SMD LED ya Manjano ya Chip ya AlInGaP - Karatasi ya Data ya Kiufundi - 2.0x1.25x1.1mm - 2.4V - 62.5mW

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya taa ya LED ya aina ya kifaa cha kutumika kwenye mzunguko (SMD) inayotumia chip ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) yenye mwangaza mkubwa ili kutoa mwanga wa manjano. Kifaa hiki kimewekwa ndani ya kifurushi kidogo, chenye kiwango cha tasnia kilichoundwa kwa michakato ya usanikishaji wa bodi ya mzunguko (PCB) kiotomatiki, ikijumuisha kuuza kwa kutumia joto la reflow la infrared. Ukubwa wake mdogo unaufanya ufaafu kwa matumizi katika sekta mbalimbali za elektroniki zenye nafasi ndogo.

1.1 Faida na Vipengele Muhimu

LED hii inatoa vipengele kadhaa muhimu vinavyoboresha utumiaji wake na uaminifu katika utengenezaji wa elektroniki ya kisasa:

• Kufuata Kanuni za RoHS:Kifaa hiki kimetengenezwa kukidhi maagizo ya Kuzuia Vitu Hatari, na kuhakikisha usalama wa mazingira.
• Chip ya AlInGaP yenye Mwangaza Mkubwa:Nyenzo hii ya semikondukta hutoa mwanga wa manjano kwa ufanisi na nguvu ya mwangaza nzuri.
• Kifurushi kinachofaa kwa Otomatiki:Husafirishwa kwenye mkanda wa milimita 8 ulioviringishwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7, unaolingana na vifaa vya kasi vya kuchukua na kuweka.
• Mwonekano wa Kawaida wa Kifurushi:Inalingana na viwango vya kifurushi vya EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki), na kuhakikisha ushirikiano wa muundo.
• Upatikanaji wa Mzunguko wa Jumuishi:Inaweza kuendeshwa moja kwa moja na matokeo ya kiwango cha mantiki.
• Inaweza Kuuzwa kwa Reflow:Inastahimili mipangilio ya kawaida ya kuuza kwa kutumia joto la reflow la infrared (IR) inayotumika katika laini za usanikishaji wa teknolojia ya kutumika kwenye mzunguko (SMT).

1.2 Matumizi Lengwa na Soko

Sehemu hii imeundwa kwa anuwai kubwa ya kazi za kiashiria na mwanga wa nyuma ndani ya vifaa vya elektroniki. Maeneo makuu ya matumizi ni pamoja na:

• Vifaa vya Mawasiliano:Viashiria vya hali katika simu zisizo na waya, simu za mkononi, na vifaa vya mtandao.
• Kompyuta na Otomatiki ya Ofisi:Mwanga wa nyuma kwa kibodi na vitufe vya kompyuta za mkononi, taa za hali kwenye vifaa vya ziada.
• Vifaa vya Matumizi ya Nyumbani na vya Wateja:Viashiria vya nguvu, hali, au kazi.
• Vifaa vya Viwanda:Viashiria vya paneli kwa mashine na mifumo ya udhibiti.
• Maonyesho na Ishara:Maonyesho madogo na vyanzo vya mwanga vya ishara ambapo chanzo cha mwanga kidogo cha manjano kinahitajika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa muhtasari wa kina wa mipaka kamili na sifa za uendeshaji za kifaa. Vigezo vyote vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa ikitajwa vinginevyo.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinaeleza mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji karibu na mipaka hii haipendekezii kwa utendakazi unaoaminika.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):62.5 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi kinaweza kutawanya kama joto.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (IF):25 mA DC. Hii ndiyo mkondo wa juu wa hali thabiti kwa uendeshaji unaoaminika.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele:60 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms) ili kushughulikia mawimbi ya muda mfupi.
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V. Kuzidi voltage hii kwa upendeleo wa nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa makutano.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-30°C hadi +85°C. Hii ndiyo safu ya joto la mazingira kwa uendeshaji wa kawaida wa kifaa.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +85°C. Hii ndiyo safu salama ya joto kwa kifaa wakati hakijaunganishwa na umeme.
• Joto la Kuuza:Inastahimili 260°C kwa sekunde 10 wakati wa kuuza kwa reflow (mchakato usio na risasi).

2.2 Sifa za Umeme na Mwangaza

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendakazi vilivyopimwa chini ya hali maalum za majaribio (IF = 20mA, Ta = 25°C).

• Nguvu ya Mwangaza (Iv):Inatofautiana kutoka 28.0 hadi 180.0 millicandelas (mcd). Thamani halisi inategemea msimbo maalum wa kikundi (angalia Sehemu ya 3). Imepimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa kwa mkunjo wa majibu ya jicho la CIE photopic.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake iliyopimwa kwenye mhimili, ikionyesha koni pana ya kuona.
• Urefu wa Wimbi la Kilele la Mionzi (λP):588 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi katika sehemu ya juu kabisa ya wigo wa mwanga unaotolewa.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Inatofautiana kutoka 584.5 nm hadi 597.0 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu kuamua rangi (manjano), inayotokana na mchoro wa rangi wa CIE. Thamani maalum imegawanywa kwenye makundi.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm. Upana wa wigo wa mionzi kwa nusu ya nguvu yake ya juu kabisa, ikionyesha usafi wa rangi.
• Voltage ya Mbele (VF):Kati ya 1.8V na 2.4V kwa 20mA. Hii ndiyo voltage inayopungua kwenye LED wakati inapita mkondo.
• Mkondo wa Nyuma (IR):Kiwango cha juu cha 10 μA wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unatumika.

2.3 Mambo ya Joto

Ingawa haijaonyeshwa wazi kwenye grafu katika data iliyotolewa, usimamizi wa joto unaeleweka katika viwango. Kikomo cha mtawanyiko wa nguvu cha 62.5mW na joto la juu la uendeshaji la 85°C ni muhimu. Kuzidi kiwango cha Pd kutaongeza joto la makutano, ambalo linaweza kusababisha kupungua kwa haraka kwa lumen, mabadiliko katika voltage ya mbele, na hatimaye, kushindwa kwa kifaa. Waundaji lazima wahakikisha mpangilio wa kutosha wa PCB na, ikiwa ni lazima, upunguzaji wa joto ili kudumisha joto la makutano ndani ya mipaka salama wakati wa uendeshaji.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawawezesha waundaji kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya rangi, mwangaza, na sifa za umeme.

3.1 Kugawa kwa Voltage ya Mbele (Vf)

LED zimeainishwa kulingana na upungufu wa voltage ya mbele kwa mkondo wa majaribio wa 20mA. Hii ni muhimu kwa kubuni mizunguko ya kuzuia mkondo na kuhakikisha mwangaza sawa katika safu nyingi za LED zinazotumika na chanzo cha voltage thabiti.

• Msimbo wa Kikundi F2:VF = 1.80V hadi 2.10V (±0.1V uvumilivu kwa kila kikundi).
• Msimbo wa Kikundi F3:VF = 2.10V hadi 2.40V (±0.1V uvumilivu kwa kila kikundi).

3.2 Kugawa kwa Nguvu ya Mwangaza (Iv)

Uainishaji huu hugawa LED kulingana na nguvu ya mwanga unaotolewa, uliopimwa kwa millicandelas (mcd) kwa 20mA.

• Msimbo wa Kikundi N:28.0 - 45.0 mcd
• Msimbo wa Kikundi P:45.0 - 71.0 mcd
• Msimbo wa Kikundi Q:71.0 - 112.0 mcd
• Msimbo wa Kikundi R:112.0 - 180.0 mcd

Uvumilivu wa ±15% unatumika kwa kila kikundi cha nguvu.

3.3 Kugawa kwa Rangi (Urefu wa Wimbi Kuu)

Uainishaji huu unahakikisha uthabiti wa rangi kwa kugawa LED kulingana na urefu wao wa wimbi kuu, ambao huamua kivuli kinachoonwa cha manjano.

• Msimbo wa Kikundi H:584.5 - 587.0 nm
• Msimbo wa Kikundi J:587.0 - 589.5 nm
• Msimbo wa Kikundi K:589.5 - 592.0 nm
• Msimbo wa Kikundi L:592.0 - 594.5 nm
• Msimbo wa Kikundi M:594.5 - 597.0 nm

Uvumilivu mkali wa ±1nm unadumishwa kwa kila kikundi cha urefu wa wimbi.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

Ingawa data maalum ya picha inarejelewa kwenye hati, mikunjo ya kawaida kwa kifaa kama hiki hutoa ufahamu muhimu juu ya tabia yake chini ya hali tofauti.

4.1 Tabia ya Mkondo dhidi ya Voltage (I-V)

Mkunjo wa I-V kwa LED ya AlInGaP sio wa mstari, sawa na diode ya kawaida. Chini ya voltage ya mbele (VF), mkondo mdogo sana hupita. Mara tu VF ikifikia, mkondo huongezeka kwa kasi na ongezeko dogo la voltage. Hii inasisitiza umuhimu wa kuendesha LED na chanzo cha mkondo thabiti badala ya voltage thabiti ili kuzuia mkimbio wa joto na kuhakikisha pato la mwanga thabiti. Safu ya kawaida ya VF ya 1.8V hadi 2.4V kwa 20mA ni kigezo muhimu cha muundo kwa mzunguko wa kiendeshi.

4.2 Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele

Pato la mwanga (nguvu ya mwangaza) ni takriban sawia na mkondo wa mbele katika safu kubwa. Hata hivyo, ufanisi (lumen kwa watt) unaweza kufikia kilele kwa mkondo fulani na kisha kupungua kwa mikondo ya juu zaidi kwa sababu ya athari za joto na kushuka. Kufanya kazi kwa au chini ya mkondo wa majaribio unaopendekezwa wa 20mA kunahakikisha ufanisi bora na umri mrefu.

4.3 Utegemezi wa Joto

Utendakazi wa LED unahusiana na joto. Kadiri joto la makutano linavyoongezeka:

• Voltage ya Mbele (VF):Hupungua. Hii inaweza kuathiri udhibiti wa mkondo katika mizunguko rahisi iliyozuiwa na upinzani.
• Nguvu ya Mwangaza (Iv):Hupungua. Pato la mwanga hupungua kadiri joto linavyopanda.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Inaweza kubadilika kidogo, na kusababisha mabadiliko madogo ya rangi.

Athari hizi zinaonyesha hitaji la muundo mzuri wa joto, hasa katika matumizi ya nguvu kubwa au joto la juu la mazingira.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Wigo wa mionzi una sifa ya kilele cha 588 nm (manjano) na nusu-upana dhaifu wa 15 nm. Hii inaonyesha usawa mzuri wa rangi. Urefu wa wimbi kuu (λd), ambao huamua rangi inayoonwa, umegawanywa kwa makundi kwa uangalifu ili kuhakikisha uthabiti wa kuona kati ya makundi tofauti ya uzalishaji.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifaa na Ubaguzi wa Miguu

Kifurushi cha LED kina vipimo vya kawaida. Kathodi kawaida huwa alama kwa rangi ya kijani kwenye upande unaolingana wa kifaa au mfinyo kwenye kifurushi. Ubaguzi sahihi wa miguu lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuhakikisha kazi sahihi. Lenzi ni wazi kama maji, na kuruhusu mwanga wa asili wa manjano kutoka kwa chip ya AlInGaP kutolewa bila kuchujwa rangi.

5.2 Mpangilio Unaopendekezwa wa Pad ya Kuunganishwa kwenye PCB

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (mwonekano) kwa PCB umetolewa ili kuhakikisha kuuza kwa uaminifu. Muundo huu unajumuisha ukubwa na nafasi sahihi ya pad ili kufikia fillet nzuri ya solder, kuhakikisha utulivu wa mitambo, na kuwezesha kuuza kwa reflow sahihi. Kufuata mpangilio huu unaopendekezwa husaidia kuzuia "tombstoning" (sehemu inayosimama kwa mwisho mmoja) na kasoro zingine za kuuza.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Vigezo vya Kuuza kwa Reflow ya Infrared

Kifaa hiki kinafaa na michakato ya kuuza kwa reflow ya infrared isiyo na risasi. Mpangilio unaopendekezwa ni muhimu kwa usanikishaji mafanikio bila kuharibu LED.

• Eneo la Kupasha Kabla:150°C hadi 200°C.
• Muda wa Kupasha Kabla:Kiwango cha juu cha sekunde 120 ili kupanda joto hatua kwa hatua na kuamilisha flux.
• Joto la Kilele:Kiwango cha juu cha 260°C. Kifaa kinaweza kustahimili joto hili kwa muda uliowekwa.
• Muda Juu ya Liquidus (kwenye kilele):Kiwango cha juu cha sekunde 10. Kifaa hakipaswi kufanyiwa joto la kilele kwa zaidi ya muda huu, na reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili.

Vigezo hivi vinalingana na viwango vya JEDEC. Mpangilio halisi lazima uainishwe kwa usanikishaji maalum wa PCB, ukizingatia unene wa bodi, msongamano wa vipengele, na maelezo ya mchanga wa solder.

6.2 Kuuza kwa Mkono (Ikiwa ni Lazima)

Ikiwa ukarabati wa mkono unahitajika, tahadhari kubwa inahitajika:

• Joto la Chuma cha Kuuza:Kiwango cha juu cha 300°C.
• Muda wa Kuuza:Kiwango cha juu cha sekunde 3 kwa kila kiungo cha solder.
• Mzunguko:Kuuza kwa mkono kifanyike mara moja tu ili kupunguza mkazo wa joto.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, viwango vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika ili kuzuia kuharibu kifurushi cha plastiki. Viwango vinavyopendekezwa ni pamoja na pombe ya ethyl au isopropyl. LED inapaswa kuzamishwa kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Maji ya kemikali yasiyobainishwa haipaswi kutumika.

6.4 Hali ya Hifadhi na Ushughulikiaji

Unyeti wa Kutokwa na Umeme tuli (ESD):Ingawa haijaainishwa wazi kuwa nyeti sana, tahadhari inapendekezwa. Ushughulikiaji na mkanda wa mkono uliowekwa ardhini au glavu za kuzuia umeme tuli zinapendekezwa. Vifaa vyote na vituo vya kazi lazima viwekwe ardhini ipasavyo ili kuzuia uharibifu kutokana na umeme tuli au mawimbi.

Unyeti wa Unyevu:Kifaa kina kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL). Kwa vifurushi vilivyofunguliwa na kufichuliwa kwa unyevu wa mazingira:

• Reflow inapaswa kukamilika ndani ya wiki moja (kiashiria cha MSL 3).
• Kwa hifadhi zaidi ya wiki moja, vifaa vinapaswa kuhifadhiwa kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au katika mazingira ya nitrojeni.
• Ikiwa imehifadhiwa nje ya ufungashaji asilia kwa zaidi ya wiki moja, inahitajika kupashwa joto kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.
• Mifuko isiyofunguliwa, isiyo na unyevu na dawa ya kukausha ina maisha ya rafu ya mwaka mmoja inapohifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% unyevu wa jamaa.

7. Taarifa ya Ufungashaji na Kuagiza

7.1 Maelezo ya Mkanda na Reeli

LED husafirishwa katika muundo wa ufungashaji ulioboreshwa kwa usanikishaji otomatiki:

• Upana wa Mkanda:8 mm.
• Kipenyo cha Reeli:Inchi 7 (178 mm).
• Idadi kwa Reeli:Vipande 3000.
• Kiwango cha Chini cha Agizo:Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
• Kufunga Mfuko:Mifuko tupu ya vipengele hufungwa na mkanda wa kifuniko.
• Vipengele Vilivyokosekana:Kiwango cha juu cha LED mbili zinazokosekana mfululizo kinaruhusiwa kwa kila maelezo.
• Kiwango:Ufungashaji unalingana na maelezo ya ANSI/EIA-481.

8. Mapendekezo ya Muundo wa Matumizi

8.1 Mambo ya Kuzingatia katika Muundo wa Mzunguko

Kuzuia Mkondo:LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Upinzani wa mfululizo wa kuzuia mkondo au mzunguko maalum wa kiendeshi cha mkondo thabiti ni lazima wakati wa kuunganisha na chanzo cha voltage. Thamani ya upinzani inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsource - VF) / IF, ambapo VF ni voltage ya mbele (tumia thamani ya juu kutoka kikundi kwa usalama) na IF ni mkondo wa mbele unaotaka (kwa mfano, 20mA).

Miunganisho Sambamba:Kuunganisha LED nyingi sambamba moja kwa moja kwa chanzo kimoja cha mkondo kwa ujumla hakipendekezwi kwa sababu ya tofauti katika voltage ya mbele (ugawaji wa Vf). Tofauti ndogo katika Vf zinaweza kusababisha LED moja kuchukua mkondo mwingi zaidi kuliko nyingine, na kusababisha mwangaza usio sawa na mkazo wa ziada. Muunganisho wa mfululizo au udhibiti wa mkondo wa kibinafsi kwa kila LED unapendekezwa.

Kinga ya Voltage ya Nyuma:Ingawa LED inaweza kustahimili hadi 5V kwa nyuma, ni desturi nzuri kuzuia kuifichua kwa upendeleo wa nyuma. Katika mizunguko ya AC au ya bipolar, diode ya kinga sambamba (iliyopendelewa nyuma ikilinganishwa na LED) inaweza kuwa muhimu.

8.2 Usimamizi wa Joto katika Matumizi

Kwa matumizi yanayofanya kazi kwa joto la juu la mazingira au kwa mikondo karibu na kiwango cha juu, zingatia yafuatayo:

• Tumia PCB yenye vianya vya joto chini ya pad ya joto ya LED (ikiwa inafaa) ili kupeleka joto kwa tabaka zingine au kifaa cha kupoza joto.
• Toa eneo la kutosha la shaba kwenye PCB iliyounganishwa na pad za solder za LED ili kutumika kama kifaa cha kupoza joto.
• Punguza mkondo wa juu wa uendeshaji kadiri joto la mazingira linavyoongezeka zaidi ya 25°C ili kudumisha joto la makutano ndani ya mipaka.

8.3 Ujumuishaji wa Mwangaza

Pembe pana ya kuona ya digrii 130 hufanya LED hii ifae kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa upana. Kwa mwanga uliolengwa au ulioelekezwa, lenzi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kutumika. Lenzi wazi kama maji inahakikisha kunyonywa kidogo kwa mwanga wa manjano unaotolewa.

9. Uaminifu na Kataalamu ya Upeo wa Matumizi

Kifaa hiki kinakusudiwa kutumika katika vifaa vya kawaida vya biashara na viwanda vya elektroniki, ikijumuisha ofisi, mawasiliano, na vifaa vya nyumbani. Kwa matumizi yanayohitaji uaminifu wa kipekee ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha usalama, afya, au maisha—kama vile katika usafiri wa anga, usafiri, matibabu, au mifumo muhimu ya usalama—mashauriano maalum na kufuzu na mtengenezaji wa sehemu ni muhimu kabla ya kuingizwa kwenye muundo. Maelezo ya kawaida ya bidhaa yanaweza kutosha kwa matumizi hayo ya uaminifu wa juu.