SMD LED LTST-S225KGKSKT-NU Datasheet - Rangi Mbili (Kijani/Njano) - 25mA - 60mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiingereza

1. Mchakato wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea vipimo vya LED ya SMD (Surface Mount Device) inayotazama kando na rangi mbili. Kifaa hiki kina viini viwili tofauti vya LED ndani ya kifurushi kimoja: kimoja kinatoa mwanga wa kijani na kingine cha manjano. Usanidi huu umebuniwa kwa matumizi yanayohitaji taa za hali zenye vielelezo vingi na kompakt, au mwanga wa nyuma katika vifaa vya elektroniki vilivyo na nafasi ndogo.

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na mwanga wake mkali sana kwa kutumia teknolojia ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide), ulinganifu na mifumo ya usanikishaji ya kiotomatiki ya pick-and-place, na ufaao kwa michakato ya kuuza ya infrared (IR) reflow kwa wingi. Inatii maagizo ya RoHS (Restriction of Hazardous Substances).

Soko lengwa linajumuisha anuwai ya vifaa vya elektroniki vya matumizi ya kaya na viwandani, ikiwa ni pamoja na lakini sio tu vifaa vya mawasiliano (simu zisizo na waya/za mkononi), vifaa vya kompyuta vinavyobebeka (notebooks), vifaa vya mtandao, vifaa vya nyumbani, na mabango ya ndani au paneli za maonyesho ambapo kiashiria cha rangi mbili kinachohitaji kuwa cha kuaminika.

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vyote vimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Kuzidi viwango hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd): 60 mW kwa kila chip ya rangi.
• Peak Forward Current (I_FP): 40 mA, permissible under pulsed conditions (1/10 duty cycle, 0.1ms pulse width).
• Mwendo wa Mwendelezo wa Mbele (I_F): 25 mA DC.
• Anuwai ya Joto la Uendeshaji: -30°C hadi +85°C.
• Aina ya Joto la Uhifadhi: -40°C hadi +85°C.
• Joto la Kuuza: Inashikilia maelezo ya IR reflow yenye kiwango cha juu cha joto cha 260°C kwa hadi sekunde 10 (mchakato usio na Pb).

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Ilipimwa kwa Ta=25°C na I_F = 20mA, isipokuwa imetajwa vinginevyo.

• Mwangaza wa Mwanga (I_V):
  • Chipu Kijani: Kiwango cha chini 22.5 mcd, Kawaida haijabainishwa, Kiwango cha juu 57.0 mcd.
  • Chipu ya Manjano: Kima cha chini 45.0 mcd, Kima cha kawaida hakijabainishwa, Kima cha juu 112.0 mcd.
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2): Kawaida ni digrii 130. Hii ndio pembe kamili ambayo ukubwa wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya mhimili, ikionyesha koni ya kutazama pana sana inayofaa kwa matumizi ya utoaji wa mwanga kwa pande.
• Peak Wavelength (λ_P):
  • Kijani: Kawaida ni 573.0 nm.
  • Njano: Kawaida 591.0 nm.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d): Urefu wa wimbi mmoja unaotambuliwa na jicho la binadamu.
  • Kijani: Mbalimbali kutoka 567.5 nm (Chini) hadi 576.5 nm (Juu).
  • Njano: Mbalimbali kutoka 585.5 nm (Chini) hadi 591.5 nm (Juu).
• Upana wa Wigo (Δλ): Kwa kawaida 15.0 nm (Upana Kamili kwenye Nusu ya Upeo) kwa rangi zote mbili.
• Forward Voltage (V_F):
  • Kijani & Njano: Range from 1.7V (Min) to 2.4V (Max) at 20mA.
• Reverse Current (I_R): Upeo wa 10 μA kwenye voltage ya nyuma (V_R) ya 5V. Kumbuka: Kifaa hakikusudiwa kufanya kazi chini ya bias ya nyuma; parameta hii ni kwa madhumuni ya majaribio tu.

Vidokezo Muhimu: Ukubwa wa mwanga hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mwitikio wa jicho wa CIE photopic. Kifaa hiki ni nyeti kwa Ushindani wa Umeme wa Tuli (ESD); taratibu sahihi za usimamizi wa ESD (vibanda vya mkono, vifaa vilivyogunduliwa) ni lazima.

3. Binning System Explanation

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi. Kifaa hiki hutumia vigezo viwili vya binning kwa kila rangi.

3.1 Luminous Intensity (Brightness) Binning

• Chipu Kijani:
  • Bin Code N: 22.5 mcd to 35.5 mcd.
  • Bin Code P: 35.5 mcd to 57.0 mcd.
• Chipu ya Manjano:
  • Bin Code P: 45.0 mcd to 71.0 mcd.
  • Bin Code Q: 71.0 mcd to 112.0 mcd.
• Tolerance within each intensity bin is ±15%.

3.2 Hue (Dominant Wavelength) Binning

• Chipu Kijani:
  • Bin Code C: 567.5 nm to 570.5 nm.
  • Bin Code D: 570.5 nm hadi 573.5 nm.
  • Bin Code E: 573.5 nm hadi 576.5 nm.
• Chipu ya Manjano:
  • Bin Code J: 585.5 nm hadi 588.5 nm.
  • Bin Code K: 588.5 nm hadi 591.5 nm.
• Toleleo ndani ya kila kikundi cha mawimbi ni ±1 nm.

Wabunifu wanapaswa kubainisha msimbo wa kikundi unaohitajika wakati wa kuagiza ili kuhakikisha utendaji unaotakikana wa kuona katika matumizi yao.

4. Performance Curve Analysis

Ingawa mikunjo maalum ya michoro inarejelewa kwenye karatasi ya data (mfano, Fig.1 kwa kipimo cha wigo, Fig.5 kwa pembe ya kutazama), tabia zifuatazo za kawaida zinaweza kudhaniwa kutokana na data iliyotolewa:

• Tabia ya I-V (Ya Sasa-Voltage): Forward voltage (V_F) range of 1.7V to 2.4V at 20mA is characteristic of AlInGaP technology. V_F will have a negative temperature coefficient, decreasing slightly as junction temperature rises.
• Luminous Intensity vs. Current: Mwanga wa taa ni takriban sawia na mkondo wa mbele ndani ya safu maalum ya uendeshaji. Kuendesha LED juu ya 20mA kutaongeza mwangaza lakini pia utawanyiko wa nguvu na halijoto ya makutano, inayoweza kuathiri umri wa huduma na urefu wa wimbi.
• Utengamano wa Joto: Kama LED zote, nguvu ya mwangaza hupungua kadiri halijoto ya makutano inavyoongezeka. Mfumo wa nyenzo wa AlInGaP kwa ujumla ni thabiti zaidi kwa joto kuliko baadhi ya mbadala, lakini usimamizi wa joto bado ni muhimu kwa kudumisha mwangaza thabiti.
• Usambazaji wa Wigo: Upana wa kawaida wa wigo wa nm 15 unaonyesha pato la rangi safi na iliyojazwa kwa chipsi za kijani na manjano, ambayo ni ya manufaa kwa utofautishaji wazi wa rangi.

5. Mechanical & Package Information

5.1 Device Dimensions and Pinout

LED inafuata kiwango cha kipimo cha kifurushi cha EIA. Tolerances muhimu za vipimo ni ±0.1 mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo.

• Mpangilio wa Pini:
  • Pins 1 na 2 zimewekwa kwa Njano AlInGaP chip.
  • Pins 3 na 4 zimewekwa kwa Kijani AlInGaP chip.
• Lenzi: Maji Wazi, yanayoruhusu rangi ya kweli ya chipu ionekane.

5.2 Recommended PCB Land Pattern

Karatasi ya data inajumuisha mpangilio uliopendekezwa wa pedi ya solder ili kuhakikisha usawazishaji sahihi wa mitambo na uundaji wa kiungo cha solder wakati wa reflow. Kuzingatia muundo huu ni muhimu sana kwa kufikia muunganisho wa umeme unaotegemewa na upitishaji bora wa joto kutoka kwa kifurushi cha LED hadi kwenye bodi ya saketi.

5.3 Polarity Identification

Kama diode, kila chip ndani ya kifurushi kina usikivu wa uchanganuzi wa umeme. Jedwali la mgawo wa pini lazima lichunguzwe ili kuunganisha kwa usahihi anodi na katodi kwa kila rangi. Uchanganuzi usio sahihi utazuia LED kung'aa na kutumia voltage ya nyuma zaidi ya 5V kunaweza kuharibu kifaa.

6. Soldering & Assembly Guide

6.1 Vigezo vya Kuunganisha kwa Reflow (Bila Risasi)

• Joto la Kabla ya Kupasha: 150°C hadi 200°C.
• Wakati wa Kukausha Kabla ya Matumizi: Kikomo cha sekunde 120.
• Kiwango cha Juu cha Joto la Mwili: Kiwango cha juu cha 260°C.
• Muda zaidi ya 260°C: Kipeo cha sekunde 10.
• Idadi ya Upitishaji wa Reflow: Kipeo cha juu ni mara mbili.

Kumbuka: Wasifu halisi wa joto lazima ueleweke kwa muundo maalum wa PCB, mchanga wa kuuza, na tanuru inayotumiwa.

6.2 Uuzaji kwa Mkono (Ikiwa Ni Lazima)

• Joto la Chuma cha Kuuza: Kiasi cha Juu 300°C.
• Muda wa Kuwasiliana: Kima cha juu cha sekunde 3 kwa kiungo.
• Idadi ya Majaribio ya Kuuza: Mara moja tu. Joto la kupita kiasi linaweza kuharisha kifurushi cha plastiki na kipande cha semiconductor.

6.3 Usafishaji

Ikiwa usafishaji unahitajika baada ya kuuza, tumia tu vimumunyisho vilivyobainishwa ili kuepuka kuharibu nyenzo za kifurushi. Njia zinazokubalika ni pamoja na kuzamishwa kwenye ethyl alcohol au isopropyl alcohol kwenye halijoto ya kawaida kwa chini ya dakika moja.

6.4 Uhifadhi na Ushughulikiaji

• Uwezo wa Kushindwa na Umeme wa Tuli: Kifaa hiki kinaweza kuharibika kwa umeme wa tuli. Tumia udhibiti unaofaa wa ESD.
• Moisture Sensitivity Level (MSL): MSL 3. Mara mfuko asilia wa kuzuia unyevu unafunguliwa, vipengele lazima vifanyiwe IR reflow ndani ya wiki moja chini ya hali ya mazingira isiyozidi 30°C/60% RH.
• Hifadhi ya Muda Mrefu (Mfuko Uliofunguliwa): Kwa uhifadhi zaidi ya wiki moja, weka kwenye chombo kilichofungwa kwa usawa na kikaushi au katika angahewa ya nitrojeni. Vipengee vilivyohifadhiwa nje ya mfuko kwa zaidi ya wiki moja vinahitaji kupashwa joto kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuzalisha.

7. Packaging & Ordering

Kifaa kinatolewa katika umbizo la mkanda-na-reel linalolingana na vifaa vya usanikishaji otomatiki.

• Upana wa Ukanda: 8 mm.
• Kipenyo cha Reel: Inchi 7.
• Idadi kwa Reel: Vipande 4000.
• Minimum Order Quantity (MOQ): Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
• Kigezo cha Ufungaji: Inalingana na vipimo vya ANSI/EIA-481. Mifuko tupu kwenye mkanda imefungwa kwa mkanda wa kufunika.

Nambari kamili ya sehemu LTST-S225KGKSKT-NU inapaswa kutumiwa kwa ajili ya kuagiza, pamoja na mahitaji yoyote maalum ya msimbo wa beni kwa nguvu ya mwanga na urefu wa wimbi kuu.

8. Mapendekezo ya Utumiaji

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Viashiria vya Hali: Uwezo wa rangi mbili unaruhusu hali nyingi (mfano, Kijani=Washwa/Tayari, Manjano=Usimamizi/Onyo, Zote mbili=Hali Maalum).
• Mwanga wa Nyuma wa Kibodi: Profaili ya utoaji mwangaza wa upande inafaa kwa uangaziaji wa paneli nyembamba au utando.
• Consumer Electronics: Power, connectivity, or function status lights in phones, routers, appliances.
• Industrial Panel Indicators: Equipment status, fault conditions.
• Mwangaza wa Ishara: Kuangazia ikoni ndogo au ishara kwenye paneli za udhibiti.

8.2 Design Considerations

• Kikomo cha Sasa: Daima tumia kipingamizi cha mfululizo kinachokomesha sasa (au kichocheo cha sasa thabiti) kwa kila chipi ya rangi. Hesabu thamani ya kipingamizi kulingana na voltage ya usambazaji (V_cc), sasa ya mbele inayotakikana (I_F, kiwango cha juu cha 25mA DC), na voltage ya mbele ya LED (V_F). Tumia V ya juu zaidi_F kutoka kwenye karatasi ya data kwa muundo ulio makini. Fomula: R = (V_cc - V_F) / I_F.
• Usimamizi wa Joto: Ingawa upotezaji wa nguvu ni mdogo, kuhakikisha njia nzuri ya joto kutoka kwenye pedi za LED hadi kwenye shaba ya PCB husaidia kudumisha utoaji wa mwanga thabiti na uaminifu wa muda mrefu, hasa katika halijoto ya juu ya mazingira au inapotumika kwa mkondo wa juu zaidi.
• Ubunifu wa Kioo: Pembea ya digrii 130 inatoa uwazi mpana. Fikiria mabomba ya mwanga au vichungi ikiwa muundo maalum wa boriti au muonekano laini unahitajika.

9. Technical Comparison & Differentiation

LED hii yenye rangi mbili inatoa faida maalum katika darasa lake:

• Ikilinganishwa na LED mbili tofauti: Inaokoa nafasi kubwa kwenye bodi ya mzunguko na kupunguza idadi ya vipengele, ikirahisisha usanikishaji na orodha ya vifaa (BOM).
• Teknolojia ya AlInGaP: Inatoa ufanisi mkubwa wa mwanga na uthabiti bora wa joto ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaP ya kawaida (Gallium Phosphide) kwa rangi ya kijani/ manjano, na kusababisha mwanga mkubwa na thabiti zaidi.
• Side-View Package: Mwelekeo mkuu wa utoaji wa mwanga ni sambamba na PCB, ambao ni bora zaidi kwa matumizi ambapo mwanga unahitaji kuelekezwa kwenye uso (k.m., uangaziaji wa kingo) badala ya kuelekezwa kwa pembe tofauti.
• Uwekaji wa Bati: Inatoa uwezo mzuri wa kuuza na inaendana na michakato ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free).

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQs)

Q1: Je, naweza kuendesha chipsi ya kijani na ya manjano wakati mmoja kwa 25mA kila moja?
A1: Ndiyo, lakini lazima uzingatie jumla ya nguvu inayotumiwa kwenye kifurushi. Kwa chipsi zote mbili kwa 25mA na V ya kawaida_F ya ~2.0V, kila moja hutumia ~50mW, jumla ~100mW. Hii inazidi kiwango cha juu kabisa cha 60mW kwa kila chipsi. Kwa uendeshaji unaoendelea wakati mmoja, unapaswa kupunguza mkondo kwa kila chipsi ili kuweka matumizi ya nguvu ya kila moja na ya pamoja ndani ya mipaka salama.

Q2: Je, ni tofauti gani kati ya Peak Wavelength na Dominant Wavelength?
A2: Peak Wavelength (λ_P) ni urefu wa wimbi ulio kwenye sehemu ya juu kabisa ya mkunjo wa utoaji wa wigo wa LED. Dominant Wavelength (λ_d) ni urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monochromatic ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa kwa jicho la binadamu. λ_d inahusika zaidi kwa kubainisha rangi katika matumizi ya kuona.

Q3: Je, ninasasirikaje msimbo wa bins unapopanga maagizo?
A3: Unahitaji kubainisha misimbo miwili ya bin kwa kila rangi: moja kwa Uzito wa Mwangaza (mfano, P kwa Kijani) na moja kwa Wavelength Kuu (mfano, D kwa Kijani). Hii inahakikisha unapokea LEDs zenye mwangaza na rangi ndani ya masafa madogo unayotaka. Tafadhali rejea orodha ya misimbo ya bin katika Sehemu ya 3 ya hati hii.

Q4: Je, kinasa joto kinahitajika?
A4: Kwa matumizi mengi yanayofanya kazi kwa au chini ya 20mA kwa chip katika hali ya kawaida ya mazingira, shaba ya PCB yenyewe inatosha kwa upitishaji joto. Kwa mazingira yenye joto la juu au uendeshaji endelevu kwa kiwango cha juu cha 25mA, kuboresha upitishaji joto kwenye PCB (kwa kutumia pedi kubwa za shaba au via za joto) inapendekezwa.

11. Uchambuzi wa Kesi ya Uundaji wa Vitendo

Hali: Kubuni kiashiria cha hali mbili kwa ruta ya mtandao. Kijani kinamaanisha "Imeunganishwa kwenye Mtandao," Manjano kinamaanisha "Inapita Data," na zote mbili zilizozimwa zinamaanisha "Hakuna Muunganisho."

Utekelezaji:

1. Ubunifu wa Sakiti: Tumia pini mbili za GPIO kutoka kwa microcontroller ya ruta. Kila pini inaendesha chipi ya rangi moja kupitia kipingamizi tofauti cha kudhibiti umeme. Hesabu thamani ya kipingamizi kwa usambazaji wa 3.3V, lengo I_F=15mA (kwa uimara na joto la chini), na kutumia V ya juu_F=2.4V: R = (3.3V - 2.4V) / 0.015A = 60 Ohms. Tumia thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (mfano, 62 Ohms).
2. Muundo wa PCB: Weka LED karibu na ukingo wa bodi. Fuata muundo ulipendekezwa wa ardhi kutoka kwenye datasheet. Unganisha pedi za cathode (pengine pini 2 na 4) kwenye GPIO za microcontroller kupitia resistors, na unganisha pedi za anode (pengine pini 1 na 3) kwenye reli ya 3.3V. Jumuisha kiwango kidogo cha shaba karibu na pedi kwa uboreshaji mdogo wa joto.
3. Programu: Dhibiti GPIO ili kuwasha/kuzima Kijani/Manjano/Yote mawili kulingana na hitaji.
4. Kiotiki: Mwanga unaotoka kwenye LED unao toa mwanga kwa upande unaweza kuongozwa hadi kwenye lebo ya jukwaa la mbele kwa kutumia bomba dogo la mwanga lenye uwazi.

12. Utangulizi wa Kanuni za Teknolojia

LED hii inatumia nyenzo za semiconductor za AlInGaP (Aluminum Indium Gallium Phosphide) zilizokua kwenye substrate. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye makutano ya p-n, elektroni na mashimo hujumuika tena, huku ikitoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Uwiano maalum wa alumini, indiamu na galiamu kwenye kimiani cha fuwele huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo huamua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—kijani (~573 nm) na manjano (~591 nm) kwenye kifaa hiki.

Ubunifu wa "kuangalia kando" unapatikana kwa kuweka chipi ya LED kwenye uso wima ndani ya kifurushi au kutumia kioakisi/optiki kuelekeza mwanga mkuu kwa upande. Lensi ya maji wazi hupunguza kunyonywa kwa mwanga, ikiruhusu rangi ya kweli ya chipi na mwangaza kuzingatiwa.

13. Mienendo ya Sekta

Soko la SMD LEDs linaendelea kubadilika kuelekea:

• Ufanisi Bora Zaidi: Uboreshaji unaoendelea katika ukuaji wa epitaxial na muundo wa chip hutoa lumens zaidi kwa kila watt, na hivyo kupunguza matumizi ya nishati kwa mwangaza fulani.
• Kupunguzwa kwa ukubwa: Vifurushi vinakuwa vidogo huku vikiendelea kutoa mwangaza sawa au zaidi, na hivyo kuwezesha kuwekewa viashiria vilivyojaa kwa msongamano na kwa njia isiyoonekana kwa urahisi.
• Uboreshaji wa Uthabiti wa Rangi: Uvumilivu mwembamba wa kikundi na michakato ya juu ya utengenezaji huhakikisha tofauti ndogo katika rangi na mwangaza kati ya LED binafsi, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayotumia vitengo vingi.
• Uthabiti Ulioimarishwa: Uboreshaji katika nyenzo za kifurushi (misombo ya kuchanga, fremu za kuongoza) na michakato ya utengenezaji husababisha maisha marefu ya uendeshaji na utendaji bora chini ya hali ngumu za mazingira (joto, unyevu).
• Ujumuishaji: Mwelekeo wa kuunganisha kazi nyingi (kama chip hii ya rangi mbili) au kuunganisha elektroniki za udhibiti (k.m., IC za kiendeshi) ndani ya kifurushi cha LED unaendelea kurahisisha muundo wa bidhaa ya mwisho.

LED hii ya SMD yenye rangi mbili inawakilisha kijenzi kilichokomaa na kilichoboreshwa ndani ya mielekeo hii mikubwa zaidi, ikitoa suluhisho la kuaminika kwa mahitaji ya kisasa ya muundo wa elektroniki.