LTST-FS63HBGED SMD LED Mwongozo wa Kiufundi - LED ya Kukodolea Upande - Nyembamba 0.30mm - Samawati/Kijani/Nyekundu - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-FS63HBGED ni taa ya LED ya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) iliyojumuishwa sana, iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yenye nafasi ndogo. Inawakilisha usanidi maalum ndani ya familia ya LED ndogo, iliyoundwa hasa kwa michakato ya usakinishaji wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) ya otomatiki. Kifaa hiki kinachanganya vyanzo vitatu tofauti vya mwanga vya semiconductor ndani ya kifurushi kimoja chenye unene usio wa kawaida, na kuwezesha uwezo wa rangi kamili katika eneo ndogo sana.

1.1 Faida za Msingi na Uwekaji wa Bidhaa

Faida kuu ya ushindani ya LED hii iko katika umbo lake nyembamba sana la 0.30 mm, na kuifanya kuwa sehemu inayotazama upande. Umbo hili ni muhimu sana kwa matumizi ambapo nafasi ya wima ni ndogo sana, kama vile katika vifaa vya rununu nyembamba sana, teknolojia ya kuvaliwa, na paneli zilizowashwa kwenye ukingo. Ujumuishaji wa chipi za Samawati (InGaN), Kijani (InGaN), na Nyekundu (AlInGaP) huruhusu uzalishaji wa anuwai pana ya rangi kupitia udhibiti wa kibinafsi au uliochanganywa, na kuondoa hitaji la LED nyingi za rangi moja tofauti. Kifurushi hutumia lenzi nyeupe inayosambaza mwanga, ambayo husaidia kuchanganya mwanga kutoka kwa chipi hizo tatu na kutoa muonekano wa sare zaidi inapotazamwa kutoka kwenye mhimili.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

Kifaa hiki kinalengwa kwa wazalishaji wengi wa vifaa vya elektroniki. Sehemu zake kuu za matumizi ni pamoja na:

• Elektroniki za Matumizi ya Kawaida:Mwanga wa nyuma wa vibonye, kibodi, na viashiria vya hali katika simu zisizo na waya/simu za mkononi, kompyuta za mkononi, kompyuta kibao, na vifaa vya kudhibiti kwa mbali.
• Otomatiki ya Ofisi na Mifumo ya Mtandao:Viashiria vya hali na shughuli katika ruta, swichi, modem, printer, na vifaa vya uhifadhi vya nje.
• Vifaa vya Nyumbani na Vifaa vya Viwanda:Mwanga wa kiolesura cha mtumiaji, taa za hali ya uendeshaji, na viashiria vya ishara kwenye paneli za udhibiti.
• Teknolojia ya Onyesho:Inafaa kwa vionyeshi vidogo na kama chanzo cha mwanga kompakt kwa mwanga wa ishara na alama ndogo.

Kifaa hiki kinaendana kabisa na vifaa vya otomatiki vya usakinishaji wa kiasi kikubwa, na michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared (IR), na inalingana na laini za kisasa za utengenezaji zinazofuata kanuni za RoHS.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Uelewa kamili wa sifa za umeme na mwanga ni muhimu sana kwa muundo thabiti wa mzunguko na kufikia utendaji unaotarajiwa.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi.

• Mtupo wa Nguvu (Pd):Inatofautiana kulingana na rangi: Samawati: 97.5 mW, Kijani: 100.5 mW, Nyekundu: 81.0 mW. Kigezo hiki, pamoja na upinzani wa joto (unaoeleweka kutoka kwa mikondo ya kupunguza), huamua mkondo wa mbele unaoweza kudumu zaidi kwenye halijoto ya mazingira ya juu.
• Mkondo wa Mbele:Mkondo wa DC endelevu wa mbele umekadiriwa kuwa 30 mA kwa rangi zote tatu. Mkondo wa mbele wa kilele wa 100 mA unaruhusiwa lakini tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms) ili kudhibiti halijoto ya kiungo.
• Kizingiti cha Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD):Umekadiriwa kuwa 2000V (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu). Hii ni kiwango cha kawaida kwa vipengele vya daraja la watumiaji, na inahitaji tahadhari za kawaida za usimamizi wa ESD wakati wa usakinishaji.
• Masafa ya Halijoto:Uendeshaji: -40°C hadi +85°C; Uhifadhi: -40°C hadi +100°C. Masafa mapana ya uendeshaji yanaufanya ufae kwa mazingira ya watumiaji na baadhi ya viwanda.
• Hali ya Kuuza:Inastahimili kuuza kwa kuyeyusha tena kwa IR kwenye halijoto ya kilele ya 260°C kwa sekunde 10, na inaendana na michakato ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free).

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga (Kawaida kwa Ta=25°C)

Hizi ndizo hali za kawaida za majaribio na viwango vya kawaida vya utendaji vinavyotumika kwa muundo na kugawa katika makundi.

• Ukali wa Mwanga (Iv):Hupimwa kwenye mikondo maalum ya majaribio (Samawati: 12mA, Kijani: 30mA, Nyekundu: 30mA). Thamani ya kawaida ni 2750 mcd (millicandela), na kiwango cha chini cha 1735 mcd na cha juu cha 4265 mcd. Tofauti hii inashughulikiwa na mfumo wa kugawa katika makundi.
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2):Pembe pana sana ya digrii 130 (kawaida). Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake kwenye mhimili, sifa ya LED inayotoa mwanga upande na lenzi inayosambaza mwanga, na kutoa mwanga mpana na sawasawa.
• Vigezo vya Wimbi la Mwanga:
  • Urefu wa Wimbi la Kilele la Mionzi (λP): Samawati: 466 nm, Kijani: 516 nm, Nyekundu: 632 nm (kawaida).
  • Urefu wa Wimbi Kuu (λd): Masafa yanabainisha rangi inayoonekana. Samawati: 467-477 nm, Kijani: 516-526 nm, Nyekundu: 618-628 nm.
  • Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ): Samawati: 25 nm, Kijani: 35 nm, Nyekundu: 20 nm (kawaida). Hii inaonyesha usafi wa wigo; Δλ ndogo inamaanisha mwanga wa rangi moja zaidi.
• Voltage ya Mbele (Vf):Kushuka kwa voltage kwenye LED kwenye mkondo wa majaribio. Masafa ni: Samawati: 2.45-3.25V, Kijani: 2.55-3.35V, Nyekundu: 1.90-2.70V. Masafa haya lazima yazingatiwe kwa muundo wa kiendeshi, hasa kwa vifaa vya usambazaji wa voltage thabiti.
• Mkondo wa Nyuma (Ir):Upeo wa 10 μA kwenye voltage ya nyuma (Vr) ya 5V. Jaribio hili ni kwa uhakikisho wa ubora; kifaa hakijundwa kwa uendeshaji kwenye upendeleo wa nyuma.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED hutengwa katika makundi. LTST-FS63HBGED hutumia vigezo viwili vikuu vya kugawa katika makundi.

3.1 Cheo cha Ukali wa Mwanga (Iv)

LED hutengwa kulingana na ukali wao wa mwanga uliopimwa kwenye mikondo ya kawaida ya majaribio. Makundi yanabainishwa kama:

- Kundi BB:1735 mcd (Chini) hadi 2340 mcd (Juu).

- Kundi CC:2340 mcd (Chini) hadi 3160 mcd (Juu).

- Kundi DD:3160 mcd (Chini) hadi 4265 mcd (Juu).

Toleo la +/-15% linatumika ndani ya kila kundi. Waundaji lazima wabainishe kundi linalohitajika ili kuhakikisha kiwango cha chini cha mwangaza kwa matumizi yao.

3.2 Cheo cha Hue (Rangi ya Chromaticity)

Hii ni kugawa katika makundi ngumu zaidi yenye pande mbili kulingana na kuratibu za chromaticity za CIE 1931 (x, y). Mwongozo wa data hutoa matriki ya makundi (k.m., B0, B1, B2, B3, C0, C1... D3). Kila kundi kinabainishwa na eneo la pembe nne kwenye chati ya rangi. Kwa mfano, Kundi B0 linashughulikia kuratibu ndani ya mipaka iliyobainishwa na (x: 0.2685-0.2885, y: 0.2730-0.3010). Toleo la +/- 0.01 linaruhusiwa kwenye kila kuratibu (x, y) ndani ya kundi. Mfumo huu unahakikisha kuwa LED zote ndani ya kundi maalum la Hue zitaonekana sawa kwa macho kwa rangi chini ya hali za kawaida, ambayo ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji muonekano wa rangi sawa kwenye viashiria vingi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Mviringo wa sifa uliotolewa hutoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Ukali wa Jamaa dhidi ya Urefu wa Wimbi (Mchoro 1)

Mviringo huu wa usambazaji wa wigo unaonyesha nguvu ya pato la mwanga ya jamaa kwenye kila urefu wa wimbi. Inathibitisha kwa macho urefu wa wimbi wa kilele (λP) na nusu-upana wa wigo (Δλ) kwa kila chipi ya rangi. Mviringo wa InGaN (Samawati na Kijani) kwa kawaida huonyesha kilele cha mkali zaidi ikilinganishwa na AlInGaP (Nyekundu), ambayo inaweza kuwa na wigo mpana kidogo.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mchoro 2)

Mviringo huu wa IV sio wa mstari na ni wa kielelezo kwa asili, kama kawaida ya diode. Mviringo huu utaonyesha voltage tofauti za kuwasha kwa Nyekundu (AlInGaP, ~1.9V) dhidi ya Samawati/Kijani (InGaN, ~2.5-3.0V). Mwinuko wa mviringo katika eneo la uendeshaji unawakilisha upinzani wa nguvu wa LED. Grafu hii ni muhimu sana kwa kuunda viendeshi vya mkondo thabiti ili kuhakikisha uendeshaji thabiti katika masafa ya voltage ya mbele.

4.3 Mviringo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele (Mchoro 3)

Hii ni mojawapo ya grafu muhimu zaidi kwa uthabiti. Inaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele endelevu kama utendakazi wa halijoto ya mazingira (Ta). Kadiri Ta inavyozidi, mkondo wa juu lazima upunguzwe ili kuzuia halijoto ya kiungo ya LED kuzidi kikomo chake, ambacho kingeharakisha kupungua kwa lumen na kupunguza maisha ya huduma. Mviringo kwa kawaida unaonyesha kupunguza kwa mstari kutoka kwa mkondo maalum kwenye 25°C hadi sifuri kwenye halijoto ya juu ya kiungo (inayoeleweka kutoka kwa halijoto ya juu ya uendeshaji).

4.4 Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mchoro 4)

Mviringo huu unaonyesha kuwa pato la mwanga (ukali wa mwanga) huongezeka kwa kuongezeka kwa mkondo wa mbele, lakini uhusiano sio wa mstari kamili, hasa kwenye mikondo ya juu ambapo ufanisi unaweza kupungua kwa sababu ya joto linaloongezeka. Inasaidia waundaji kuchagua mkondo wa uendeshaji unaolinganisha mwangaza na ufanisi na maisha marefu.

4.5 Muundo wa Mionzi (Mchoro 5 & Mchoro 6)

Michoro hii ya polar inaonyesha usambazaji wa anga wa ukali wa mwanga. LED inayotazama upande na lenzi inayosambaza mwanga kwa kawaida huonyesha muundo mpana wa utoaji mwanga unaofanana na lambertian. Mchoro 5 (Usawa) na Mchoro 6 (Wima) zingalionyesha ukali kama utendakazi wa pembe kutoka kwa mhimili wa kati, na kuthibitisha pembe ya kutazama ya digrii 130. Muundo unapaswa kuwa wa ulinganifu kwa muonekano thabiti wa nje ya mhimili.

5. Habari ya Mitambo, Kifurushi na Usakinishaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Uwekaji wa Pini

Kifaa hiki kinafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa jumla, upana, na unene muhimu sana wa 0.30 mm. Uwekaji wa pini umebainishwa wazi: Pini 3 ndiyo cathode ya kawaida (au anode, kulingana na ujenzi wa ndani; mwongozo wa data unabainisha kuwa pini ya kawaida kwa rangi zote tatu). Anode ya chipi ya Nyekundu ni Pini 1, ya Kijani ni Pini 2, na ya Samawati ni Pini 4. Habari hii ni muhimu sana kwa mpangilio sahihi wa PCB na mwelekeo wakati wa usakinishaji.

5.2 Muundo wa Pad ya PCB Unapendekezwa na Mwelekeo wa Kuuza

Mwongozo wa data hujumuisha pendekezo la muundo wa ardhi. Hii inaonyesha ukubwa na umbo bora zaidi wa pad za shaba kwenye PCB ili kuhakikisha kiungo cha kuuza kinachotegemewa huku ikipunguza kaburi (kifaa kusimama kwenye mwisho mmoja wakati wa kuyeyusha tena). Pia inaonyesha mwelekeo sahihi wa LED kwenye mkanda ikilinganishwa na PCB kwa mashine za otomatiki za kuchukua na kuweka.

5.3 Vipimo vya Kifurushi cha Mkanda na Reel

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm). Vipimo muhimu ni pamoja na:

- Vipimo vya Mfuko:Ukubwa sahihi wa shimo la kushikilia LED kwa usalama.

- Pitch:Umbali kati ya mifuko ya vipengele (k.m., 4mm).

- Vipimo vya Reel:Kipenyo cha kitovu, kipenyo cha flange, na upana wa jumla.

- Idadi:Vipande 4000 kwa kila reel kamili.

- Mkanda wa Kufunika:Inatumika kufunga mifuko; lazima iwe na nguvu sahihi ya kumenya kwa mashine ya kuweka.

- Viwanja vya Kifurushi:Inafuata ANSI/EIA-481.

- Kanuni za Ubora:Upeo wa vipengele viwili mfululizo vilivyokosekana vinaruhusiwa; kiwango cha chini cha idadi ya kifurushi cha mabaki ni vipande 500.

6. Mwongozo wa Usakinishaji, Usimamizi na Matumizi

6.1 Mchakato wa Kuuza

Kifaa hiki kina sifa ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared (IR) na muundo usio na risasi. Kigezo muhimu ni halijoto ya kilele ya 260°C kwa muda wa sekunde 10, kama ilivyobainishwa katika viwango vya juu kabisa. Waundaji lazima wahakikishe muundo wa tanuri yao ya kuyeyusha tena unabaki ndani ya mipaka hii ili kuzuia kuharibu kifurushi cha plastiki au vifungo vya waya vya ndani.

6.2 Kusafisha

Kusafisha baada ya kuuza lazima kufanywa kwa uangalifu. Viyeyushaji vilivyobainishwa tu ndivyo vinavyotakiwa kutumika. Mwongozo wa data unapendekeza kuzamishwa kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwenye halijoto ya kawaida ya chumba kwa chini ya dakika moja. Kemikali kali zaidi au mfiduo wa muda mrefu unaweza kuharibu lenzi ya epoxy au alama za kifurushi.

6.3 Tahadhari za Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD)

Ingawa imekadiriwa kuwa 2000V HBM, kifaa hiki kinaweza kuharibika kwa ESD. Taratibu sahihi za usimamizi ni lazima: tumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati ya kupinga umeme tuli, na hakikisha vifaa vyote vimewekwa ardhini vizuri. LED haipaswi kushughulikiwa moja kwa moja kwa mikono mitupu.

6.4 Hali za Uhifadhi

Ili kuhifadhi maisha ya rafu, LED zinapaswa kuhifadhiwa kwenye begi yao ya asili ya kuzuia unyevu chini ya hali ya 30°C au chini na unyevu wa jamaa wa 90% au chini. Kipindi kinachopendekezwa cha matumizi ni mwaka mmoja kutoka tarehe ya usafirishaji wakati wa kuhifadhiwa chini ya hali hizi. Ikiwa begi imefunguliwa au kadi ya kiashiria cha unyevu inaonyesha mfiduo mwingi wa unyevu, kuoka kunaweza kuhitajika kabla ya kuyeyusha tena ili kuzuia "popcorning" (kifurushi kuvunjika kwa sababu ya upanuzi wa haraka wa mvuke).

6.5 Tahadhari za Matumizi

Mwongozo wa data unabainisha wazi matumizi yaliyokusudiwa kwa "vifaa vya kawaida vya elektroniki." Kwa matumizi yanayohitaji uthabiti wa kipekee ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (usafiri wa anga, matibabu, mifumo ya usalama wa usafiri), mashauriano ya awali na uthibitishaji na mzalishaji yanahitajika. Hii inasisitiza uainishaji wa kijenzi kwa matumizi ya kibiashara/viwanda, sio lazima kwa matumizi muhimu ya usalama bila uchunguzi zaidi.

7. Mazingatio ya Muundo na Mzunguko wa Kawaida wa Matumizi

7.1 Kuendesha LED

Kwa sababu ya sifa ya kielelezo ya IV, LED lazima ziendeshwe na chanzo cha mkondo, sio chanzo cha voltage, kwa pato thabiti la mwanga. Njia rahisi zaidi ni kutumia kipingamizi cha kudhibiti mkondo mfululizo na usambazaji wa voltage. Thamani ya kipingamizi (R) huhesabiwa kama R = (V_supply - Vf_LED) / If, ambapo Vf_LED ni voltage ya mbele ya chipi maalum ya rangi kwenye mkondo unaotaka (If). Kwa kuwa Vf ina masafa, kipingamizi kinapaswa kuchaguliwa ili kuhakikisha If haizidi kiwango cha juu hata kwa Vf ya chini. Kwa matumizi ya usahihi au yanayotumia betri, kiendeshi maalum cha LED cha mkondo thabiti cha IC kinapendekezwa. Kila chipi ya rangi lazima iendeshwe kwa kujitegemea ili kuwezesha kuchanganya rangi kamili.

7.2 Usimamizi wa Joto

Licha ya ukubwa wake mdogo, kudhibiti halijoto ya kiungo ni ufunguo wa maisha marefu. Njia kuu ya kupoteza joto ni kupitia pad za kuuza ndani ya shaba ya PCB. Kwa hivyo, kutumia muundo wa pad uliopendekezwa na kuongeza eneo la shaba linalounganishwa na pad (upunguzaji wa joto) ni muhimu. Epuka kufanya kazi kwenye mkondo wa juu kabisa, hasa kwenye halijoto ya juu ya mazingira, na rejelea mviringo wa kupunguza.

7.3 Ujumuishaji wa Mwanga

Lenzi nyeupe inayosambaza mwanga hutoa pato la mwanga lililochanganywa. Kwa matumizi yanayohitaji muundo maalum wa boriti, optiki ya sekondari (viongozi vya mwanga, vikumbushio) vinaweza kuundwa karibu na LED. Pembe pana ya kutazama inaufanya ufae kwa kuwa na mwanga wa ukingo wa viongozi vya mwanga nyembamba vinavyotumika kwa mwanga wa nyuma wa kitufe.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu za LTST-FS63HBGED katika soko ni:

1. Umbo:Unene wa 0.30mm ni kiwezeshi muhimu kwa miundo nyembamba sana, na kuutofautisha na LED za kawaida za SMD zinazotoa mwanga juu ambazo kwa kawaida ni refu zaidi.

2. Ujumuishaji:Kuchanganya chipi tatu za rangi za msingi katika kifurushi kimoja huokoa nafasi ya PCB na kurahisisha usakinishaji ikilinganishwa na kutumia LED tatu tofauti za rangi moja.

3. Utendaji:Matumizi ya InGaN kwa samawati/kijani na AlInGaP kwa nyekundu hutoa ufanisi wa juu na usawa mzuri wa rangi.

4. Uwezo wa Uzalishaji:Uendanaji kamili na laini za otomatiki za usakinishaji wa SMT za kasi ya juu hufanya iwe na gharama nafuu kwa uzalishaji wa wingi.

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

Swali: Je, naweza kuendesha rangi zote tatu wakati mmoja kwenye mkondo wao wa juu wa DC wa 30mA kila moja?

Jibu: Hapana. Jumla ya mtupo wa nguvu lazima izingatiwe. Uendeshaji wa wakati mmoja kwenye 30mA kila moja kunaweza kuzidi uwezo wa jumla wa mtupo wa nguvu wa kifurushi, na kusababisha joto kupita kiasi. Mviringo wa kupunguza na viwango vya kibinafsi vya Pd lazima vitumike kubainisha mikondo salama ya uendeshaji wa wakati mmoja kulingana na halijoto ya mazingira.

Swali: Kwa nini mikondo ya majaribio ni tofauti kwa chipi za Samawati (12mA) dhidi ya Kijani/Nyekundu (30mA)?

Jibu: Hii inahusiana na ufanisi wa asili na sifa za uendeshaji za nyenzo tofauti za semiconductor (InGaN dhidi ya AlInGaP). Mzalishaji amechagua mikondo ya majaribio inayowakilisha hatua ya kawaida na yenye ufanisi ya uendeshaji kwa kila chipi ili kufikia ukali wa mwanga unaolengwa huku ikidhibiti joto na maisha marefu.

Swali: Ninawezaje kufikia mwanga mweupe na LED hii ya RGB?

Jibu: Mwanga mweupe huundwa kwa kuchanganya rangi tatu za msingi kwenye uwiano maalum wa ukali. Hii inahitaji udhibiti wa kujitegemea wa upana wa mipigo (PWM) au udhibiti wa mkondo wa analogi wa kila chipi. Uwiano halisi unategemea makundi ya chromaticity ya LED maalum zinazotumika na hatua nyeupe inayolengwa (k.m., nyeupe baridi, nyeupe joto).

Swali: Je, ulinzi wa voltage ya nyuma unahitajika?

Jibu: Ingawa kifaa kinaweza kustahimili jaribio la upendeleo wa nyuma la 5V, hakijundwa kwa uendeshaji kwa nyuma. Ikiwa kuna uwezekano wowote wa voltage ya nyuma kutumika kwenye mzunguko (k.m., kwenye mzigo wa inductive au na ishara iliyounganishwa AC), diode ya ulinzi ya nje katika mfululizo au sambamba (kulingana na usanidi) inapaswa kutumika.