Hati ya Uchambuzi wa Kiufundi ya LED ya SMD LTST-C230KGKT - AlInGaP ya Kijani - 20mA - 2.4V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi ya kifaa cha kutolea mwanga (LED) kinachokanyagwa kwenye uso (SMD). Bidhaa hii ni aina ya chip ya LED inayokanyagwa kinyume inayotumia teknolojia ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) kutoa mwanga wa kijani. Imebuniwa kwa ajili ya michakato ya usanikishaji ya kiotomatiki na inaendana na uuzaji wa reflow ya infrared, na hivyo inafaa kwa uzalishaji wa wingi. Kifaa hiki kimefungwa kwenye mkanda wa mm 8 ulioviringishwa kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7 kwa ajili ya shughuli bora za kuchukua-na-kuweka.

1.1 Faida Kuu

• Mwanga Mkali:Chip ya AlInGaP hutoa nguvu kubwa ya mwanga.
• Uendanaji wa Ubunifu:Ina kipimo cha kawaida cha kifurushi cha EIA.
• Inafaa kwa Uzalishaji:Inaendana na vifaa vya kiotomatiki vya kuweka na michakato ya uuzaji wa reflow ya infrared.
• Ufuasi wa Mazingira:Bidhaa hii inakidhi maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari).

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vifuatavyo vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Thamani zote zimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):75 mW
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (IFP):80 mA (kwa mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms)
• Mkondo wa Mbele wa DC (IF):30 mA
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V
• Safu ya Joto la Uendeshaji (Topr):-30°C hadi +85°C
• Safu ya Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +85°C
• Hali ya Uuzaji wa Infrared:Joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 10.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi vinabainisha utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za uendeshaji, kwa kawaida hupimwa kwa Ta=25°C na mkondo wa mbele (IF) wa 20mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo.

• Nguvu ya Mwanga (Iv):18.0 mcd (Chini), 35.0 mcd (Kawaida). Imepimwa kwa sensor/filta inayokaribia mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwanga ni nusu ya thamani iliyopimwa kwenye mhimili wa kati.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λP):574 nm.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):571 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaotokana na chati ya rangi ya CIE unaowakilisha vyema rangi inayoonekana na jicho la binadamu.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (VF):2.0 V (Chini), 2.4 V (Kawaida) kwa IF=20mA.
• Mkondo wa Nyuma (IR):10 μA (Upeo) kwa VR=5V.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa

Vifaa hivi vinagawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu ili kuhakikisha uthabiti katika matumizi. Msimbo wa makundi ya bidhaa hii umebainishwa kama ifuatavyo:

3.1 Kugawa kwa Voltage ya Mbele

Imegawanywa kwa IF=20mA. Mapungufu kwa kila kundi ni ±0.1V.
Msimbo wa Kundi 4: 1.90V - 2.00V
Msimbo wa Kundi 5: 2.00V - 2.10V
Msimbo wa Kundi 6: 2.10V - 2.20V
Msimbo wa Kundi 7: 2.20V - 2.30V
Msimbo wa Kundi 8: 2.30V - 2.40V

3.2 Kugawa kwa Nguvu ya Mwanga

Imegawanywa kwa IF=20mA. Mapungufu kwa kila kundi ni ±15%.
Msimbo wa Kundi M: 18.0 mcd - 28.0 mcd
Msimbo wa Kundi N: 28.0 mcd - 45.0 mcd
Msimbo wa Kundi P: 45.0 mcd - 71.0 mcd

3.3 Kugawa kwa Urefu wa Wimbi Kuu

Imegawanywa kwa IF=20mA. Mapungufu kwa kila kundi ni ±1nm.
Msimbo wa Kundi C: 567.5 nm - 570.5 nm
Msimbo wa Kundi D: 570.5 nm - 573.5 nm
Msimbo wa Kundi E: 573.5 nm - 576.5 nm

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Hati ya maelezo inarejelea mikunjo ya kawaida ya utendaji ambayo ni muhimu kwa ubunifu. Ingawa grafu maalum hazijarudishwa kwa maandishi, kwa kawaida hujumuisha:

• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, muhimu kwa ubunifu wa saketi ya kuendesha.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele:Mkunjo wa sifa ya IV, muhimu sana kwa kuhesabu mtawanyiko wa nguvu na kuchagua vipinga vya kuzuia mkondo.
• Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa joto kwa pato la mwanga, ambacho ni muhimu sana kwa matumizi katika hali tofauti za mazingira.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ya nguvu ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayoonyesha kilele kwenye 574nm na upana wa nusu wa 15nm.

5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hiki kinakubaliana na muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA. Vipimo vyote viko kwenye milimita na mapungufu ya jumla ya ±0.10mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Hati ya maelezo inajumuisha mchoro wa kina wa vipimo unaoonyesha urefu, upana, urefu, na nafasi za waya za usanidi wa kukanyagwa kinyume.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Kama sehemu inayokanyagwa kinyume, utambulisho wa ubaguzi kwenye PCB ni muhimu sana. Mpango wa pedi za uuzaji ulipendekezwa kwenye hati ya maelezo unaonyesha wazi maumbo ya pedi za cathode na anode ili kuhakikisha mwelekeo sahihi wakati wa usanikishaji.

5.3 Vipimo vya Mkanda na Reeli

Kifaa hiki kinatolewa kwenye mkanda wa kubeba wa mm 8 kulingana na viwango vya EIA-481, ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 3000. Vipimo muhimu vya mkanda vinajumuisha vipimo vya mfuko, mkanda wa kufunika, na mahitaji ya mkanda wa kiongozi/nyuma ili kuhakikisha uendanaji na vifaa vya kiotomatiki.

6. Mwongozo wa Uuzaji na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Uuzaji wa Reflow

Profaili ya reflow ya infrared inayopendekezwa kwa michakato isiyo na risasi (Pb-free) imetolewa. Vigezo muhimu vinajumuisha:
- Joto la Awali:150-200°C.
- Muda wa Joto la Awali:Upeo wa sekunde 120.
- Joto la Kilele:Upeo wa 260°C.
- Muda Juu ya Kiowevu:Kulingana na mkunjo maalum wa profaili (uliorejelewa kwenye ukurasa wa 3 wa hati ya asili).
- Kikomo Muhimu:Kifaa hiki hakipaswi kufichuliwa kwa 260°C kwa zaidi ya sekunde 10. Reflow inapaswa kufanywa mara mbili tu kwa upeo.

6.2 Uuzaji wa Mkono

Ikiwa uuzaji wa mkono ni lazima:
- Joto la Chuma cha Kuuza:Upeo wa 300°C.
- Muda wa Uuzaji:Upeo wa sekunde 3 kwa kila kiungo.
- Muhimu:Uuzaji wa mkono unapaswa kufanywa mara moja tu.

6.3 Hali za Hifadhi

• Kifurushi Kilichofungwa (kwa dawa ya kukausha):Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% RH. Inapendekezwa kutumia ndani ya mwaka mmoja baada ya kufungua mfuko wa kuzuia unyevu.
• Kifurushi Kilichofunguliwa / Baada ya Kufichuliwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤60% RH. Vipengele vinapaswa kuuzwa kwa reflow ya IR ndani ya saa 672 (siku 28) baada ya kufichuliwa kwa hewa ya mazingira (MSL 2a). Kwa hifadhi ya muda mrefu, tumia chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kikaushi cha nitrojeni. Vipengele vilivyohifadhiwa zaidi ya saa 672 vinahitaji kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya uuzaji.

6.4 Kusafisha

Usitumie kemikali zisizobainishwa. Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya uuzaji, weka LED kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja.

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

Kizio cha kawaida cha kuagiza ni reeli ya inchi 7 yenye vipande 3000. Kiasi cha chini cha ufungaji cha vipande 500 kinatumika kwa mabaki ya kiasi. Ufungaji wa mkanda na reeli unahakikisha uendanaji na laini za usanikishaji za kiotomatiki za kasi ya juu. Nambari ya sehemu LTST-C230KGKT inabainisha sifa maalum za kifaa hiki.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii inafaa kwa anuwai kubwa ya matumizi yanayohitaji kiashiria cha kijani chenye mwanga mkali na kompakt, ikiwa ni pamoja na lakini sio tu:
- Viashiria vya hali kwenye vifaa vya umeme vya watumiaji (k.m., ruta, vichaji, vifaa).
- Mwanga wa nyuma kwa vitufe vya utando au paneli ndogo.
- Taa za mapambo katika nafasi ndogo.
- Viashiria vya paneli ya udhibiti wa viwanda.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuzuia Mkondo:Daima tumia kipinga cha mfululizo au kiendesha cha mkondo wa mara kwa mara ili kuzuia mkondo wa mbele hadi upeo wa 30mA DC. Sehemu ya kawaida ya uendeshaji ni 20mA.
• Usimamizi wa Joto:Hakikisha ubunifu wa PCB unaruhusu mtawanyiko wa joto, hasa ikiwa unafanya kazi karibu na mkondo wa juu kabisa au katika joto la juu la mazingira, kwani nguvu ya mwanga hupungua kwa joto linaloongezeka.
• Ulinzi wa ESD:LED zina nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Tekeleza udhibiti sahihi wa ESD wakati wa kushughulikia na usanikishaji, kama vile kutumia mikanda ya mkono na vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini.
• Ulinzi wa Voltage ya Nyuma:Voltage ya juu kabisa ya nyuma ni 5V tu. Jumuisha ulinzi (k.m., diode sambamba) ikiwa saketi inafichua LED kwa uwezekano wa upendeleo wa nyuma.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Sababu kuu za kutofautisha za LED hii niubunifu wake wa kukanyagwa kinyumenateknolojia ya AlInGaP. Kukanyagwa kinyume kunaruhusu usanikishaji wa wasifu wa chini kwani LED imekanyagwa kwenye upande wa pili wa PCB kutoka kwa mwelekeo wa kuona. Teknolojia ya AlInGaP inatoa ufanisi wa juu na utulivu bora wa utendaji ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaP ya kawaida kwa LED za kijani, na kusababisha mwanga mkali zaidi na rangi thabiti zaidi.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Kuna 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 ambapo wigo wa utoaji una nguvu ya juu kabisa (574nm). Urefu wa wimbi kuu (λd) ni thamani iliyohesabiwa (571nm) kutoka kwa chati ya rangi ya CIE inayowakilisha vyema rangi inayoonekana na jicho la binadamu.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V?
A: Ndiyo, lakini lazima utumie kipinga cha kuzuia mkondo. Kwa mfano, kwa VF ya 2.4V kwa 20mA, thamani ya kipinga itakuwa R = (3.3V - 2.4V) / 0.02A = Ohms 45. Tumia thamani ya kawaida iliyo karibu na hiyo na angalia kiwango cha nguvu.

Q: "MSL 2a" inamaanisha nini kwa hifadhi?
A: Kiwango cha Nyeti cha Unyevu 2a kinaonyesha kipengele kinaweza kufichuliwa kwa hali ya sakafu ya kiwanda (≤60% RH, ≤30°C) kwa hadi wiki 4 (saa 672) kabla ya kuhitaji kuokwa kabla ya uuzaji wa reflow ili kuzuia uharibifu wa "popcorning".

11. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Mazingira:Kubuni kiashiria cha hali kwa kifaa kinachobebekwa kinachotumia chanzo cha USB cha 5V. Kiashiria kinahitaji kuwa kijani chenye mwanga mkali na kukanyagwa kwenye upande wa chini wa PCB, kionekane kupitia dirisha ndogo.

Suluhisho:LTST-C230KGKT ni bora kutokana na uwezo wake wa kukanyagwa kinyume. Saketi rahisi ya kipinga cha mfululizo imebuniwa: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = Ohms 130. Kipinga cha 130Ω, 1/8W kimechaguliwa. Mpango wa PCB unatumia vipimo vya pedi vilivyopendekezwa kutoka kwenye hati ya maelezo. LED imewekwa kwenye safu ya chini, na dirisha la kuona kwenye kifurushi linalingana na nafasi yake. Pembe ya kuona ya digrii 130 inahakikisha kuonekana kwa vizuri.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LED hii inategemea nyenzo ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP). Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Uwiano maalum wa alumini, indium, na gallium katika kimiani cha fuwele huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, kijani (~571nm). Lensi ya "maji wazi" imetengenezwa kwa epoksi au silikoni ambayo haina kitu cha kusambaza, na kuruhusu rangi ya asili ya chip yenye mwanga mkali na iliyojazwa kuonekana.

13. Mienendo ya Sekta

Mwelekeo katika LED za kiashiria za SMD unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (pato zaidi la mwanga kwa kila mA), uboreshaji wa uthabiti wa rangi kupitia kugawa kwa makundi madhubuti, na uimarishaji wa kuegemea chini ya michakato ya juu ya joto ya uuzaji kama reflow isiyo na risasi. Pia kuna juhudi za kupunguza ukubwa huku ukidumisha au kuongeza utendaji wa macho. Vifurushi vya kukanyagwa kinyume na kuona kwa upande vinazidi kuwa maarufu kwa kufikia miundo mirefu na ya wasifu wa chini katika vifaa vya kisasa vya watumiaji. Zaidi ya hayo, ushirikiano na elektroniki za kuendesha (k.m., IC zilizojengwa ndani kwa mkondo wa mara kwa mara au udhibiti wa rangi) ni eneo linalokua, ingawa kifaa hiki maalum kibaki kama kipengele tofauti, cha kawaida.