Karatasi ya Data ya LED ya Rangi Mbili SMD LTST-C395KGKSKT - Kifurushi 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 1.8-2.4V - Nguvu 75mW - Kijani/Manjano - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa vipimo kamili vya kiufundi kwa LED ya rangi mbili, ya kifaa cha kushikamanishwa kwenye uso (SMD). Sehemu hii inaunganisha vipande viwili vya kujitegemea vinavyotoa mwanga ndani ya kifurushi kimoja kidogo, kikitoa mwanga wa kijani na manjano kutoka kwa eneo moja tu. Iliyobuniwa kwa michakato ya usanikishaji otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB), inafaa kabisa kwa matumizi yenye nafasi ndogo katika vifaa vya umeme vya watumiaji, mawasiliano, na vifaa vya viwanda.

1.1 Vipengele Muhimu na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na kufuata maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari), ikifaa kwa masoko ya kimataifa yenye kanuni kali za mazingira. Inatumia teknolojia ya kisemikondakta ya AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosforasi) yenye Mwangaza Mkubwa Sana kwa rangi zote mbili, ambayo kwa kawaida hutoa ufanisi wa juu na utulivu bora wa utendaji ikilinganishwa na teknolojia za zamani. Kifaa hiki kinasambazwa kwenye mkanda wa kawaida wa 8mm kwenye makoleo yenye kipenyo cha inchi 7, kikiendana na viwango vya EIA, na kuwezesha otomatiki ya haraka ya kuchukua-na-kuweka. Inaendana kabisa na michakato ya kuuzwa kwa kuyeyusha tena ya infrared (IR), ambayo ndiyo kiwango cha mstari wa usanikishaji wa teknolojia ya kisasa ya kushikamanishwa kwenye uso (SMT).

Matumizi yanayolengwa ni mbalimbali, yakilenga maeneo yanayohitaji viashiria vidogo na thabiti na taa za nyuma. Masoko muhimu ni pamoja na vifaa vya mawasiliano (mfano, simu za mkononi, vifaa vya mtandao), bidhaa za otomatiki za ofisi (mfano, kompyuta ndogo, vifaa vya ziada), vifaa vya nyumbani, na mifumo mbalimbali ya udhibiti wa viwanda. Matumizi maalum yanajumuisha taa za nyuma za kibodi/kibodi, viashiria vya hali na nguvu, maonyesho madogo, na mwanga wa ishara katika paneli za udhibiti.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengo

Utendaji wa LED umefafanuliwa na seti ya viwango vya juu kabisa na sifa za kawaida za uendeshaji, vyote vilivyobainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Kuzidi viwango vya juu kabisa kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa na Sifa za Joto

Kifaa hiki kina uwezo wa juu wa kutokwa nguvu wa miliwati 75 (mW) kwa kila njia ya rangi. Mkondo wa moja kwa moja wa DC unaoendelea haupaswi kuzidi 30 mA kwa kila kipande. Kwa uendeshaji wa mipigo, mkondo wa mbele wa kilele wa 80 mA unaruhusiwa chini ya hali maalum: mzunguko wa wajibu wa 1/10 na upana wa mipigo wa milisekunde 0.1. Voltage ya juu kabisa ya nyuma inayoweza kutumiwa ni Volti 5. Mazingira ya uendeshaji yamebainishwa kutoka -30°C hadi +85°C, wakati safu ya joto la uhifadhi ni pana kidogo, kutoka -40°C hadi +85°C. Kigezo muhimu kwa usanikishaji ni hali ya kuuzwa kwa infrared, iliyopimwa kwa joto la kilele la 260°C kwa muda wa sekunde 10, ambayo ni ya kawaida kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free).

2.2 Sifa za Umeme na Mwangaza

Chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya mkondo wa mbele wa 20mA (IF=20mA), ukali wa mwangaza (Iv) kwa kipande cha kijani ni kutoka chini kabisa ya milikandela 28.0 (mcd) hadi juu kabisa ya 112.0 mcd. Kipande cha manjano kinaonyesha pato la juu zaidi, kutoka 45.0 mcd hadi 180.0 mcd. Pembe ya kuona ya kawaida, iliyofafanuliwa kama 2θ1/2 (pembe kamili ambapo ukali hupungua hadi nusu ya thamani yake ya mhimili), ni digrii 130, ikionyesha muundo mpana wa kuona.

Urefu wa wimbi wa kilele wa utoaji (λP) kwa kawaida ni 574.0 nm kwa kijani na 591.0 nm kwa manjano. Urefu wa wimbi mkuu (λd), kigezo muhimu kwa ubainishaji wa rangi, umefafanuliwa ndani ya makundi. Kwa kijani, ni kutoka 567.5 nm hadi 576.5 nm, na kwa manjano, kutoka 587.0 nm hadi 594.5 nm. Upana wa nusu wa mstari wa wigo (Δλ) kwa kawaida ni 15 nm kwa rangi zote mbili, ikielezea usafi wa wigo.

Voltage ya mbele (VF) kwa 20mA ni kutoka 1.8V (chini) hadi 2.4V (juu) kwa vipande vyote viwili. Mkondo wa nyuma (IR) unahakikishiwa kuwa chini ya au sawa na mikroampea 10 (μA) wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unapotumiwa.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kuainisha

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinaainishwa katika makundi kulingana na ukali wa mwangaza na urefu wa wimbi mkuu.

3.1 Kuainisha Ukali wa Mwangaza (Iv)

Kwa LED ya kijani, makundi ya ukali yamepewa lebo N, P, na Q, na safu za 28.0-45.0 mcd, 45.0-71.0 mcd, na 71.0-112.0 mcd, mtawalia. Kwa LED ya manjano, makundi ni P, Q, na R, na safu za 45.0-71.0 mcd, 71.0-112.0 mcd, na 112.0-180.0 mcd, mtawalia. Toleo la +/-15% linatumika kwa kila kikundi.

3.2 Kuainisha Hue (Urefu wa Wimbi Mkuu)

LED za kijani zimeainishwa kwa urefu wa wimbi mkuu katika misimbo C (567.5-570.5 nm), D (570.5-573.5 nm), na E (573.5-576.5 nm). LED za manjano zimeainishwa katika misimbo J (587.0-589.5 nm), K (589.5-592.0 nm), na L (592.0-594.5 nm). Toleo la kila kikundi cha urefu wa wimbi ni +/- 1 nm. Uainishaji huu sahihi huruhusu wabunifu kuchagua LED zinazolingana na mahitaji maalum ya kuratibu za rangi kwa matumizi yao.

4. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Kifurushi na Uteuzi wa Pini

LED hii ina lenzi wazi kama maji. Vipimo vya kifurushi vinatolewa kwenye mchoro wa kina. Vipimo vyote muhimu vimebainishwa kwa milimita, na toleo la kawaida la ±0.1 mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Uteuzi wa pini ni muhimu kwa muundo sahihi wa mzunguko: Pini 1 na 3 zimepewa kipande cha AlInGaP cha kijani, wakati pini 2 na 4 zimepewa kipande cha AlInGaP cha manjano. Usanidi huu huruhusu udhibiti wa kujitegemea wa rangi hizo mbili.

4.2 Muundo Unaopendekezwa wa Pad ya Kushikamanisha kwenye PCB

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (ukubwa wa mguu) kwa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa unatolewa ili kuhakikisha kuuzwa kwa usahihi, utulivu wa mitambo, na utendaji wa joto. Kufuata muundo huu ni muhimu sana kwa kufikia viunganisho vya kuuza vinavyotegemeka wakati wa mchakato wa kuyeyusha tena na kwa uthabiti wa muda mrefu wa usanikishaji.

5. Miongozo ya Kuuzwa na Usanikishaji

5.1 Vigezo vya Kuuzwa kwa Kuyeyusha tena

Sehemu hii imestahili kwa michakato ya kuuzwa kwa kuyeyusha tena ya infrared isiyo na risasi (Pb-free). Profaili ya kuyeyusha tena inayopendekezwa inatolewa, ambayo kwa kawaida hujumuisha hatua ya joto la awali, mwinuko wa joto, eneo la joto la kilele, na hatua ya kupoa. Kigezo muhimu ni joto la juu la kilele la mwili la 260°C, ambalo halipaswi kuzidi kwa zaidi ya sekunde 10. Inasisitizwa kuwa profaili bora inategemea muundo maalum wa PCB, mchanga wa kuuza, na sifa za tanuri, na uchambuzi wa kiwango cha bodi unapendekezwa.

5.2 Kuuzwa kwa Mikono na Urekebishaji

Ikiwa kuuzwa kwa mikono kwa chuma kunahitajika, joto la juu la ncha linalopendekezwa ni 300°C, na wakati wa kuuza kwa kila pini haupaswi kuzidi sekunde 3. Hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kuepuka uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki na kipande cha kisemikondakta.

5.3 Tahadhari za Uhifadhi na Ushughulikiaji

LED zina nyeti kwa kutokwa kwa umeme tuli (ESD). Ushughulikiaji na mkanda wa mkono uliowekwa ardhini au glavu za kuzuia umeme tuli unapendekezwa, na vifaa vyote lazima viwekwe ardhini kwa usahihi. Kwa uhifadhi, mifuko isiyofunguliwa ya kuzuia unyevunyevu (yenye dawa ya kukausha) inapaswa kuwekwa kwa 30°C au chini na unyevunyevu wa jamaa (RH) wa 90% au chini, na maisha ya rafu ya mwaka mmoja. Mara tu ufungaji asilia unapofunguliwa, vipengele vinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira yasiyozidi 30°C na 60% RH. Inashauriwa kukamilisha mchakato wa kuyeyusha tena wa IR ndani ya wiki moja ya kufungua (Kiwango cha Nyeti cha Unyevunyevu 3, MSL 3). Kwa uhifadhi wa muda mrefu nje ya mfuko asilia, kukausha kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuzwa kunahitajika ili kuondoa unyevunyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" wakati wa kuyeyusha tena.

5.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuzwa kunahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumiwa. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Matumizi ya kemikali zisizobainishwa au kali yanaweza kuharibu lenzi ya epoksi na kifurushi.

6. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

6.1 Vipimo vya Mkanda na Koleo

Ufungaji wa kawaida ni mkanda wa kubeba wa 8mm ulioviringishwa kwenye makoleo yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila koleo lina vipande 4000. Mifuko ya mkanda imefungwa na mkanda wa jalada la juu. Viwango vya tasnia (ANSI/EIA 481) vinatumiwa kwa ufungaji. Kwa idadi ndogo kuliko koleo kamili, idadi ya chini ya kufunga ya vipande 500 imebainishwa kwa mabaki. Uainishaji wa ufungaji pia unabainisha kuwa mifuko miwili mfululizo ya sehemu inaweza kuwa tupu.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii ya rangi mbili inatumika vizuri zaidi katika vifaa vinavyohitaji kiashiria cha hali nyingi kutoka kwa sehemu moja. Mifano ni pamoja na: kitufe kimoja kinachowaka kijani kwa "imewashwa/inafanya kazi" na manjano kwa "kusubiri/kuchaji"; kiashiria cha paneli kinachoonyesha kijani kwa uendeshaji wa kawaida na manjano kwa hali ya onyo; au taa za nyuma zinazoweza kubadilisha kati ya rangi mbili kwa hali tofauti katika vifaa vya umeme vya watumiaji. Ukubwa wake mdogo unaufanya ukamilifu kwa vifaa vya kisasa, vidogo vya kubebebwa.

7.2 Mazingatio ya Ubunifu na Mzunguko

Wabunifu lazima waingize vipinga vya kikomo cha mkondo vinavyofuatana na kila kipande cha LED (Kijani: Pini 1/3, Manjano: Pini 2/4) ili kuhakikisha mkondo wa mbele hauzidi kiwango cha juu cha DC cha 30mA. Thamani ya kipinga huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / If, ambapo Vf_LED ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kwa muundo wa kihafidhina). Kwa matumizi yanayohusisha kuzidisha au PWM (Ubadilishaji wa Upana wa Mipigo) kwa kupunguza mwangaza, hakikisha mkondo wa papo hapo wakati wa mipigo ya "imewashwa" hauzidi kiwango cha juu cha mkondo wa mbele. Pembe mpana ya kuona (130°) inapaswa kuzingatiwa kwa muundo wa mitambo wa viongozi vya mwanga au vifaa vya kusambaza ikiwa muundo maalum wa boriti unahitajika.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya sehemu hii ni kuunganishwa kwa vipande viwili vya AlInGaP vinavyofanya kazi vizuri katika kifurushi kimoja. Ikilinganishwa na kutumia LED mbili za rangi moja tofauti, hii inaokoa nafasi kubwa ya PCB, inapunguza idadi ya vipengele, na inarahisisha usanikishaji. Teknolojia ya AlInGaP yenyewe kwa ujumla hutoa faida katika ufanisi wa mwangaza na utulivu wa joto ikilinganishwa na teknolojia za zamani za GaP au GaAsP, hasa katika wigo wa manjano/ya kahawia/kijani. Mchanganyiko wa lenzi wazi na pembe mpana ya kuona hutoa uonekanaji mzuri wa mbali na mhimili, ambao ni muhimu kwa viashiria vya hali.

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

Q: Je, naweza kuendesha vipande vyote vya kijani na manjano kwa wakati mmoja kwa 20mA kila moja?

A: Ndiyo, lakini lazima uzingatie jumla ya nguvu inayotokana. Kwa 20mA na Vf ya kawaida, nguvu kwa kila kipande ni takriban 40-48mW. Kuendesha zote mbili kwa wakati mmoja kungekuwa 80-96mW, ambayo inazidi kiwango cha juu kabisa cha nguvu inayotokana ya 75mW kwa kila kipande. Kwa uendeshaji unaoendelea kwa wakati mmoja, lazima upunguze mkondo ili kuweka jumla ya nguvu ya kifaa ndani ya mipaka salama, ukizingatia mazingira ya joto.

Q: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi wa kilele na urefu wa wimbi mkuu?

A: Urefu wa wimbi wa kilele (λP) ni urefu wa wimbi mmoja ambao wigo wa utoaji una ukali wake wa juu zaidi. Urefu wa wimbi mkuu (λd) ni thamani iliyohesabiwa inayotokana na mchoro wa rangi wa CIE; inawakilisha urefu wa wimbi mmoja wa mwanga safi wa monokromati ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na LED kwa jicho la mwanadamu. λd mara nyingi ni muhimu zaidi kwa ubainishaji wa rangi katika matumizi.

Q: Karatasi ya data inataja "Inaendana na I.C." Hii inamaanisha nini?

A: Hii inaonyesha kuwa LED inaweza kuendeshwa moja kwa moja na pini za pato za mzunguko mwingi wa kawaida wa jumuishi (IC), kama vile mikadilishaji au milango ya mantiki, bila kuhitaji uboreshaji wa ziada au transistor za kiendeshi, kwani voltage yake ya mbele na mahitaji ya mkondo yako ndani ya uwezo wa kawaida wa pato wa IC kama hizo.

10. Uchambuzi wa Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Fikiria kifaa cha matibabu cha kubebebwa chenye kitufe kimoja cha kazi nyingi. Hitaji la ubunifu ni kutoa mrejesho wa hali wazi, usio na utata: kijani thabiti wakati kifaa kimewashwa na kinafanya kazi kwa kawaida, manjano yanayowaka mara kwa mara wakati betri iko chini, na kuzimwa wakati kifaa kimezimwa. Kwa kutumia LTST-C395KGKSKT, mbunifu anaweza kuweka sehemu moja chini ya kitufe. Mikadilishaji inaweza kudhibiti kwa kujitegemea anodi za kijani na manjano kupitia pini mbili za GPIO, na vipinga vya mfululizo vinavyofaa. Suluhisho hili linatumia nafasi ndogo ya bodi, hutoa rangi mbili tofauti kutoka sehemu moja, na hurahisisha ubunifu wa mwanga ikilinganishwa na kujaribu kupanga LED mbili tofauti chini ya kitufe kidogo.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi Zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya kisemikondakta vinavyotoa mwanga wakati mkondo wa umeme unapopita ndani yao. Jambo hili linaitwa umeme-mwangaza. Katika LED ya AlInGaP, nyenzo ya kisemikondakta ina Alumini, Indiamu, Galiamu, na Fosforasi. Wakati voltage ya mbele inapotumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka eneo la aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka eneo la aina-p katika tabaka linalofanya kazi, likitoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya kisemikondakta, ambayo inadhibitiwa na muundo sahihi wa aloi ya AlInGaP. Lenzi wazi ya epoksi hufunika kipande hicho, ikitoa ulinzi wa mazingira, utulivu wa mitambo, na kusaidia kuunda pato la mwanga.

12. Mienendo na Maendeleo ya Tasnia

Mwelekeo katika teknolojia ya LED ya SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila wati), ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi kwa msongamano ulioongezeka, na uthabiti bora wa rangi na uwasilishaji. Pia kuna mwelekeo unaokua wa kuzingatia uthabiti chini ya hali za joto la juu, unaoendeshwa na matumizi kama vile taa za magari na vifaa vya umeme vya nguvu ya juu. Kuunganishwa kwa vipande vingi (rangi nyingi au RGB) ndani ya kifurushi kimoja, kama inavyoonekana katika sehemu hii, ni mkakati wa kawaida wa kuokoa nafasi na gharama katika mifumo changamano ya viashiria na taa za nyuma. Zaidi ya hayo, uendanaji na usanikishaji otomatiki na profaili kali za kuuzwa bado ni hitaji la msingi kwa uzalishaji mkubwa katika sekta zote za vifaa vya umeme.