunde 10. Muundo wa juu wa joto ambao kifurushi kinaweza kustahimili wakati wa kuuza kwa kuyeyusha.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C, I_F=5mA isipokuwa imeainishwa).

• Nguvu ya Mwanga (I_V):Inaanzia 112.0 mcd (millicandela) hadi 224.0 mcd. Imepimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mkunjo wa majibu ya jicho la CIE photopic. Thamani halisi imegawanywa katika makundi (angalia Sehemu ya 3).
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwanga ni nusu ya nguvu iliyopimwa kwa digrii 0 (kwenye mhimili). Pembe pana ya kuona kama hii hutoa mwanga mpana, uliotawanyika unaofaa kwa mwanga wa nyuma na viashiria vya hali.
• Kuratibu za Rangi (x, y):Thamani za kawaida ni x=0.304, y=0.3005 kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931. Kuratibu hizi hufafanua nukta ya rangi inayoonekana ya mwanga mweupe. Uvumilivu na ugawaji wa makundi hutumika (angalia Sehemu ya 3).
• Voltage ya Mbele (V_F):Inaanzia 2.70V hadi 3.15V kwa 5mA. Hii ndiyo kupungua kwa voltage kwenye LED inapopitisha sasa. Imegawanywa katika safu maalum (angalia Sehemu ya 3).
• Sasa ya Nyuma (I_R):Upeo wa 2 μA kwa Voltage ya Nyuma (V_R) ya 5V. Kigezo hiki kinatumika hasa kwa madhumuni ya majaribio ya IR; kifaa hakikusudiwa kufanya kazi kwa upendeleo wa nyuma.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kupanga Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED hupangwa (kugawanywa katika makundi) kulingana na vigezo muhimu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi madirisha maalum ya utendaji kwa matumizi yao.

3.1 Cheo cha Voltage ya Mbele (V_F)

Kugawanya katika makundi kwa I_F= 5mA. Kila kikundi kina uvumilivu wa ±0.1V.

• Msimbo wa Kikundi A: V_F= 2.70V hadi 2.85V
• Msimbo wa Kikundi B: V_F= 2.85V hadi 3.00V
• Msimbo wa Kikundi C: V_F= 3.00V hadi 3.15V

3.2 Cheo cha Nguvu ya Mwanga (I_V)

Kugawanya katika makundi kwa I_F= 5mA. Kila kikundi kina uvumilivu wa ±15%.

• Msimbo wa Kikundi R1: I_V= 112.0 mcd hadi 146.0 mcd
• Msimbo wa Kikundi R2: I_V= 146.0 mcd hadi 180.0 mcd
• Msimbo wa Kikundi S1: I_V= 180.0 mcd hadi 224.0 mcd

3.3 Cheo cha Hue (Chromaticity)

Imefafanuliwa na mipaka kwenye mchoro wa rangi wa CIE 1931 (x, y) kwa I_F= 5mA. Kila kikundi kina uvumilivu wa ±0.01 katika kuratibu zote mbili za x na y. Hati ya maelezo inaorodhesha mipaka maalum ya pembe nne kwa makundi kama vile S1-2, S2-2, S3-1, na S4-1. Ugawaji huu wa makundi huhakikisha uthabiti wa rangi katika LED nyingi katika usanikishaji.

4. Habari ya Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ina muundo wa kifurushi kilicho nyembamba sana. Kipimo muhimu ni urefu, ambao ni 0.55 mm. Vipimo vingine vyote vya kifurushi vinatolewa kwenye mchoro wa kina wa mitambo ndani ya hati ya chanzo, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1 mm isipokuwa imeainishwa vinginevyo. Rangi ya lenzi ni njano, wakati chanzo cha mwanga yenyewe ni chipu nyeupe ya InGaN.

4.2 Mpango Ulipendekezwa wa Pad ya Kuambatanisha PCB

Muundo ulipendekezwa wa ardhi (alama ya mguu) kwa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa hutolewa ili kuhakikisha kuuza sahihi na uthabiti wa mitambo. Kufuata mpango huu ulipendekezwa husaidia kufikia filleti za kuuza zinazoaminika na kuzuia kujikunja au kutokaa wakati wa reflow.

4.3 Utambulisho wa Ubaguzi

Ubaguzi sahihi ni muhimu sana kwa uendeshaji wa LED. Hati ya maelezo inajumuisha mchoro unaotambua vituo vya anode na cathode kwenye kifurushi. Kwa kawaida, hii inaonyeshwa kwa alama kwenye mwili wa sehemu au kutofautiana kwa alama ya mguu wa kifurushi.

5. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

5.1 Vigezo vya Kuuza kwa Kuyeyusha kwa Infrared

Kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi (bila Pb), muundo maalum wa joto unapendekezwa. Kigezo muhimu ni joto la kilele la mwili la 260°C, ambalo halipaswi kuzidi kwa zaidi ya sekunde 10. Muundo huo unajumuisha hatua ya joto la awali. Inasisitizwa kuwa muundo bora unategemea muundo maalum wa PCB, vipengele, na ufuta wa kuuza uliotumika, na unapaswa kuainishwa kwa kila matumizi.

5.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni muhimu, inapaswa kufanywa kwa uangalifu mkubwa. Mapendekezo ni kutumia ncha ya chuma cha kuuza kwa joto la juu la 300°C, na wakati wa kuuza ukiwa mdogo kwa sekunde 3 kwa kila pad. Hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa chipu ya LED na kifurushi.

5.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vilivyoainishwa tu vinapaswa kutumika. Njia zinazokubalika ni pamoja na kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida la chumba kwa chini ya dakika moja. Matumizi ya kemikali zisizojulikana yanaweza kuharibu nyenzo za kifurushi cha LED.

6. Ufungaji na Ushughulikiaji

6.1 Vipimo vya Mkanda na Reeli

Vipengele vinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa mm 8 ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Idadi ya kawaida ya reeli ni vipande 5000 kwa kila reeli. Ufungaji unafuata vipimo vya ANSI/EIA-481. Vidokezo muhimu vya ushughulikiaji ni pamoja na: upeo wa vipengele viwili vinavyokosekana mfululizo vinaruhusiwa, na idadi ya chini ya kuagiza kwa mabaki ni vipande 500.

6.2 Hali za Hifadhi

Kifurushi Kilichofungwa:LED zilizo kwenye begi la asili, lisilofunguliwa la kuzuia unyevu (lenye dawa ya kukausha) zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% Unyevu wa Jamaa (RH). Maisha yaliyopendekezwa ya rafu chini ya hali hizi ni mwaka mmoja.
Kifurushi Kilichofunguliwa:Mara tu begi la kizuizi cha unyevu likifunguliwa, vipengele vinawasilishwa kwa unyevu wa mazingira. Vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH. Kwa vipengele vinavyokidhi Kiwango cha Uthabiti wa Unyevu (MSL) 2a, inapendekezwa kukamilisha mchakato wa reflow wa IR ndani ya saa 672 (siku 28) tangu kuwashwa. Vipengele vilivyowashwa kwa muda mrefu vinapaswa kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia uharibifu wa \"popcorn\" wakati wa reflow.

6.3 Tahadhari za Kutokwa na Umeme tuli (ESD)

LED ni nyeti kwa kutokwa na umeme tuli na mafuriko ya voltage. Hatua sahihi za udhibiti wa ESD lazima zitumike wakati wa ushughulikiaji na usanikishaji. Hii inajumuisha matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, glavu za kupinga umeme tuli, na kuhakikisha vifaa vyote na nyuso za kazi zimewekwa ardhini ipasavyo.

7. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Kizuizi cha Sasa

Kizuizi cha sasa cha nje ni lazima wakati wa kuendesha LED kutoka kwa chanzo cha voltage. Thamani ya kizuizi (R_limit) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_limit= (V_supply- V_F) / I_F. Kwa kutumia V_Fya juu kutoka kwa hati ya maelezo (k.m., 3.15V) katika hesabu inahakikisha sasa haizidi kikomo hata na sehemu ya kikundi cha voltage ya juu. Kwa uendeshaji unaoaminika, kuendesha LED kwa au chini ya sasa ya kawaida ya majaribio ya 5mA inashauriwa isipokuwa mwangaza mkubwa unahitajika mahsusi.

7.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, muundo sahihi wa joto huongeza maisha ya LED na kudumisha pato la mwanga. Hakikisha muundo wa pad ya PCB hutoa ukombozi wa joto wa kutosha kulingana na mpango ulipendekezwa. Katika matumizi ya joto la juu la mazingira, kupunguza sasa ya mbele kunaweza kuwa muhimu ili kukaa ndani ya mipaka ya joto la kiungo.

7.3 Ubunifu wa Mwanga

Pembe ya kuona ya digrii 130 hutoa muundo mpana wa utoaji wa mwanga kama wa Lambertian. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyolengwa zaidi, optiki ya sekondari (lenzi au viongozi vya mwanga) ingehitajika. Lenzi ya njano hufanya kazi kama fosfori inayobadilisha rangi kwa chipu ya bluu ya InGaN ili kuunda mwanga mweupe, na sifa zake ni muhimu kwa chromaticity ya mwisho.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Kipengele kikuu cha kutofautisha cha LED hii niurefu wake wa juu wa 0.55mm. Hii inafanya iwe chaguo la kuvutia kwa vifaa vya kisasa vilivyo nyembamba sana kama vile simu janja, kompyuta kibao, na vifaa vya kielektroniki vinavyovaliwa ambapo urefu wa z-umezuiliwa sana. Ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya LED ambavyo vinaweza kuwa 0.6mm au zaidi, sehemu hii inatoa kupunguzwa kwa moja kwa moja kwa unene wa usanikishaji. Zaidi ya hayo, mchanganyiko wake wa mwangaza mkubwa (hadi 224 mcd kwa 5mA) na pembe pana ya kuona katika kifurushi kama hicho nyembamba ni mafanikio makubwa ya uhandisi, kusawazisha utendaji wa mwanga na udogo wa mitambo.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 20mA endelevu?
A: Ndio, 20mA ndiyo sasa ya juu ya mbele ya DC iliyopimwa. Kwa maisha marefu zaidi na utendaji thabiti, uendeshaji kwa sasa ya chini kama 5-10mA kunapendekezwa.

Q: Kuna tofauti gani kati ya makundi ya nguvu ya mwanga ya R1, R2, na S1?
A: Makundi haya yanawakilisha safu tofauti za pato la mwanga. S1 ndiyo kikundi cha mwangaza zaidi (180-224 mcd), R2 ni katikati (146-180 mcd), na R1 ndiyo kikundi cha kawaida (112-146 mcd). Kuchagua kikundi cha juu kunahakikisha pato kubwa la mwanga kwa sasa fulani.

Q: Je, maisha ya sakafu ya saa 672 baada ya kufungua begi ni muhimu kiasi gani?
A: Ni muhimu sana kwa uthabiti. Kuzidi wakati huu wa kuwashwa bila mzunguko wa kuokwa kabla ya reflow kunaweza kusababisha kutenganishwa kwa ndani kwa kifurushi au kuvunjika kwa sababu ya mvukizo wa haraka wa unyevu uliokamatiwa wakati wa kuuza (athari ya \"popcorn\").

Q: Kwa nini kiwango cha sasa ya nyuma ni kwa madhumuni ya majaribio tu?
A: LED ni diode na haijaundwa kufanya kazi kwa upendeleo wa nyuma katika mzunguko. Kipimo cha voltage ya nyuma ya 5V ni hali ya majaribio ya kuthibitisha sasa ya uvujaji, sio mwongozo wa uendeshaji. Hakikisha kila wakati ubaguzi sahihi katika mzunguko.

10. Kanuni za Uendeshaji

LED hii inafanya kazi kwa kanuni ya electroluminescence katika kiungo cha p-n cha semikondukta. Eneo lenye shughuli limeundwa na InGaN. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage ya kuwasha ya diode (V_F) inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli ambapo hujumuishwa tena. Katika LED nyeupe, ujumuishaji huu tena katika safu ya InGaN kwa kawaida hutoa mwanga wa bluu. Mipako ya fosfori (iliyomo ndani ya lenzi ya njano) hufyonza sehemu ya mwanga huu wa bluu na kuutoa tena kama mwanga wa njano. Mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa njano uliobadilishwa unaonekana na jicho la mwanadamu kama mwanga mweupe. Uwiano maalum na muundo wa fosfori huamua kuratibu halisi za chromaticity (x, y) kwenye mchoro wa CIE.

11. Mienendo ya Tasnia

Uundaji wa sehemu hii unaonyesha mienendo kadhaa muhimu katika optoelectronics:Kufanya Vidogoinaendelea kuwa kichocheo kikuu, kusukuma urefu wa kifurushi chini ya 0.5mm.Ufanisi Ulioongezekani wa kudumu, na miundo mipya ya chipu na fosfori ikitoa lumens zaidi kwa kila watt (lm/W).Uthabiti wa Rangi na Ugawaji wa Makundiumekuwa mkubwa zaidi, na makundi madogo zaidi (kama vile pembe nne zilizofafanuliwa za hue) zikiwezesha mechi bora ya rangi katika safu za LED nyingi kwa maonyesho na taa. Hatimaye,ushirikiano wa utengenezajiunaendelea kuwa muhimu, na vipengele vikiboreshwa kwa laini kamili za otomatiki za SMT za kasi ya juu na zenye nguvu za kutosha kwa muundo wa reflow isiyo na risasi, kama inavyoonekana na miongozo ya kina ya kuuza iliyotolewa.