LTST-S33GBEGK-SN LED ya SMD - 3.2x1.6x0.6mm - Rangi ya Bluu/Nyekundu/Kijani - 20mA - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi ya LTST-S33GBEGK-SN, ambayo ni LED ya SMD inayotazama kando na yenye rangi tatu. Kijenzi hiki kimeundwa kwa ajili ya usanikishaji wa bodi za saketi zilizochapishwa kwa otomatiki na inafaa kwa matumizi yenye nafasi ndogo katika anuwai ya vifaa vya umeme vya watumiaji na viwanda.

1.1 Vipengele

• Inatii viwango vya mazingira vya RoHS.
• Kifurushi chenye umbo nyembamba sana cha 0.6mm kinachotazama kando chenye mipako ya bati ili kuboresha uwezo wa kusanikisha.
• Inatumia chip za semiconductor zenye mwangaza mkubwa za InGaN (Bluu/Kijani) na AlInGaP (Nyekundu).
• Imefungwa kwenye utepe wa mm 8 ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 kwa ajili ya kuchukua na kuweka kiotomatiki.
• Inalingana na muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA.
• Mantiki ya kuendesha inayolingana na IC.
• Inalingana kabisa na vifaa vya kawaida vya kuweka kiotomatiki.
• Imeundwa kustahimili michakato ya kusanikisha kwa joto la IR (reflow).

1.2 Matumizi

LED hii imekusudiwa kutumika katika vifaa mbalimbali vya umeme ambapo ukubwa mdogo na utendaji thabiti ni muhimu. Maeneo ya kawaida ya matumizi ni pamoja na:

• Vifaa vya mawasiliano na vifaa vya otomatiki ya ofisi.
• Vifaa vya nyumbani na paneli za udhibiti wa viwanda.
• Mwanga wa nyuma wa kibodi na ufunguo.
• Viashiria vya hali na nguvu.
• Maonyesho madogo na uangazaji wa alama.
• Taa za ishara.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na wa lengo

Sehemu zifuatazo zinatoa muhtasari wa kina wa sifa za utendaji wa LED chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C).

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

• Mtupo wa Nguvu (Pd):Bluu/Kijani: 76 mW kiwango cha juu; Nyekundu: 50 mW kiwango cha juu. Kigezo hiki ni muhimu sana katika ubunifu wa usimamizi wa joto.
• Sasa ya Juu ya Mbele (I_FP):Bluu/Kijani: 100 mA (mzunguko wa kazi 1/10, pigo la 0.1ms); Nyekundu: 80 mA. Kwa uendeshaji wa pigo pekee.
• Sasa ya DC ya Mbele (I_F):20 mA kwa rangi zote. Hii ndiyo sasa inayopendekezwa ya uendeshaji endelevu.
• Safu ya Joto la Uendeshaji (T_opr):-20°C hadi +80°C.
• Safu ya Joto la Kuhifadhi (T_stg):-30°C hadi +100°C.
• Hali ya Kusanikisha kwa Joto la IR:Inastahimili joto la kilele cha 260°C kwa sekunde 10, inafaa kwa michakato ya reflow isiyo na risasi (Pb-free).

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Imepimwa kwa I_F= 20 mA, Ta = 25°C, isipokuwa ikitajwa vinginevyo.

• Nguvu ya Mwanga (I_V):
  • Bluu: 224 - 450 mcd (kidogo - kiwango cha juu).
  • Nyekundu: 400 - 750 mcd.
  • Kijani: 1120 - 1900 mcd.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Kawaida digrii 130. Pembe hii pana ya kuona ni sifa ya vifurushi vinavyotoa mwanga kando.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele cha Mionzi (λ_P):Thamani za kawaida ni Bluu: 468 nm, Nyekundu: 632 nm, Kijani: 518 nm.
• Urefu wa Wimbi Mkuu (λ_d):
  • Bluu: 465 - 475 nm.
  • Nyekundu: 618 - 628 nm.
  • Kijani: 520 - 530 nm.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):Thamani za kawaida ni Bluu: 25 nm, Nyekundu: 17 nm, Kijani: 35 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (V_F):
  • Bluu/Kijani: 2.55 - 3.30 V.
  • Nyekundu: 1.90 - 2.50 V.
• Sasa ya Nyuma (I_R):Kiwango cha juu cha 10 μA kwa V_R= 5V. Kumbuka: Kifaa hakijaundwa kwa uendeshaji wa bias ya nyuma; kigezo hiki ni kwa ajili ya majaribio ya IR pekee.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawanya (Binning)

LED zimegawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu vya umeme na mwanga ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya matumizi kwa usawa wa rangi na mwangaza.

3.1 Kugawanya Kulingana na Voltage ya Mbele (V_F)

Kwa I_F= 20 mA. Uvumilivu kwa kila kikundi ni ±0.1V.

• Bluu & Kijani:Kikundi 1: 2.55-3.05V; Kikundi 2: 3.05-3.30V.
• Nyekundu:Kikundi 1: 1.90-2.20V; Kikundi 2: 2.20-2.50V.

3.2 Kugawanya Kulingana na Nguvu ya Mwanga (I_V)

Kwa I_F= 20 mA. Uvumilivu kwa kila kikundi ni ±15%.

• Bluu:S2 (224-280 mcd), T1 (280-355 mcd), T2 (355-450 mcd).
• Nyekundu:U1 (400-500 mcd), U2 (500-600 mcd), U3 (600-750 mcd).
• Kijani:W1 (1120-1380 mcd), W2 (1380-1640 mcd), W3 (1640-1900 mcd).

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa data maalum ya michoro inarejelewa kwenye waraka wa maelezo, uhusiano wa kawaida umeelezwa hapa chini kulingana na fizikia ya kawaida ya LED.

4.1 Tabia ya Sasa dhidi ya Voltage (I-V)

Voltage ya mbele (V_F) inaonyesha uhusiano wa logarithmic na sasa ya mbele (I_F). Huongezeka kwa sasa lakini pia inategemea joto, kwa kawaida hupungua kadiri joto la kiungo linavyopanda.

4.2 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Sasa (I_V-I_F)

Nguvu ya mwanga ni takriban sawia na sasa ya mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji. Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwa sasa kubwa sana kutokana na athari za joto zilizoongezeka na matukio ya kushuka kwa ufanisi katika nyenzo za semiconductor.

4.3 Utegemezi wa Joto

Utendaji wa LED unaathiriwa sana na joto la kiungo (T_j). Kwa kawaida, nguvu ya mwanga hupungua kadiri T_jinavyopanda. Voltage ya mbele (V_F) kwa LED zenye msingi wa InGaN (Bluu/Kijani) kwa ujumla hupungua kadiri joto linavyopanda, wakati kwa LED zenye msingi wa AlInGaP (Nyekundu), kupungua hakuwa dhahiri sana. Usimamizi sahihi wa joto na sasa ni muhimu kwa kudumisha pato thabiti la mwanga na uaminifu wa muda mrefu.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Wigo wa mwanga unaotolewa unajulikana kwa urefu wa wimbi la kilele (λ_P) na upana wa nusu ya wigo (Δλ). Urefu wa wimbi mkuu (λ_d) ndio urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu. Wigo unaweza kubadilika kidogo na mabadiliko ya sasa ya kuendesha na joto la kiungo.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LTST-S33GBEGK-SN imewekwa kwenye kifurushi cha SOP (Kifurushi Kidogo cha Muhtasari) kinachotazama kando. Vipimo muhimu (kwa milimita) ni kama ifuatavyo, kwa uvumilivu wa jumla wa ±0.1mm: Mwili wa kifurushi una urefu wa takriban 3.2mm, upana wa 1.6mm, na urefu wa 0.6mm, na kufanya kuwa kijenzi chenye unene mdogo sana. Mpangilio wa pini ni: Pini 1: Cathode ya Kijani, Pini 3: Anode ya Nyekundu, Pini 4: Anode ya Bluu (kazi maalum za pini zinapaswa kuthibitishwa kutoka kwenye mchoro wa kifurushi).

5.2 Mpango Uliopendekezwa wa Pad za PCB na Ubaguzi wa Miguu

Muundo ulipendekezwa wa ardhi kwa PCB umetolewa ili kuhakikisha uundaji sahihi wa mshono wa solder na uthabiti wa mitambo wakati wa reflow. Ubunifu unazingatia uundaji wa fillet ya solder na kuzuia "tombstoning". Kuweka alama wazi ya polarity kwenye silkscreen ya PCB inayolingana na kiashiria cha pini 1 ya LED ni muhimu ili kuzuia usanikishaji usio sahihi.

6. Miongozo ya Kusanikisha na Kuweka

6.1 Masharti ya Kusanikisha kwa Joto la IR (Mchakato usio na Risasi)

Kifaa kimeidhinishwa kwa kusanikisha kwa joto la IR isiyo na risasi. Profaili iliyopendekezwa inajumuisha hatua ya joto la awali, eneo la kuchovya, eneo la reflow lenye joto la kilele lisilozidi 260°C kwa muda wa sekunde 10, na hatua ya kupoa iliyodhibitiwa. Kufuata profaili hii ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED na viunganisho vya waya ndani.

6.2 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kusanikisha, vimumunyisho vilivyobainishwa pekee ndivyo vinavyopaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethyl au isopropyl kwenye joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Matumizi ya vimumunyisho visivyobainishwa au vikali vinaweza kuharibu lenzi ya epoxy na nyenzo za kifurushi, na kusababisha kupungua kwa pato la mwanga au kushindwa mapema.

6.3 Kuhifadhi na Kushughulikia

• Utahadhari wa ESD:LED ni nyeti kwa kutokwa na umeme tuli (ESD). Kushughulikia kunapaswa kufanywa kwa kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati za kuzuia umeme tuli, na vyombo. Vifaa vyote lazima viwe na ardhini ipasavyo.
• Nyeti kwa Unyevu:Kifurushi kimekadiriwa kuwa MSL 3. Wakati begi asili ya kuzuia unyevu imefungwa na dawa ya kukausha, kuhifadhi kunapaswa kuwa kwa ≤30°C na ≤90% RH, na maisha ya rafu ya mwaka mmoja. Mara tu ikifunguliwa, vipengele vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH na vinapaswa kupashwa joto la IR ndani ya wiki moja. Kwa kuhifadhi zaidi ya wiki moja nje ya begi asili, kunapaswa kuwa na kupashwa joto kwa 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kusanikisha ili kuondoa unyevu uliokwama na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

7. Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

7.1 Vipimo vya Utepe na Reel

LED hutolewa kwenye utepe wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm. Utepe huo umeviringishwa kwenye reel ya kawaida yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reel ina vipande 3000. Mifuko ya utepe imefungwa kwa utepe wa kifuniko cha juu cha kinga. Ufungaji unalingana na vipimo vya ANSI/EIA-481. Kwa idadi ndogo ya reel kamili, kiasi cha chini cha kufunga cha vipande 500 kinatumika kwa mabaki.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuzuia Sasa:Daima tumia kipingamizi cha mfululizo cha kuzuia sasa au kiendeshi cha sasa thabiti kuweka I_Fkwa kiwango kinachohitajika (kwa kawaida 20mA kiwango cha juu cha DC). Thamani ya kipingamizi inahesabiwa kama R = (Voltage ya Ugavi - V_F) / I_F.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa mtupo wa nguvu ni mdogo, hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au via za joto, hasa kwa LED Nyekundu ambayo ina kiwango cha chini cha Pd, ili kuondoa joto kutoka kwenye kiungo cha LED na kudumisha utendaji na maisha marefu.
• Ubunifu wa Mwanga:Asili ya kutoa mwanga kando ya kifurushi hiki ni bora kwa viongozi vya mwanga vya uangazaji wa makali, kuangazia alama kutoka kando, au kutoa kiashiria cha hali kwenye makali ya PCB. Zingatia pembe ya kuona ya digrii 130 wakati wa kubuni mabomba ya mwanga au lenzi.

8.2 Saketi za Kawaida za Matumizi

Kwa matumizi rahisi ya kiashiria, kila kituo cha rangi (Nyekundu, Kijani, Bluu) kinaweza kuendeshwa kwa kujitegemea kupitia pini ya GPIO ya microcontroller kupitia kipingamizi kinachofaa cha kuzuia sasa. Kwa kuzalisha mwanga wa rangi nyingi au mweupe (kwa kuchanganya RGB), udhibiti wa kisasa zaidi wa PWM (Pulse Width Modulation) unapendekezwa ili kufikia kuchanganya rangi na kupunguza mwangaza bila kuhama rangi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Sababu kuu za kutofautisha za kijenzi hiki niumbo lake nyembamba sana la 0.6mmnautoaji wake wa mwanga unaotazama kando. Ikilinganishwa na LED zinazotoa mwanga juu, kifurushi hiki kinawezesha miundo mipya ya viwanda ambapo nafasi ya wima ni ndogo sana, kama vile katika vifaa vya rununu vyenye unene mdogo sana, teknolojia ya kuvaliwa, au nyuma ya paneli. Ujumuishaji wa chip tatu tofauti zenye mwangaza mkubwa (InGaN Bluu/Kijani, AlInGaP Nyekundu) katika kifurushi kimoja cha kutoa mwanga kando kinatoa suluhisho la rangi tatu katika muundo ambao kwa kawaida unahifadhiwa kwa LED za kando za rangi moja.

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

10.1 Je, naweza kuendesha LED kupita 20mA ili kupata mwangaza zaidi?

Kuendesha endelevu kupita kiwango cha juu kabisa cha sasa ya DC ya mbele ya 20mA hakupendekezwi kwani itazidi kiwango cha mtupo wa nguvu, na kusababisha joto la ziada la kiungo, kuharibika kwa haraka kwa lumen, na uwezekano wa kushindwa kwa ghafla. Kwa mwangaza zaidi, chagua LED kutoka kwa kikundi cha juu cha nguvu ya mwanga au zingatia uendeshaji wa pigo ndani ya viwango vya sasa vya kilele.

10.2 Kwa nini voltage ya mbele ni tofauti kwa kila rangi?

Voltage ya mbele ni sifa ya msingi ya bandgap ya nyenzo ya semiconductor. LED za Bluu na Kijani hutumia nyenzo za InGaN zenye bandgap pana, na kusababisha V_Fya juu (kwa kawaida ~3.0V). LED za Nyekundu hutumia nyenzo za AlInGaP zenye bandgap nyembamba, na kusababisha V_Fya chini (kwa kawaida ~2.0V). Hii lazima izingatiwe katika ubunifu wa saketi, hasa wakati wa kuendesha rangi nyingi kutoka kwa reli moja ya voltage.

10.3 Ninawezaje kufasiri msimbo wa kugawanya (bin codes)?

Msimbo wa kugawanya (k.m., T1 kwa nguvu ya Bluu, U2 kwa nguvu ya Nyekundu, Kikundi 1 kwa voltage) hutumiwa wakati wa uzalishaji kugawa LED kulingana na utendaji uliopimwa. Kwa matumizi yanayohitaji uthabiti wa rangi au mwangaza (k.m., safu za LED nyingi, mwanga wa nyuma), kubainisha na kutumia LED kutoka kwa msimbo wa kugawanya sawa ni muhimu. Tafadhali angalia jedwali za msimbo wa kugawanya katika sehemu 3.1 na 3.2 ili kuchagua safu inayofaa ya utendaji kwa ubunifu wako.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Kiashiria cha Hali kwenye Bodikuu ya Kifaa Kipya cha Watumiaji.Mbunifu anabuni saa ya kisasa yenye kizuizi cha unene wa bodikuu cha 1.0mm. Kiashiria cha hali cha rangi nyingi (k.m., kuchaji=Nyekundu, imejazwa=Kijani, Bluetooth imeunganishwa=Bluu) kinahitajika kwenye makali ya bodi. LTST-S33GBEGK-SN ni chaguo bora. Urefu wake wa 0.6mm unafaa ndani ya kifuniko cha mitambo. Utoaji wa mwanga kando huruhusu mwanga kuunganishwa moja kwa moja kwenye kiongozi kidogo cha mwanga kinachoelekea kwenye ukingo wa kifaa, na kuangazia dirisha dogo. Mbunifu angeweka saketi tatu za kujitegemea za kiendeshi (pini ya microcontroller + kipingamizi) kwa kila kituo cha rangi kwenye PCB, kufuata mpango uliopendekezwa wa pad. Wangebainisha LED kutoka kwa V_Fna I_Vsawa za kugawanya ili kuhakikisha mwangaza na muonekano wa rangi sawa katika vitengo vyote katika uzalishaji.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi zinazotoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia umeme-luminisheni. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiungo cha p-n, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo la shughuli ambapo hujumuishwa tena. Nishati iliyotolewa wakati wa ujumuishaji huu hutolewa kama fotoni (mwanga). Rangi (urefu wa wimbi) ya mwanga unaotolewa imedhamiriwa na nishati ya bandgap ya nyenzo ya semiconductor inayotumika katika eneo la shughuli. LTST-S33GBEGK-SN inajumuisha viungo vitatu kama hivyo vya p-n vilivyotengenezwa kutoka kwa nyenzo tofauti za semiconductor (InGaN kwa bluu/kijani, AlInGaP kwa nyekundu) ndani ya kifurushi kimoja kilichotengenezwa kwa epoxy, kila kimoja na viunganisho vya umeme tofauti.

13. Mienendo ya Teknolojia

Maendeleo ya LED za SMD yanaendelea kuzingatia maeneo kadhaa muhimu:Kuongezeka kwa Ufanisi (lm/W):Uboreshaji unaoendelea katika ukuaji wa epitaxial na ubunifu wa chip hutoa pato zaidi la mwanga kwa kila kitengo cha nguvu ya umeme inayoingia.Kufanya Vidogo:Vifurushi vinakuwa vidogo na nyembamba zaidi ili kuwezesha ujumuishaji mnene na aina mpya za muundo katika vifaa vya umeme vya watumiaji.Uboreshaji wa Utoaji wa Rangi na Uthabiti:Maendeleo katika teknolojia ya fosforasi (kwa LED nyeupe) na michakato ya kugawanya iliyokazwa huruhusu uzalishaji wa rangi sahihi zaidi na sawa.Uaminifu wa Juu na Maisha Marefu:Vifaa vya juu vya ufungaji na miundo ya usimamizi wa joto vinapanua maisha ya uendeshaji, na kufanya LED zifae kwa matumizi magumu zaidi. Kifurushi cha kando, cha chip nyingi kinachowakilishwa na waraka huu wa maelezo ni jibu la mahitaji ya suluhisho za uangazaji zilizojumuishwa katika vifaa vilivyo na nafasi ndogo.