LTST-S327KGJRKT LED ya Rangi Mbili ya SMD - Vipimo vya Kifurushi - Kijani/Nyekundu - 30mA - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa vipimo kamili vya kiufundi vya taa ya LED ya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) yenye rangi mbili. Sehemu hii imeundwa katika kifurushi kidogo kinachofaa kwa michakato ya usakinishaji otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB), na kufanya iwe bora kwa matumizi ambapo nafasi ni ndogo. Kazi yake kuu ni kutumika kama kiashiria cha kuona au chanzo cha mwanga wa nyuma.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

LED hutoa faida kadhaa muhimu kwa utengenezaji wa kisasa wa vifaa vya elektroniki. Inatii maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari). Kifurushi kina muundo wa kuangalia upande na mipako ya bati kwenye vituo, ikiboresha uwezo wa kuuza na uaminifu. Inatumia teknolojia ya kisasa ya semiconductor ya AlInGaP ili kutoa mwanga kwa ufanisi. Sehemu hii inasambazwa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa mm 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na kurahisisha usakinishaji wa otomatiki wa kasi ya juu. Inaendana kabisa na michakato ya kuuza kwa kutumia joto la infrared (IR), ikilingana na laini za kisasa za usakinishaji zisizo na risasi (Pb-free). Kifaa hiki pia kimeundwa kuendana moja kwa moja na viwango vya mantiki ya mzunguko uliojumuishwa (IC).

Matumizi yanayolengwa ni mapana, yanajumuisha vifaa vya mawasiliano, vifaa vya otomatiki ya ofisi, vifaa vya nyumbani, na mifumo ya udhibiti wa viwanda. Matumizi maalum yanajumuisha mwanga wa nyuma kwa kibodi na vitufe vya kuingiza, kiashiria cha hali, kuunganishwa kwenye maonyesho madogo, na mwanga wa jumla wa ishara au alama.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina wa Lengo

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

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Thamani hizi zinawakilisha mipaka ya mkazo ambayo haipaswi kuzidi chini ya hali yoyote, kwani kufanya hivyo kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji nje ya mipaka hii haumaanishi.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):75 mW kiwango cha juu kwa chipi zote mbili za kijani na nyekundu. Hii ndiyo nguvu ya jumla (voltage ya mbele * mkondo wa mbele) ambayo inaweza kutawanywa kwa usalama kama joto.
• Mkondo wa Juu wa Mbele (I_FP):80 mA kiwango cha juu, inaruhusiwa tu chini ya hali za msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo wa 0.1ms). Hii inaruhusu mwanga mkali wa kasi.
• Mkondo wa DC wa Mbele (I_F):30 mA kiwango cha juu cha mkondo unaoendelea. Hii ndiyo mkondo wa kawaida wa uendeshaji ambao sifa nyingi za mwanga zimeainishwa.
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V kiwango cha juu. Kutumia voltage ya nyuma ya juu kuliko hii inaweza kuvunja makutano ya semiconductor ya LED.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-30°C hadi +85°C. Kifaa kinahakikishiwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +85°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa bila kuharibika ndani ya mipaka hii.
• Hali ya Kuuza kwa Infrared:Inastahimili joto la kilele cha 260°C kwa upeo wa sekunde 10 wakati wa kuuza kwa kutumia joto.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

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

• Uzito wa Mwanga (I_V):Inaanzia kiwango cha chini cha 18.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 112.0 mcd kwa rangi zote mbili. Thamani ya kawaida iko ndani ya safu hii na inategemea uainishaji (angalia Sehemu ya 3).
• Pembe ya Kuangalia (2θ_1/2):Digrii 130 (kawaida). Pembe hii pana ya kuangalia inaonyesha muundo wa utoaji wa mwanga unaotawanyika, usiojikita, unaofaa kwa mwanga wa eneo pana.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_P):574 nm (kawaida) kwa kijani, 639 nm (kawaida) kwa nyekundu. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo pato la wigo ni kali zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):571 nm (kawaida) kwa kijani, 631 nm (kawaida) kwa nyekundu. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu unaofafanua rangi.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm (kawaida) kwa kijani, 20 nm (kawaida) kwa nyekundu. Kigezo hiki kinafafanua usafi wa rangi; thamani ndogo inaonyesha mwanga wa rangi moja zaidi.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.0 V (kawaida), na kiwango cha juu cha 2.4 V kwa 20mA. Hii ndiyo punguzo la voltage kwenye LED inapofanya kazi.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):10 μA kiwango cha juu kwa voltage ya nyuma ya 5V.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Uainishaji

Ili kuhakikisha utendakazi thabiti katika uzalishaji, LED zinaainishwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya mwanga. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua vipengele vilivyo na sifa zilizodhibitiwa kwa uangalifu.

3.1 Uainishaji wa Uzito wa Mwanga (I_V)

Chipi zote mbili za kijani na nyekundu zinaainishwa sawa kwa uzito wa mwanga kwa 20mA. Makundi yamefafanuliwa kama ifuatavyo, na uvumilivu wa ±15% ndani ya kila kikundi:

• Msimbo wa Kikundi M:18.0 mcd (Chini) hadi 28.0 mcd (Juu)
• Msimbo wa Kikundi N:28.0 mcd hadi 45.0 mcd
• Msimbo wa Kikundi P:45.0 mcd hadi 71.0 mcd
• Msimbo wa Kikundi Q:71.0 mcd hadi 112.0 mcd

3.2 Uainishaji wa Rangi (Urefu wa Wimbi Kuu) kwa Kijani

Chipi ya kijani inaainishwa zaidi kwa urefu wake wa wimbi kuu ili kudhibiti uthabiti wa rangi. Uvumilivu kwa kila kikundi ni ±1 nm.

• Msimbo wa Kikundi C:567.5 nm hadi 570.5 nm
• Msimbo wa Kikundi D:570.5 nm hadi 573.5 nm
• Msimbo wa Kikundi E:573.5 nm hadi 576.5 nm

Kumbuka: Waraka haujataja uainishaji wa rangi kwa chipi nyekundu katika maudhui yaliyotolewa.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

Ingawa mikunjo maalum ya michoro haijaelezwa kwa kina katika dondoo la maandishi, waraka wa kawaida wa LED hujumuisha michoro kadhaa muhimu kwa uchambuzi wa muundo. Kulingana na mazoea ya kawaida, mikunjo ifuatayo ingekuwa muhimu:

4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mkunjo huu unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya mkondo unaotiririka kupitia LED na voltage kwenye LED. Hii ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kuzuia mkondo (mfano, kizuizi cha mfululizo au kiendeshi cha mkondo thabiti). Mkunjo utaonyesha voltage ya kizingiti (takriban 1.8-2.0V kwa LED hizi za AlInGaP) baada ya hapo mkondo huongezeka kwa kasi na ongezeko dogo la voltage.

4.2 Uzito wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele

Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na mkondo wa kuendesha. Kwa ujumla ni mstari katika safu fulani lakini itajaa kwa mikondo ya juu zaidi kutokana na athari za joto na kupungua kwa ufanisi. Kufanya kazi kwa au chini ya mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa 20mA kunahakikisha ufanisi bora na umri mrefu.

4.3 Uzito wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira

Pato la mwanga la LED hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Mkunjo huu ni muhimu sana kwa matumizi yanayofanya kazi katika safu pana ya joto, kwani inawaruhusu wabunifu kupunguza mwangaza unaotarajiwa au kutekeleza usimamizi wa joto ikiwa ni lazima.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Grafu hizi zingeonyesha nguvu ya mionzi inayotolewa kwenye wigo unaoonekana kwa chipi zote mbili za kijani na nyekundu, zikizunguka urefu wao wa wimbi la kilele la 574nm na 639nm, kwa mtiririko huo, na nusu-upana uliobainishwa.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Utambulisho wa Ubaguzi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha SMD. Lensi ni wazi kama maji. Uteuzi wa pini ni muhimu kwa uendeshaji sahihi: Pini A1 ndiyo anode ya chipi ya kijani, na Pini A2 ndiyo anode ya chipi nyekundu. Cathodes kwa ujumla zinaweza kuwa za kawaida, lakini mchoro unapaswa kuthibitishwa kutoka kwa mchoro wa kifurushi. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo.

5.2 Muundo wa Pad ya PCB Iliyopendekezwa na Mwelekeo wa Kuuza

Waraka huu unajumuisha muundo ulipendekezwa wa ardhi (ukubwa) kwa pad za PCB ili kuhakikisha uundaji thabiti wa kiungo cha kuuza wakati wa kutumia joto. Pia inaonyesha mwelekeo sahihi wa sehemu kwenye mkanda ikilinganishwa na PCB kwa usakinishaji otomatiki.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Vigezo vya Kuuza kwa Kujirudisha kwa Mchakato usio na Risasi

Wasifu ulipendekezwa wa kuuza kwa kujirudisha kwa infrared umetolewa. Ingawa viwango maalum vya mwinuko havijaelezwa kwa kina katika maandishi, vigezo muhimu ni joto la kilele (260°C upeo) na wakati juu ya kioevu (labda umeundwa kwa mchanga wa kuuza usio na risasi). Wasifu unapaswa kujumuisha hatua ya joto la awali (mfano, 150-200°C) ili kuamilisha flux na kupunguza mshtuko wa joto, ikifuatiwa na mwinuko uliodhibitiwa hadi joto la kilele na hatua ya kupoa iliyodhibitiwa.

6.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, inapaswa kufanywa kwa chuma cha joto kilichodhibitiwa kiwango cha juu cha 300°C. Wakati wa kuuza kwa kila pini haupaswi kuzidi sekunde 3, na hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki na kifungu cha semiconductor.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethyl au isopropyl kwenye joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu nyenzo za kifurushi au lenzi.

6.4 Kuhifadhi na Kushughulikia

Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD):Kifaa hiki kinaathirika na ESD. Taratibu sahihi za kushughulikia lazima zifuatwe, zikijumuisha matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati za kupinga umeme tuli, na ufungaji na vifaa salama vya ESD.

Unyeti wa Unyevu:Kifurushi kimekadiriwa kwa MSL3 (Kiwango cha Unyeti wa Unyevu 3). Hii inamaanisha kuwa mara tu mfuko wa awali wa kizuizi cha unyevu unafunguliwa, vipengele vinapaswa kutiwa joto la kuuza kwa kujirudisha ndani ya masaa 168 (wiki moja) wakati kimehifadhiwa chini ya hali ≤ 30°C / 60% RH. Kwa uhifadhi wa muda mrefu baada ya kufungua, vipengele vinapaswa kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 20 kabla ya usakinishaji ili kuondoa unyevu uliokwama na kuzuia \"popcorning\" wakati wa kujirudisha.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reeli

Vipengele vinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa mm 8. Mkanda umefungwa kwenye reeli za kawaida zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 3000. Kwa idadi ndogo kuliko reeli kamili, kiwango cha chini cha kufunga cha vipande 500 kinatumika kwa sehemu zilizobaki. Ufungaji unalingana na viwango vya ANSI/EIA-481.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Muundo

8.1 Mzunguko wa Kawaida wa Matumizi

Njia ya kawaida ya kuendesha ni kizuizi rahisi cha mfululizo. Thamani ya kizuizi (R_s) imehesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s= (V_usambazaji- V_F) / I_F. Kwa kutumia V_Fya juu (2.4V) kunahakikisha mkondo wa kutosha hata na tofauti za sehemu. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V na lengo la I_Fya 20mA: R_s= (5V - 2.4V) / 0.020A = 130 Ohms. Kizuizi cha kawaida cha 130Ω au 150Ω kingefaa. Kwa udhibiti sahihi wa mkondo au kuzidisha LED nyingi, kiendeshi cha IC cha mkondo thabiti kinapendekezwa.

8.2 Mazingatio ya Muundo

• Kuzuia Mkondo:Daima tumia kifaa cha kuzuia mkondo (kizuizi au kiendeshi). Kuunganisha LED moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage kutasababisha mkondo mwingi na kushindwa mara moja.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, mpangilio wa PCB bado unapaswa kuzingatia utawanyiko wa joto, hasa ikiwa LED nyingi zimekusanyika au zinatumika katika joto la juu la mazingira. Eneo la kutosha la shaba karibu na pad za joto (ikiwa zipo) au vias kwa tabaka za ndani zinaweza kusaidia.
• Uchaguzi wa Uainishaji:Kwa matumizi yanayohitaji mwangaza au rangi sawa, taja misimbo sahihi ya kikundi (mfano, Kikundi Q kwa mwangaza wa juu zaidi, Kikundi D kwa rangi maalum ya kijani).
• Kinga ya Voltage ya Nyuma:Ikiwa kuna uwezekano wowote wa voltage ya nyuma kutumika (mfano, katika usanidi wa mgongo-kwa-mgongo au na mizigo ya kuingiza), zingatia kuongeza diode ya kinga sambamba na LED.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LED hii ya rangi mbili iko katika mchanganyiko wake wa vyanzo viwili tofauti vya mwanga (kijani na nyekundu ya AlInGaP) katika kifurushi kimoja, kidogo cha SMD. Ikilinganishwa na kutumia LED mbili za rangi moja tofauti, hii inaokoa nafasi ya PCB, inapunguza idadi ya vipengele, na kurahisisha usakinishaji. Matumizi ya teknolojia ya AlInGaP kwa rangi zote mbili hutoa ufanisi wa juu na uthabiti bora wa joto ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaP ya kawaida. Pembe pana ya kuangalia ya digrii 130 ni kipengele muhimu kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa upana, tofauti na LED za pembe nyembamba zinazotumiwa kwa mihimili iliyojikita.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA kwa mfululizo?

A: Ndio, 30mA ndiyo kiwango cha juu cha mkondo wa DC wa mbele unaoendelea. Hata hivyo, kwa umri mrefu bora na kuzingatia hali halisi za joto, kubuni kwa mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa 20mA kunapendekezwa.

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

A: Urefu wa wimbi la kilele (λ_P) ndio sehemu ya juu kabisa ya nguvu katika wigo unaotolewa. Urefu wa wimbi kuu (λ_d) ni thamani iliyohesabiwa kulingana na mtazamo wa rangi wa mwanadamu (rangi ya CIE) inayowakilisha \"rangi\" tunayoiona. Mara nyingi ziko karibu lakini si sawa.

Q: Kwa nini kuna mfumo wa uainishaji?

A: Tofauti za utengenezaji husababisha tofauti ndogo katika utendakazi. Uainishaji hupanga LED katika makundi yenye sifa zinazofanana (mwangaza, rangi), na kuwaruhusu wazalishaji kutoa bidhaa thabiti na wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji yao maalum ya usawa.

Q: Je, 260°C kwa sekunde 10 ya vipimo vya kujirudisha ni muhimu kiasi gani?

A: Ni muhimu sana. Kuzidi mchanganyiko huu wa wakati-joto kunaweza kuongeza mkazo kwenye vifungo vya ndani vya waya, kuharibu lenzi ya epoxy, au kuharibu chipi ya semiconductor, na kusababisha kushindwa mara moja au kupunguza maisha ya huduma.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Kiashiria cha Hali ya Jimbo Mbili kwenye Ruta ya Mtandao

Mbunifu anahitaji kiashiria kimoja kuonyesha hali mbili: \"Mfumo Umewashwa/Unafanya Kazi\" (Kijani) na \"Hitilafu ya Mtandao\" (Nyekundu). Kwa kutumia LTST-S327KGJRKT kurahisisha muundo. Pini moja ya GPIO ya microcontroller inaweza kuunganishwa na anode ya kijani (A1), nyingine kwa anode nyekundu (A2), na cathode zote mbili zikiunganishwa kwenye ardhi. Microcontroller inaweza kuwasha chipi ya kijani au nyekundu kwa kujitegemea. Kizuizi kimoja cha kuzuia mkondo kinaweza kuwekwa kwenye cathode ya kawaida ikiwa LED zote mbili hazijawashwa wakati mmoja, au vizuizi tofauti vinaweza kutumika kwenye kila anode kwa udhibiti wa kujitegemea. Pembe pana ya kuangalia inahakikisha kiashiria kinaonekana kutoka kwa pembe mbalimbali karibu na kifaa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia umeme-mwanga. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p katika eneo lenye shughuli. Uchanganyiko huu huruhusu nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na pengo la nishati la nyenzo za semiconductor zinazotumiwa. Kifaa hiki kinatumia Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kwa chipi zote mbili za nyekundu na kijani, ambayo ni mfumo wa nyenzo unaojulikana kwa ufanisi wa juu katika wigo wa manjano-hadi-nyekundu, na marekebisho maalum ya doping na muundo ili kufikia utoaji wa kijani.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika LED za kiashiria za SMD unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (pato zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme), ukubwa mdogo wa kifurushi, na uaminifu ulioboreshwa. Pia kuna harakati kuelekea uvumilivu mkali zaidi wa uainishaji ili kukidhi mahitaji ya matumizi yanayohitaji uthabiti wa rangi na mwangaza, kama vile maonyesho ya rangi kamili na taa za magari. Ujumuishaji wa rangi nyingi au hata chipi za RGB katika kifurushi kimoja unaendelea kuwa mwelekeo muhimu kwa matumizi ya kiashiria nyingi yaliyozuiwa na nafasi. Zaidi ya hayo, uendanaji na viwango vikali vya joto na uaminifu vya magari na viwanda ni kiendeshi muhimu cha ukuzaji wa bidhaa.