LTST-C21KGKT LED ya Kinyume ya Kufunga SMD - AlInGaP ya Kijani - 20mA - 2.4V - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi ya diode inayotoa mwanga (LED) ya juu-nguvu, ya kinyume ya kufunga kifaa cha kufunga kwenye uso (SMD). Kifaa hiki hutumia chip ya semikondukta ya Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi (AlInGaP) kutoa mwanga wa kijani. Imeundwa kwa michakato ya usanikishaji ya otomatiki na inafuata maagizo ya RoHS (Kuzuia Vitu Hatari), na kufanya iwe sehemu ya kirafiki kwa mazingira inayofaa kwa utengenezaji wa kisasa wa elektroniki.

Matumizi makuu ya LED hii ni katika taa za nyuma, viashiria vya hali, na mwanga wa paneli ambapo nafasi ni ndogo kwenye upande wa juu wa bodi ya saketi iliyochapishwa (PCB). Ubunifu wake wa kufunga kinyume huruhusu iuzwe kwenye upande wa pili wa bodi ambapo mwanga hutoka, na kuwezesha miundo mipya ya bidhaa inayokidhi nafasi.

2. Uchunguzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Kifaa hiki hakipaswi kutumika zaidi ya mipaka hii ili kuzuia uharibifu wa kudumu. Vipimo muhimu vinajumuisha mkondo wa mbele unaoendelea wa juu kabisa (I_F) wa 30 mA kwenye joto la mazingira (T_a) la 25°C. Nguvu inayotumika imekadiriwa kuwa 75 mW. Kwa utendaji wa mipigo, mkondo wa mbele wa kilele wa 80 mA unaruhusiwa chini ya mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa pigo wa 0.1 ms. Voltage ya nyuma ya juu kabisa (V_R) ni 5 V. Safu ya joto la kufanya kazi na kuhifadhi imebainishwa kutoka -55°C hadi +85°C.

Hali ya kuuza ni muhimu: kuuza kwa wimbi au reflow ya infrared haipaswi kuzidi 260°C kwa zaidi ya sekunde 5, wakati kuuza kwa awamu ya mvuke haipaswi kuzidi 215°C kwa zaidi ya dakika 3. Sababu ya kupunguza mstari wa 0.4 mA/°C inatumika kwa mkondo wa mbele kwa joto la mazingira lenye zaidi ya 50°C.

2.2 Tabia za Umeme na Mwangaza

Kipimo kwenye T_a=25°C na mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA, vigezo muhimu vya utendaji vimebainishwa.

• Nguvu ya Mwangaza (I_V):Inaanzia kiwango cha chini cha 28.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 180.0 mcd. Thamani ya kawaida haijabainishwa kwenye jedwali la muhtasari, ikionyesha inategemea msimbo maalum wa kikundi (angalia Sehemu ya 3). Kipimo hufuata mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Imebainishwa kama digrii 70. Hii ndiyo pembe kamili ambapo nguvu ya mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake iliyopimwa kwenye mhimili wa kati.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_P):Takriban 574 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu ya wigo uko kwenye kiwango cha juu kabisa.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Inaanzia 567.5 nm hadi 576.5 nm kwenye I_F=20mA. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la binadamu unaobainisha rangi ya mwanga, unaotokana na chati ya rangi ya CIE.
• Upana wa Nusu ya Wigo (Δλ):Takriban 15 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo wa mwanga wa kijani.
• Voltage ya Mbele (V_F):Inaanzia 1.80 V hadi 2.40 V kwenye I_F=20mA.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Upeo wa 10 μA kwenye V_R=5V.
• Uwezo wa Umeme (C):Kwa kawaida 40 pF inayopimwa kwenye upendeleo wa 0 V na mzunguko wa 1 MHz.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi. Bidhaa hii hutumia vigezo viwili huru vya kugawa katika makundi.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Nguvu ya Mwangaza

Vipimo viko kwenye millicandelas (mcd) kwenye I_F=20mA. Makundi ni:

• Msimbo N:28.0 mcd (Chini) hadi 45.0 mcd (Juu)
• Msimbo P:45.0 mcd hadi 71.0 mcd
• Msimbo Q:71.0 mcd hadi 112.0 mcd
• Msimbo R:112.0 mcd hadi 180.0 mcd

Toleo la ±15% linatumika ndani ya kila kikundi cha nguvu.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu

Vipimo viko kwenye nanometers (nm) kwenye I_F=20mA. Makundi ni:

• Msimbo C:567.5 nm (Chini) hadi 570.5 nm (Juu)
• Msimbo D:570.5 nm hadi 573.5 nm
• Msimbo E:573.5 nm hadi 576.5 nm

Toleo la chini la ±1 nm linatumika ndani ya kila kikundi cha urefu wa wimbi. Nambari kamili ya sehemu inajumuisha misimbo hii ya makundi kubainisha utendaji halisi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Wakati grafu maalum zimetajwa lakini hazijaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, mikunjo ya kawaida kwa vifaa kama hivi ingejumuisha:

• Mkunjo wa I-V (Mkondo-Voltage):Inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya voltage ya mbele na mkondo. Mkunjo huo utakuwa na voltage maalum ya goti karibu 1.8-2.4V.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha kuwa pato la mwanga huongezeka kwa mkondo, lakini si lazima kwa mstari, haswa kwenye mikondo ya juu kutokana na athari za joto.
• Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. LED za AlInGaP kwa kawaida zina mgawo hasi wa joto kwa pato la mwanga.
• Usambazaji wa Wigo:Njama inayoonyesha nguvu ya jamaa inayotolewa kwenye urefu wa wimbi, ikifikia kilele karibu 574 nm na upana wa takriban 15 nm kwenye nusu ya upeo.
• Muundo wa Pembe ya Kuona:Njama ya polar inayoonyesha usambazaji wa pembe ya nguvu ya mwanga, ambayo kwa kawaida ni ya Lambertian au umbo la mtokeaji wa upande kwa mtindo huu wa kifurushi.

Mikunjo hii ni muhimu kwa wabunifu kutabiri utendaji chini ya hali zisizo za kawaida za kufanya kazi.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED hii inafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha SMD cha EIA. Vipimo vyote muhimu (urefu wa mwili, upana, urefu, nafasi ya waya, n.k.) vinatolewa kwenye michoro yenye msingi wa milimita na toleo la kawaida la ±0.10 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Lensi imebainishwa kama "Wazi kama Maji."

5.2 Kutambua Upeo na Mpangilio wa Pad

Sehemu hii ina vituo vya anode na cathode. Waraka wa maelezo unajumuisha mchoro wa kipimo cha pad ya kuuza iliyopendekezwa kwa mpangilio wa PCB. Kufuata vipimo hivi ni muhimu kwa kufikia muunganisho wa kuuza unaoaminika, usawa sahihi, na utoaji mzuri wa joto wakati wa mchakato wa reflow. Ubunifu wa pad pia husaidia kuzuia "kujikunja" (sehemu kusimama kwenye mwisho mmoja) wakati wa kuuza.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Wasifu wa Kuuza kwa Reflow

Wasifu wawili ulipendekezwa wa reflow ya infrared (IR) umetolewa: moja kwa mchakato wa kawaida wa kuuza wa stani-sumu (SnPb) na moja kwa mchakato wa kuuza usio na sumu (Pb-free), kwa kawaida kwa kutumia aloi za SAC (Sn-Ag-Cu). Wasifu usio na sumu unahitaji joto la juu la kilele (hadi 260°C) lakini lazima udhibiti kwa makini muda ulio juu ya kioevu ili kuzuia uharibifu wa kifurushi cha epoksi cha LED. Hatua za kupasha joto kabla ya kuuza ni muhimu ili kupunguza mshtuko wa joto.

6.2 Kuhifadhi na Kushughulikia

LED ni vifaa vyenye usikivu wa unyevu. Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya mfuko wa asili wa kuzuia unyevu, zinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira yasiyozidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%. Ikiwa zimehifadhiwa bila kufungwa kwa zaidi ya wiki moja, kupasha joto kwa takriban 60°C kwa angalau saa 24 kunapendekezwa kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokwama na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwenye joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Kemikali zisizobainishwa au zenye nguvu zinaweza kuharibu lensi ya plastiki na nyenzo za kifurushi.

6.4 Ulinzi dhidi ya Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD)

LED hii ni nyeti kwa uharibifu kutokana na kutokwa kwa umeme tuli. Udhibiti sahihi wa ESD lazima uwe upo wakati wa kushughulikia na usanikishaji:

• Tumia mikanda ya mkono yenye kutuliza na mati za kupinga umeme tuli.
• Hakikisha vifaa vyote na vituo vya kazi vimewekwa vizuri.
• Fikiria kutumia ionizer ili kuzuia malipo ya umeme tuli ambayo yanaweza kukusanyika kwenye lensi ya plastiki.

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

LED hutolewa kwenye ufungaji wa kawaida wa sekta ili kuwezesha usanikishaji wa otomatiki.

• Utepe na Reel:Vipengele vimewekwa kwenye utepe wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm.
• Ukubwa wa Reel:Imewekwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm).
• Idadi:Reeli ya kawaida ina vipande 3000. Idadi ya chini ya kuagiza ya vipande 500 inapatikana kwa hisa iliyobaki.
• Viwango vya Ufungaji:Inafuata vipimo vya ANSI/EIA-481-1-A. Utepe una muhuri wa kifuniko, na upeo wa mifuko miwili mfululizo tupu inaruhusiwa.

Nambari kamili ya sehemu (k.m., LTST-C21KGKT) inaweka sifa maalum, ikijumuisha misimbo ya makundi ya nguvu ya mwangaza na urefu wa wimbi kuu.

8. Vidokezo vya Utumiaji na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

8.1 Ubunifu wa Saketi ya Kuendesha

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Kwa utendaji thabiti na sawa, hasa wakati wa kuendesha LED nyingi sambamba, kipingamkondo cha mfululizo kwa kila LEDkinapendekezwa sana(Mfano wa Saketi A). Kuendesha LED moja kwa moja sambamba bila vipingamkondo vya kibinafsi (Mfano wa Saketi B) hakupendekezwi kutokana na tofauti katika voltage ya mbele (V_F) kutoka kifaa hadi kifaa. Tofauti hizi zinaweza kusababisha tofauti kubwa katika kugawanya mkondo, na kusababisha mwangaza usio sawa na mkazo unaowezekana wa LED yenye V_F.

Thamani ya kipingamkondo cha mfululizo (R_s) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s= (V_usambazaji- V_F) / I_F, ambapo I_Fni mkondo unaotaka wa kufanya kazi (k.m., 20 mA) na V_Fni voltage ya kawaida au ya juu ya mbele kutoka kwa waraka wa maelezo.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa nguvu inayotumika ni ndogo kiasi (75 mW upeo), usimamizi mzuri wa joto bado ni muhimu kwa kudumisha uaminifu wa muda mrefu na pato la mwanga thabiti. Pato la mwanga la LED hupungua kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Kuhakikisha njia nzuri ya joto kutoka kwa pad za kuuza za LED hadi kwenye bodi za shaba za PCB husaidia kutokomeza joto. Epuka kufanya kazi kwenye mkondo wa juu kabisa na mipaka ya joto kwa muda mrefu.

8.3 Upeo wa Utumiaji na Mipaka

Sehemu hii imeundwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki kama vile elektroniki za watumiaji, vifaa vya otomatiki ya ofisi, na vifaa vya mawasiliano. Haijaundwa wala kuhalalishwa kwa matumizi ambapo kushindwa kunaweza kusababisha hatari moja kwa moja ya usalama (k.m., udhibiti wa anga, usaidizi wa maisha ya matibabu, mifumo ya usalama ya usafiri). Kwa matumizi hayo ya uaminifu wa juu, mashauriano na mtengenezaji kwa bidhaa maalum ni muhimu.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Sifa kuu za kutofautisha za LED hii niuwezo wake wa kufunga kinyumena matumizi yake yachip ya AlInGaPkwa utoaji wa kijani.

• Kufunga Kinyume dhidi ya SMD ya Kawaida ya Mtazamo wa Juu:Hii huruhusu LED kufungwa kwenye upande wa chini wa PCB huku mwanga ukiangaza kupitia shimo au kiongozi cha mwanga, na kuacha nafasi ya thamani ya upande wa juu kwa vipengele vingine. Inawezesha miundo mipya ya bidhaa.
• AlInGaP dhidi ya GaP ya Jadi au InGaN:Teknolojia ya AlInGaP inatoa ufanisi wa juu na uthabiti bora wa joto kwa urefu wa wimbi wa nyekundu, machungwa, manjano ya kahawia, na kijani ikilinganishwa na teknolojia za zamani. Kwa kawaida inatoa mwangaza wa juu zaidi na alama za rangi zenye kujaa zaidi.
• Lensi ya Wazi kama Maji:Hutoa rangi halisi ya chip bila kusambaa, na kusababisha muundo wa boriti uliolenga na wenye nguvu zaidi ikilinganishwa na lensi zilizosambaa.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q1: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi wa kilele na urefu wa wimbi kuu?

A1: Urefu wa wimbi wa kilele (λ_P) ni urefu wa wimbi wa kimwili ambapo LED hutoa nguvu nyingi zaidi ya macho. Urefu wa wimbi kuu (λ_d) ni thamani iliyohesabiwa kulingana na mtazamo wa rangi wa binadamu (chati ya CIE) inayowakilisha vyema rangi inayoonekana. Kwa LED ya kijani ya monokromati, mara nyingi ziko karibu, lakini λ_dni kigezo muhimu zaidi cha kulinganisha rangi.

Q2: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30 mA kwa mfululizo?

A2: Ingawa kipimo cha juu kabisa ni 30 mA DC, utendaji bora kwa muda mrefu na pato la mwanga thabiti kwa kawaida hufikiwa kwenye au chini ya mkondo wa majaribio wa 20 mA. Kufanya kazi kwa 30 mA kutasababisha joto zaidi, kupunguza ufanisi, na kufupisha maisha ya kifaa. Daima shauriana na miongozo ya kupunguza kwa joto la juu.

Q3: Je, ninafasiri vipi misimbo ya makundi kwenye nambari ya sehemu?

A3: Kiambishi cha nambari ya sehemu kina misimbo inayobainisha kikundi cha nguvu ya mwangaza (k.m., R kwa pato la juu) na kikundi cha urefu wa wimbi kuu (k.m., D kwa kijani cha kati). Kuchagua misimbo sahihi ya makundi ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji mwangaza na rangi thabiti kwenye LED nyingi.

Q4: Je, LED hii inafaa kwa kuuza kwa wimbi?

A4: Ndio, waraka wa maelezo unabainisha hali ya kuuza kwa wimbi ya 260°C kwa sekunde 5 upeo. Hata hivyo, kuuza kwa reflow ndiyo njia inayopendekezwa na ya kawaida kwa vipengele vya SMD kama hii.

11. Kisa cha Ubunifu na Utumiaji

Hali: Kubuni kiashiria cha hali kwa kifaa cha matibabu cha kubebeka.

Kifaa kinahitaji kiashiria cha kijani chenye nguvu na wazi cha "nguvu imewashwa/iko tayari". Nafasi kwenye paneli ya juu ya udhibiti ni ndogo sana. LED ya kufunga kinyume imechaguliwa. Imewekwa kwenye upande wa chini wa PCB kuu. Shimo dogo, lililochimbwa kwa usahihi kwenye paneli ya juu huruhusu mwanga kupenya. Bomba la mwanga au muundo rahisi wa shimo unaweza kutumika. Saketi ya kuendesha hutumia usambazaji wa 3.3V. Kuhesabu kipingamkondo cha mfululizo: R_s= (3.3V - 2.2V_kawaida) / 0.020A = 55 Ohms. Kipingamkondo cha thamani ya kawaida cha 56 Ohm kimechaguliwa. Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi kwenye vitengo vyote, LED kutoka kwenye kikundi kimoja cha urefu wa wimbi (k.m., Msimbo D) zimebainishwa kwenye orodha ya vifaa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LED hii inategemea nyenzo ya semikondukta ya Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi (Al_xIn_yGa_1-x-yP) iliyokua kwenye msingi. Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli la chip, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Uwiano maalum wa alumini, indiamu, na galiamu kwenye kimiani huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo hubainisha moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa. Kwa utoaji wa kijani, muundo maalum hutumiwa kufikia pengo la bendi linalolingana na mwanga karibu 570-580 nm. Mfumo wa nyenzo wa AlInGaP unajulikana kwa ufanisi wake wa juu wa ndani wa quantum katika safu ya wigo ya nyekundu-hadi-kijani.

13. Mienendo na Maendeleo ya Sekta

Mwelekeo katika LED za SMD kwa matumizi ya kiashiria na taa za nyuma unaendelea kuelekea ufanisi wa juu, kifurushi kidogo, na uaminifu mkubwa. Kuna hamu kubwa ya utendaji bora katika michakato ya kuuza ya reflow isiyo na sumu na ya joto la juu. Mahitaji ya udhibiti sahihi wa rangi na kugawa katika makundi madogo zaidi yanaongezeka, hasa katika matumizi ambapo kulinganisha rangi ni muhimu kwenye skrini au paneli. Zaidi ya hayo, kuunganishwa kwa LED na udhibiti wa ndani wa mkondo au saketi ya udhibiti (kama LED zinazoendeshwa na IC) ni mwelekeo unaokua ili kurahisisha ubunifu na kuboresha uthabiti wa utendaji, ingawa sehemu hii maalum ni LED ya kawaida, tofauti.