LTST-C195TBKFKT LED ya Rangi Mbili ya SMD - Bluu na Chungwa - Umeme wa Mbele 20mA/30mA - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-C195TBKFKT ni diode inayotoa mwanga (LED) ya rangi mbili, ya kifaa cha kushikilia uso (SMD). Inaunganisha chipu mbili tofauti za semiconductor ndani ya kifurushi kimoja cha kawaida cha EIA: chipu ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) inayotoa mwanga wa bluu na chipu ya AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfaidi) inayotoa mwanga wa chungwa. Muundo huu unaruhusu utengenezaji wa rangi mbili tofauti kutoka kwa sehemu moja ndogo, ambayo ni muhimu kwa viashiria vya hali, taa za nyuma, na taa za mapambo ambapo nafasi ni ndogo. Kifaa hiki kimefungwa kwenye mkanda wa mm 8 uliozungushwa kwenye makorokoro yenye kipenyo cha inchi 7, na kufanya iwe sawa kabisa na vifaa vya usanikishaji vya kiotomatiki vya kasi ya juu vinavyotumika katika utengenezaji wa kisasa wa elektroniki.

2. Ufafanuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Kwa chipu ya Bluu, kiwango cha juu cha umeme wa mbele wa DC ni 20 mA, na kikomo cha utoaji wa nguvu ni 76 mW. Chipu ya Chungwa ina kiwango cha juu cha umeme wa DC cha 30 mA na kikomo cha utoaji wa nguvu cha 75 mW. Chipu zote mbili zinashiriki kiwango cha juu cha voltage ya nyuma ya 5V, lakini imebainika kuwa uendeshaji endelevu chini ya upendeleo wa nyuma hauruhusiwi. Kifaa kinaweza kustahimili mafuriko ya muda mfupi ya umeme; chipu ya Bluu inashughulikia kiwango cha juu cha umeme wa mbele cha 100 mA (kwa mzunguko wa kazi 1/10, pigo la 0.1ms), wakati chipu ya Chungwa inashughulikia 80 mA chini ya hali sawa. Anuwai ya joto la uendeshaji imebainishwa kutoka -20°C hadi +80°C, na anuwai ya uhifadhi ni kutoka -30°C hadi +100°C.

2.2 Sifa za Umeme na Mwangaza

Kipimo kwa joto la kawaida la mazingira la 25°C na umeme wa mbele (IF) wa 20 mA, viashiria muhimu vya utendaji vimebainishwa. Ukubwa wa mwangaza (Iv) kwa chipu ya Bluu unatofautiana kutoka kiwango cha chini cha 28.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 180 mcd, na thamani za kawaida zikiwa ndani ya anuwai hii. Chipu ya Chungwa ina kiwango cha chini cha juu cha 45.0 mcd, na kiwango cha juu sawa cha 180 mcd. Voltage ya mbele (VF) ni kigezo muhimu kwa muundo wa saketi. Kwa chipu ya Bluu, VF kwa kawaida hupima 3.30V, ikitofautiana kutoka 2.90V (Chini) hadi 3.50V (Juu). Chipu ya Chungwa hufanya kazi kwa voltage ya chini, na VF ya kawaida ya 2.00V na anuwai kutoka 1.80V hadi 2.40V. LED zote mbili zina pembe ya kuona pana sana (2θ1/2) ya digrii 130, ikitoa muundo wa mwanga mpana na uliosambaa. Utoaji wa mwanga wa chipu ya Bluu unazingatia urefu wa wimbi la kilele (λP) wa 468 nm na urefu wa wimbi kuu (λd) wa 470 nm, na upana wa wigo wa mwanga (Δλ) wa 25 nm. Chipu ya Chungwa hutoa mwanga kwa kilele cha 611 nm, urefu wa wimbi kuu wa 605 nm, na upana mdogo wa 17 nm.

3. Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zinasagwa katika makundi ya utendaji. Waraka huu wa data unabainisha makundi ya voltage ya mbele na ukubwa wa mwangaza.

3.1 Uainishaji wa Voltage ya Mbele (Chipu ya Bluu)

Voltage ya mbele ya chipu ya Bluu kwa 20mA imegawanywa katika makundi yaliyotiwa lebo 12 hadi 17. Kila kundi linashughulikia anuwai ya 0.1V, kuanzia 2.90-3.00V (Kundi 12) hadi 3.40-3.50V (Kundi 17). Uvumilivu ndani ya kila kundi ni +/-0.1V. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua LED zenye mapungufu ya voltage yanayolingana kwa matumizi yanayohitaji mwangaza sawa katika usanidi sambamba.

3.2 Uainishaji wa Ukubwa wa Mwangaza

Chipu zote mbili za Bluu na Chungwa zimeainishwa kwa pato la mwangaza. Kwa chipu ya Bluu, makundi yamepewa lebo N, P, Q, na R, na viwango vya chini vya mwangaza vikitofautiana kutoka 28.0 mcd (N) hadi 112.0 mcd (R). Chipu ya Chungwa hutumia makundi P, Q, na R, kuanzia kiwango cha chini cha 45.0 mcd (P). Kiwango cha juu kwa kundi la juu kabisa (R) ni 180 mcd kwa rangi zote mbili. Uvumilivu wa +/-15% unatumika kwa kila kundi la ukubwa wa mwangaza. Mfumo huu unaruhusu uteuzi kulingana na viwango vya mwangaza vinavyohitajika kwa matumizi tofauti.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa mikunjo maalum ya michoro imetajwa kwenye waraka wa data (mfano, Mchoro 1 kwa pato la wigo, Mchoro 6 kwa pembe ya kuona), sifa zao za kawaida zinaweza kuelezewa. Uhusiano kati ya umeme wa mbele (IF) na voltage ya mbele (VF) ni wa kielelezo, kulingana na mlinganyo wa diode. Ukubwa wa mwangaza kwa chipu zote mbili ni takriban sawia na umeme wa mbele ndani ya anuwai ya uendeshaji iliyopendekezwa. Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwa umeme wa juu sana kutokana na ongezeko la joto. Urefu wa wimbi kuu na wa kilele kwa ujumla ni thabiti na umeme lakini unaweza kupata mabadiliko madogo na mabadiliko makubwa ya joto. Pembe pana ya kuona ya digrii 130 inaonyesha muundo wa mionzi ya Lambertian au karibu na Lambertian, ambapo ukubwa wa mwangaza ni wa juu katikati na hupungua kulingana na kosini ya pembe ya kuona.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

LED hii inalingana na muundo wa kawaida wa kifurushi cha SMD cha tasnia. Michoro ya kina ya vipimo imetolewa kwenye waraka wa data, ikibainisha urefu, upana, urefu, na mahali pa pedi za kuuza. Kifaa kina pini nne (1, 2, 3, 4). Kwa LTST-C195TBKFKT, pini 1 na 3 zimepewa anode na cathode ya chipu ya Bluu, wakati pini 2 na 4 zimepewa chipu ya Chungwa. Kiashiria cha polarity, kama vile mwanya au pini ya cathode iliyowekwa alama, kwa kawaida hujumuishwa kwenye mchoro wa kifurushi ili kuhakikisha mwelekeo sahihi wakati wa usanikishaji. Sehemu hiyo inasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa na mkanda wa kinga, uliozungushwa kwenye korokoro ya kawaida ya inchi 7 yenye vipande 4000.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Maelezo ya Kuuza kwa Reflow

Waraka wa data hutoa maelezo yaliyopendekezwa ya kuuza kwa reflow ya infrared (IR) kwa michakato ya kuuza ya kawaida (bati-risasi) na isiyo na risasi (Pb-free). Kwa usanikishaji usio na risasi kwa kutumia wino wa kuuza wa SAC (Sn-Ag-Cu), maelezo lazima yahakikishe joto la juu la mwili wa kifurushi halizidi 260°C, na wakati juu ya 240°C uwe mdogo. Hatua ya udhibiti wa joto kabla na wakati wa kupanda ni muhimu ili kuzuia mshtuko wa joto. LED pia imekadiriwa kwa kuuza kwa wimbi (260°C kiwango cha juu kwa sekunde 5) na kuuza kwa awamu ya mvuke (215°C kwa dakika 3).

6.2 Uhifadhi na Ushughulikiaji

LED zinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira yasiyozidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%. Mara tu zikiondolewa kwenye ufungaji wao wa asili wa kinga ya unyevu, zinapaswa kuuzwa kwa reflow ndani ya wiki moja. Ikiwa uhifadhi zaidi ya wiki moja unahitajika, vifaa lazima vihifadhiwe katika angahewa kavu (mfano, chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kikaushi cha nitrojeni) na kupikwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 24 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokwama na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, tu vimumunyisho vilivyobainishwa vinapaswa kutumika. Waraka wa data unapendekeza kuzamishwa kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Visafishaji vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu lenzi ya epoksi ya LED au kifurushi.

7. Taarifa ya Ufungaji na Uagizaji

Ufungaji wa kawaida ni korokoro ya inchi 7 yenye vipande 4000. Kiasi cha chini cha agizo cha vipande 500 kinakubaliwa kwa mabaki ya kiasi. Vipimo vya mkanda na korokoro hufuata viwango vya ANSI/EIA 481-1-A-1994. Nambari ya sehemu LTST-C195TBKFKT inafuata mfumo wa msimbo wa ndani wa mtengenezaji, ambapo vipengele vinaweza kuonyesha mfululizo (C195), rangi (TB kwa rangi mbili Bluu/Chungwa), aina ya lenzi (K kwa uwazi wa maji), na ufungaji (FKT kwa mkanda na korokoro).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii ya rangi mbili ni bora kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha hali ya rangi mbili, kama vile umeme waliowashwa/msimamizi, malipo/kamili, shughuli ya mtandao, au ishara za makosa/onyo za mfumo. Inaweza kutumika katika elektroniki za watumiaji (vihimili, vichaji, vifaa vya sauti), paneli za udhibiti wa viwanda, taa za ndani za magari, na ishara. Pembe pana ya kuona inafanya iwe sawa kwa viashiria vya paneli ya mbele ambavyo vinahitaji kuonekana kutoka kwa pembe mbalimbali.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Saketi ya Kuendesha:LED ni vifaa vinavyodhibitiwa na umeme. Ili kuhakikisha mwangaza sawa, hasa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba, kipingamanishi cha kikomo cha umeme lazima kiwekwe mfululizo na kila LED. Kutumia kipingamanishi kimoja kwa LED nyingi sambamba (Mfano wa Saketi B kwenye waraka wa data) hakupendekezwi kutokana na tofauti katika voltage ya mbele (Vf) ya kila LED, ambayo ingesababisha tofauti kubwa katika umeme na hivyo mwangaza. Saketi iliyopendekezwa (Mfano A) hutumia kipingamanishi kimoja kwa kila LED.

Utoaji wa Nguvu:Viwango vya juu vya nguvu (76 mW kwa Bluu, 75 mW kwa Chungwa) lazima vizingatiwe. Kwa umeme wa juu unaopendekezwa wa DC (20mA Bluu, 30mA Chungwa), nguvu inayotolewa ni Vf * If. Kwa kutumia Vf ya kawaida, hii ni 66 mW kwa Bluu (3.3V*20mA) na 60 mW kwa Chungwa (2.0V*30mA), ambazo ziko ndani ya mipaka. Wabunifu lazima wazingatie kipengele cha kupunguza thamani (0.25 mA/°C kwa Bluu, 0.4 mA/°C kwa Chungwa kutoka 25°C) wakati wa uendeshaji kwa joto la juu la mazingira.

Kinga ya ESD:LED hizi ni nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Michakato yote ya ushughulikiaji na usanikishaji lazima ifanyike katika eneo linalolindwa na ESD kwa kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati za conductive, na vifaa vilivyowekwa ardhini ipasavyo. Vifaa wenyewe huenda visiwe na diode za kinga za ESD zilizounganishwa.

9. Ulinganisho wa Kiufundi

Kipengele kikuu cha kutofautisha cha bidhaa hii ni kuunganishwa kwa chipu mbili za utendaji wa juu, zenye mwangaza mkubwa (InGaN kwa Bluu, AlInGaP kwa Chungwa) katika kifurushi kimoja cha kawaida cha SMD. Ikilinganishwa na kutumia LED mbili tofauti za rangi moja, hii inaokoa nafasi ya PCB, inapunguza idadi ya vipengele, na inarahisisha usanikishaji. Teknolojia ya InGaN hutoa mwanga wa bluu wenye ufanisi wa juu, wakati AlInGaP inajulikana kwa ufanisi wa juu katika wigo wa nyekundu-chungwa-kahawia. Mchanganyiko huo hutoa tofauti nzuri ya rangi kati ya hali hizo mbili. Pembe pana ya kuona ya digrii 130 ni faida thabiti kwa matumizi ya kiashiria ikilinganishwa na LED zenye pembe nyembamba zilizoundwa kwa mihimili iliyolengwa.

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

Q: Je, naweza kuendesha chipu zote mbili za Bluu na Chungwa kwa wakati mmoja?

A: Waraka wa data unabainisha vigezo kwa kila chipu kwa kujitegemea. Ingawa kunawezekana kimwili, kuendesha zote mbili kwa umeme kamili kwa wakati mmoja kunaweza kuzidi mipaka ya jumla ya utoaji wa nguvu ya kifurushi na haijabainishwa. Matumizi ya kawaida ni kubadilishana kati ya rangi hizo mbili.

Q: Kwa nini kipingamanishi cha mfululizo ni muhimu kwa kila LED hata kama voltage ya usambazaji inalingana na Vf?

A: Voltage ya mbele (Vf) ina anuwai (mfano, 2.9V hadi 3.5V kwa Bluu). Usambazaji wa "3.3V" unaweza kuwa kamili kwa LED yenye Vf ya kawaida ya 3.3V lakini ungesababisha umeme mwingi katika LED yenye Vf ya 2.9V, na kunaweza kuiharibu. Kipingamanishi huweka umeme kwa usahihi bila kujali tofauti ndogo katika Vf au voltage ya usambazaji.

Q: Ni tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?

A: Urefu wa wimbi la kilele (λP) ni urefu wa wimbi mmoja ambapo wigo wa utoaji una ukubwa wake wa juu wa mwangaza. Urefu wa wimbi kuu (λd) unatokana na kuratibu za rangi kwenye mchoro wa rangi wa CIE na unawakilisha rangi inayoonwa—urefu wa wimbi mmoja ambao unalingana na rangi ya LED kwa jicho la mwanadamu. Kwa LED za rangi moja, mara nyingi ziko karibu; kwa wigo mpana, zinaweza kutofautiana.

11. Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Mazingira: Kiashiria cha Hali Mbili kwa USB Hub

Mbunifu anaanzisha USB hub ndogo. Wanahitaji LED moja kuonyesha umeme (Chungwa thabiti) na nyingine kuonyesha shughuli ya data (Bluu inayowaka). Kwa kutumia LTST-C195TBKFKT, wanaweza kufikia hili kwa kutumia eneo moja la sehemu. Mpangilio wa PCB unajumuisha pedi nne na vipingamanishi viwili vya kikomo cha umeme—kimoja kilichohesabiwa kwa LED ya Chungwa kwa 30mA (mfano, (5V - 2.0V)/0.03A = 100Ω) na kimoja kwa LED ya Bluu kwa 20mA (mfano, (5V - 3.3V)/0.02A = 85Ω). Kikokotoo kidogo kinaendesha pini husika hadi ardhini ili kuamilisha kila rangi. Hii inaokoa nafasi, inapunguza gharama ya BOM, na inatoa muonekano safi na wa kitaalamu na rangi mbili tofauti kutoka kwa sehemu moja.

12. Utangulizi wa Kanuni

Utoaji wa mwanga katika LED unategemea umeme-mwangaza katika nyenzo za semiconductor. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Wakati vibeba malipo hivi vinaungana tena, hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor. InGaN ina pengo la bendi pana, ikitoa fotoni za nishati ya juu katika wigo wa bluu. AlInGaP ina pengo la bendi nyembamba, ikitoa fotoni za nishati ya chini katika wigo wa nyekundu/chungwa. Lenzi ya epoksi inatumika kulinda chipu, kuunda mwanga wa pato, na kuboresha utoaji wa mwanga.

13. Mienendo ya Maendeleo

Mwelekeo katika LED za kiashiria za SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (utoaji zaidi wa mwanga kwa watt ya umeme wa pembejeo), na kuwezesha matumizi ya nguvu ya chini na kupunguza uzalishaji wa joto. Kupunguzwa kwa ukubwa ni mwelekeo mwingine muhimu, na kifurushi kinakuwa kidogo huku kikidumisha au kuboresha utendaji wa macho. Pia kuna mwelekeo unaokua wa kuboresha uthabiti wa rangi na uvumilivu mkali wa uainishaji ili kukidhi mahitaji ya matumizi yanayohitaji muonekano sawa, kama vile maonyesho ya rangi kamili na taa za usanifu. Zaidi ya hayo, ushirikiano unaongezeka, na kifurushi zaidi za chipu nyingi (kama LED hii ya rangi mbili) na hata kifurushi zinazojumuisha IC za udhibiti (kama LED za RGB zinazoweza kushughulikiwa) zinakuwa za kawaida ili kurahisisha muundo wa mfumo.