Karatasi ya Maelezo ya Kiufundi ya SMD LED LTSA-G6SVUWETU - Mwanga Mweupe, Lensi ya Manjano - Vipimo vya Umeme na Mwangaza

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya Kipokezi cha Mwanga cha Surface-Mount Device (SMD) chenye utendaji wa hali ya juu. Kifaa hiki kimeundwa kwa michakato ya usanikishaji ya otomatiki na kinafaa kwa aina mbalimbali za vifaa vya elektroniki ambapo ufanisi wa nafasi na uaminifu ni muhimu. LED hii ina chanzo cha mwanga mweupe, kilichopatikana kupitia teknolojia ya InGaN, na imefungwa ndani ya lensi yenye rangi ya manjano, ambayo inaweza kuathiri rangi ya mwisho inayoonekana na sifa za usambazaji wa mwanga.

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na kufuata maagizo ya RoHS, ulinganifu na vifaa vya otomatiki vya kuweka na kuuza kwa reflow ya infrared, na kufuzu kulingana na kiwango cha AEC-Q101 kwa vipengele vya daraja la magari. Soko lake kuu la lengo linajumuisha matumizi ya vifaa vya ziada vya magari, elektroniki ya kubebeka, vifaa vya kompyuta, na mifumo ya mtandao.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Mipaka ya uendeshaji wa kifaa hufafanuliwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Upotezaji wa nguvu wa juu kabisa ni 900 mW. Inaweza kushughulikia mkondo wa mbele wa DC kutoka 5 mA hadi 250 mA. Kwa uendeshaji wa pulsed, mkondo wa kilele wa mbele wa 500 mA unaruhusiwa chini ya mzunguko wa wajibu wa 1/10 na upana wa pulse wa 0.1ms. Anuwai ya joto la uendeshaji na kuhifadhi imebainishwa kutoka -40°C hadi +110°C. Ni muhimu kukumbuka kuwa LED hii haijaundwa kwa uendeshaji wa voltage ya nyuma.

2.2 Sifa za Umeme na Mwangaza

Kipimo kwa Ta=25°C na mkondo wa mbele (IF) wa 140mA, vigezo muhimu vya utendaji vimefafanuliwa. Ukali wa mwanga (Iv) una anuwai ya kawaida kutoka 11.2 cd hadi 22.0 cd. Pembe ya kuona (2θ1/2), inayowakilisha pembe ambapo ukali ni nusu ya thamani ya axial, ni kawaida digrii 120, ikionyesha muundo wa boriti mpana. Voltage ya mbele (VF) kwa kawaida huanguka kati ya 2.8V na 3.6V kwa mkondo wa majaribio. Kuratibu za chromaticity (Cx, Cy) zimejikita karibu na (0.33, 0.34), zikifafanua sehemu nyeupe katika nafasi ya rangi ya CIE. Mkondo wa nyuma (IR) kwa kawaida ni 2 μA kwa voltage ya nyuma (VR) ya 5V, ingawa uendeshaji wa nyuma haukusudiwa.

2.3 Sifa za Joto

Usimamizi bora wa joto ni muhimu kwa utendaji na uimara wa LED. Upinzani wa joto kutoka kwa makutano hadi mazingira (RθJA) kwa kawaida ni 45 °C/W, kipimo kwenye msingi wa kawaida wa FR4 na pad ya 16mm². Zaidi ya hayo, upinzani wa joto kutoka kwa makutano hadi sehemu ya kuuza (RθJS) kwa kawaida ni 25 °C/W, ikionyesha umuhimu wa pad ya joto ya PCB iliyobuniwa vizuri. Joto la juu kabisa la makutano (Tj) linaruhusiwa ni 150°C.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

LED zimepangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi. Msimbo wa kikundi kwa kawaida huwasilishwa kwa muundo: Vf / Iv / CIE (mfano: 64/FA/IM).

3.1 Kugawa kwenye Makundi kwa Voltage ya Mbele (Vf)

LED zimegawanywa katika makundi manne ya voltage kwa 140mA: Kikundi 24 (2.8-3.0V), Kikundi 64 (3.0-3.2V), Kikundi A4 (3.2-3.4V), na Kikundi E4 (3.4-3.6V). Toleo la ±0.1V linatumika kwa kila kikundi.

3.2 Kugawa kwenye Makundi kwa Ukali wa Mwanga (Iv)

Makundi matatu ya ukali yamefafanuliwa kwa 140mA: Kikundi FA (11.2-14.0 cd, ~37.8 lm kwa kawaida), Kikundi FB (14.0-18.0 cd, ~48.0 lm kwa kawaida), na Kikundi GA (18.0-22.0 cd, ~58.0 lm kwa kawaida). Toleo la ±11% linatumika kwa kila kikundi.

3.3 Kugawa kwenye Makundi kwa Rangi (Chromaticity)

Sehemu nyeupe ya rangi inadhibitiwa kwa uangalifu kupitia kugawa kwenye makundi ya kuratibu za chromaticity za CIE. Makundi mengi yamefafanuliwa (mfano: GM, HM, IM, JM, KM) na mipaka maalum ya pembe nne kwenye mchoro wa CIE 1931 (x, y). Lengo la kawaida ni karibu na (0.33, 0.34). Toleo la ±0.01 linalindwa kwa kuratibu x na y ndani ya kila kikundi cha hue.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Wakati data maalum ya michoro inarejelewa kwenye karatasi ya maelezo (mfano: Mchoro 2: Usambazaji wa Nafasi), mikunjo ya kawaida kwa LED kama hizi ingeonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na ukali wa mwanga (kuonyesha roll-off ya chini ya mstari kwa mikondo mikubwa), voltage ya mbele dhidi ya joto, na ukali wa jamaa dhidi ya wavelength (usambazaji wa nguvu ya wigo). Picha ya usambazaji wa nafasi inathibitisha pembe mpana ya kuona ya digrii 120, ikionyesha jinsi ukali wa mwanga unapungua mbali na mhimili.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungashaji

LED huja katika muundo wa kawaida wa ufungashaji wa EIA unaofaa kwa usanikishaji wa SMD. Fremu ya risasi ya cathode imeteuliwa wazi kama kichocheo cha joto kikuu cha kifaa, ambacho ni muhimu kwa muundo wa mpangilio wa PCB ili kuhakikisha utendaji bora wa joto. Michoro ya kina ya vipimo inabainisha muundo wa ufungashaji, nafasi ya risasi, na ukubwa wa jumla, na toleo kwa kawaida ndani ya ±0.1 mm. Rangi ya lensi ni manjano wakati mwanga unaotolewa ni mweupe.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa IR Reflow

Karatasi ya maelezo inapendekeza profaili ya reflow ya infrared inayolingana na J-STD-020 kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi. Profaili hii kwa kawaida inajumuisha viwango maalum vya kupanda, eneo la joto la awali/kutia, wakati juu ya kioevu (TAL), joto la kilele, na viwango vya kupoza vilivyodhibitiwa ili kuzuia mshtuko wa joto kwa sehemu.

6.2 Muundo Ulipendekezwa wa Pad ya PCB

Muundo ulipendekezwa wa pad ya mwongozo wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa hutolewa ili kuhakikisha kuuza kwa kuaminika na upotezaji bora wa joto kutoka kwa pad ya joto ya cathode.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, kuzamishwa tu kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunapendekezwa. Matumizi ya kemikali zisizobainishwa yapaswa kuepukwa kwani zinaweza kuharibu ufungashaji.

6.4 Kuhifadhi na Kushughulikia

Bidhaa hii imegawanywa kama Kiwango cha Uthabiti wa Unyevu (MSL) 2 kulingana na JEDEC J-STD-020. Wakati mfuko wa kuzuia unyevu umefungwa na dawa ya kukausha, kuhifadhi kunapaswa kuwa kwa ≤30°C na ≤70% RH, na maisha ya rafu ya mwaka mmoja. Mara tu ukiwaziwa, vipengele vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH na vinapaswa kupitia kuuza kwa reflow ndani ya mwaka mmoja. Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya ufungashaji asilia, hali sahihi za kuhifadhi kavu ni muhimu.

7. Ufungashaji na Maelezo ya Kuagiza

LED hutolewa kwa muundo wa tepi na reel unaolingana na mashine za otomatiki za kuchukua-na-kuweka. Upana wa tepi ni 12mm, umefungwa kwenye reel ya kawaida ya kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reel ina vipande 1000. Kwa idadi chini ya reel kamili, kiwango cha chini cha kufunga cha vipande 500 kimebainishwa kwa mabaki. Ufungashaji unalingana na vipimo vya ANSI/EIA 481.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii inafaa vizuri kwa taa za ndani na vifaa vya ziada vya magari, mwanga wa nyuma kwa viashiria katika elektroniki ya watumiaji (simu, kompyuta kibao), viashiria vya hali katika vifaa vya mtandao, na mwanga wa jumla katika vifaa vidogo.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Usimamizi wa Joto:Kutokana na upotezaji wa nguvu (hadi 900mW) na takwimu za upinzani wa joto, kubuni njia ya joto ya kutosha kutoka kwa pad ya cathode hadi kumwagika kwa shaba ya PCB au kichocheo cha joto cha nje ni muhimu ili kudumisha joto la makutano chini ya 150°C na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu na pato thabiti la mwanga.
Kuendesha Mkondo:Kiendeshi cha mkondo thabiti kinapendekezwa kuliko chanzo cha voltage thabiti ili kuhakikisha ukali thabiti wa mwanga na sehemu ya rangi. Kiendeshi kinapaswa kubuniwa kufanya kazi ndani ya anuwai maalum ya mkondo wa mbele wa DC (5-250mA).
Ubunifu wa Mwangaza:Pembe mpana ya kuona ya digrii 120 inafanya iweze kutumika kwa matumizi yanayohitaji mwanga mpana bila optics ya sekondari. Kwa boriti zilizolengwa, lensi za nje au vifaa vya kutafakari vitahitajika.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Sababu kuu za kutofautisha kwa LED hii ni pamoja na kufuzu kwake kwa AEC-Q101, ikifanya iweze kutumika kwa mazingira magumu ya magari zaidi ya elektroniki ya msingi ya watumiaji. Mchanganyiko wa kiwango cha nguvu kubwa (900mW), upinzani wa chini wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya kuuza (25°C/W), na kugawa kwa kina katika makundi matatu (Vf, Iv, CIE) huwapa wabunifu sehemu yenye utendaji unaotabirika kwa matumizi yanayohitaji usahihi wa rangi na yaliyozuiwa na joto. Uteuzi wazi wa cathode kama kichocheo cha joto hurahisisha muundo wa usimamizi wa joto.

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

Swali: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 5V?
Jibu: Si moja kwa moja. Voltage ya mbele kwa kawaida ni kati ya 2.8V na 3.6V. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha 5V kungesababisha mkondo mwingi na kushindwa mara moja. Upinzani wa kuzuia mkondo au, kwa upendeleo, mzunguko wa kiendeshi cha mkondo thabiti lazima utumike.

Swali: Ni tofauti gani kati ya ukali wa mwanga (cd) na mkondo wa mwanga (lm)?
Jibu: Ukali wa mwanga hupima mwangaza wa LED katika mwelekeo maalum (candelas). Mkondo wa mwanga hupima jumla ya pato la mwanga unaoonekana katika mwelekeo wote (lumens). Karatasi ya maelezo hutoa sawa za kawaida za lumen kwa makundi ya ukali, lakini kigezo kikuu ni ukali kutokana na hali ya mwelekeo ya kipimo.

Swali: Kwa nini upinzani wa joto kwa sehemu ya kuuza (RθJS) ni chini kuliko kwa mazingira (RθJA)?
Jibu: RθJS hupima njia ya joto kutoka kwa makutano ya silicon moja kwa moja hadi kwenye pad za kuuza kwenye PCB yako. RθJA inajumuisha upinzani wa ziada kutoka kwa PCB hadi hewa inayozunguka. RθJS ni muhimu zaidi kwa kubuni usimamizi wa joto wa PCB, kwani inaonyesha jinsi mpangilio wako wa bodi unavyofaa kwa kuvuta joto kutoka kwa LED yenyewe.

Swali: "Haijaundwa kwa uendeshaji wa nyuma" inamaanisha nini?
Jibu: Inamaanisha kuwa LED haipaswi kamwe kukabiliwa na upendeleo wa voltage ya nyuma katika uendeshaji wa kawaida wa mzunguko. Wakati mkondo mdogo wa nyuma (2μA kwa 5V) umebainishwa kwa madhumuni ya majaribio, kutumia voltage ya nyuma katika mzunguko ulio hai kunaweza kuharibu kifaa.

11. Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Mazingira: Kiashiria cha Dashibodi kwa Kifaa cha Ziada cha Magari.
Mbunifu anahitaji kiashiria cha hali kilichoangaza na cha kuaminika kwa kifaa kipya cha ziada cha magari cha baada ya soko. Wanachagua LED hii katika kikundi 64/FA/IM. Wanabuni PCB yenye kumwagika kwa shaba kwa ukubwa mkubwa kilichounganishwa na pad ya cathode kwa ajili ya kichocheo cha joto. Mzunguko rahisi wa mkondo thabiti uliowekwa kwa 140mA unatekelezwa kwa kutumia IC ya kiendeshi. Pembe mpana ya kuona ya digrii 120 inahakikisha kiashiria kinaonekana kutoka kwa nafasi mbalimbali za kukaa. Kufuzu kwa AEC-Q101 kunatoa ujasiri katika uwezo wa sehemu hii kustahimili anuwai ya joto la magari na mtikisiko. Kugawa maalum kwenye makundi kunahakikisha rangi na mwangaza thabiti katika vitengo vyote vya uzalishaji.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni chanzo cha mwanga cha hali ngumu kilichotegemea makutano ya p-n ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena ndani ya eneo lenye shughuli (lililofanywa kwa nyenzo za InGaN), likitoa nishati kwa njia ya fotoni. Utoaji wa msingi kutoka kwa chip ya InGaN uko katika wigo wa bluu au ultraviolet. Ili kutoa mwanga mweupe, utoaji huu wa msingi hubadilishwa kwa kutumia safu ya fosforasi ndani ya ufungashaji. Fotoni za bluu/UV huchochea fosforasi, ambazo kisha hutoa tena mwanga katika wigo mpana (manjano, nyekundu), zikichanganyika na mwanga wa bluu uliobaki ili kuunda mtazamo wa mweupe. Lensi ya nje yenye rangi ya manjano hufanya kazi kama kichujio/kitenganishi cha mwisho, kwa uwezekano kuongeza kidogo joto la rangi na kusambaza mwanga.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika SMD LED kama hii unaelekea kwa ufanisi zaidi (lumens zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa fahirisi ya kuonyesha rangi (CRI) kwa usahihi bora wa rangi, na toleo kali zaidi la kugawa kwenye makundi kwa matumizi kama vile mwanga wa nyuma wa onyesho. Pia kuna msukumo wa kuendelea kwa msongamano wa nguvu za juu na ufungashaji wa upinzani wa chini wa joto ili kuwezesha pato lenye mwangaza zaidi kutoka kwa ukubwa mdogo. Kupitishwa kwa teknolojia mpya za fosforasi na miundo ya chip kulenga kutoa utendaji thabiti zaidi wa rangi juu ya joto na maisha. Msukumo wa kufanya vitu viwe vidogo unaendelea huku ukidumisha au kuboresha utendaji wa mwangaza na joto.