LTST-S320KFKT LED ya Machungwa ya SMD Inayotazama Pembeni - Kifurushi cha EIA - 20mA - Chip ya AlInGaP - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi ya Taa ya Kutoa Mwanga (LED) ya Upeo wa Juu, Inayotazama Pembeni ya Kifaa cha Kupachika Uso (SMD). Kifaa hiki hutumia chip ya semikondukta ya Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi (AlInGaP), ambayo inajulikana kwa kutoa mwanga wenye ufanisi na mkali katika wigo wa machungwa-nyekundu. Kifurushi kimeundwa kwa lenzi ya maji wazi ili kuongeza kiwango cha juu cha mwanga na kimejengwa kwa vituo vilivyopakwa bati kwa uwezo bora wa kuuza. Inafuata kabisa maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari), na kuikadiria kama bidhaa ya kijani inayofaa kwa utengenezaji wa kisasa wa elektroniki.

LED hutolewa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa mm 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na kufanya iweze kutumika kikamilifu na vifaa vya usakinishaji wa kiotomatiki vya kasi ya juu. Muundo wake pia unafaa kwa michakato ya kuuza kwa reflow ya infrared (IR), ambayo ndiyo kiwango cha utengenezaji wa wingi wa bodi za sakiti za kupachika uso. Sifa za umeme zimeundwa kufaa na viwango vya mantiki ya sakiti iliyojumuishwa (IC) ya kawaida, na kurahisisha muundo wa sakiti ya kuendesha.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengo

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi na unapaswa kuepukwa katika muundo unaoaminika.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):75 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi cha LED kinaweza kutawanya kama joto bila kupunguza utendaji au maisha ya huduma. Kuzidi kikomo hiki kuna hatari ya joto kupanda na kushindwa.
• Sasa ya Mbele ya Kilele (I_FP):80 mA. Hii ndiyo sasa ya papo hapo ya mbele inayoruhusiwa ya juu, ambayo kwa kawaida hubainishwa chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ili kuzuia kupanda kwa joto la ziada la kiungo.
• Sasa ya Mbele ya DC (I_F):30 mA. Hii ndiyo sasa ya mbele ya kuendelea ya juu inayopendekezwa kwa uendeshaji wa muda mrefu unaoaminika. Hali ya kawaida ya uendeshaji iliyobainishwa katika sifa za mwanga ni 20mA.
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V. Kutumia voltage ya upendeleo wa nyuma inayozidi thamani hii inaweza kusababisha kuvunjika na kushindwa kwa haraka kwa kiungo cha LED.
• Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-30°C hadi +85°C (uendeshaji), -40°C hadi +85°C (uhifadhi). Hizi zinabainisha mipaka ya mazingira kwa utendaji wa kifaa na uhifadhi usio wa uendeshaji, mtawalia.
• Hali ya Kuuza kwa Infrared:260°C kwa sekunde 10. Hii inabainisha kiwango cha juu cha joto na uvumilivu wa muda kwa mchakato wa kuuza kwa reflow, muhimu kwa usakinishaji usio na risasi.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Zilizopimwa kwa joto la mazingira (T_a) la 25°C, vigezo hivi vinabainisha utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za majaribio.

• Ukali wa Mwanga (I_V):45.0 - 90.0 mcd (millicandela) kwa I_F= 20mA. Hii ndiyo mwangaza unaoonwa wa LED kama ilivyopimwa na sensor iliyochujwa ili kufanana na majibu ya mwanga ya jicho la mwanadamu (mkondo wa CIE). Safu mpana inaonyesha mfumo wa kugawa kwenye makundi unatumika (angalia Sehemu ya 3).
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake iliyopimwa kwenye mhimili. Pembe ya 130° inaonyesha muundo wa kutazama mpana sana, wa kawaida kwa LED zinazotoa mwanga pembeni zenye lenzi wazi.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_P):611 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo pato la nguvu la wigo la LED liko kwenye kiwango cha juu kabisa. Ni sifa ya kimwili ya nyenzo za chip ya AlInGaP.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):605 nm. Inayotokana na mchoro wa rangi wa CIE, huu ndio urefu wa wimbi mmoja unaowakilisha vyema rangi inayoonekana ya LED kwa jicho la mwanadamu. Ni kigezo muhimu cha kubainisha rangi.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):17 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo au upana wa bendi ya mwanga unaotolewa, uliopimwa kama upana wa wigo kwenye nusu ya nguvu yake ya juu kabisa. Thamani ya 17nm ni ya kawaida kwa LED za AlInGaP.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.0V (Chini), 2.4V (Kawaida) kwa I_F= 20mA. Hii ndiyo punguzo la voltage kwenye LED inapoendeshwa. Ni muhimu sana kwa kubuni sakiti ya kuzuia sasa.
• Sasa ya Nyuma (I_R):10 μA (Juu) kwa V_R= 5V. Hii ndiyo sasa ndogo ya uvujaji inayotiririka wakati kifaa kinapopendelewa kinyume ndani ya kiwango chake cha juu.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha rangi na mwangaza thabiti katika uzalishaji, LED hupangwa katika makundi ya utendaji. Kwa bidhaa hii, kugawa kwenye makundi hutumiwa kwa Ukali wa Mwanga.

Orodha ya msimbo wa kikundi inabainisha ukali wa chini na wa juu wa mwanga kwa kila msimbo wa kikundi inapoendeshwa kwa sasa ya kawaida ya majaribio ya 20mA:

• Kikundi P:45.0 - 71.0 mcd
• Kikundi Q:71.0 - 112.0 mcd
• Kikundi R:112.0 - 180.0 mcd
• Kikundi S:180.0 - 280.0 mcd

Uvumilivu wa +/-15% unatumika kwa kila kikundi cha ukali. Hii inamaanisha LED iliyowekwa alama kama Kikundi Q inaweza kupima kati ya takriban 60.4 mcd na 128.8 mcd, na kuhakikisha kundi dogo zaidi kuliko mipaka ya kikundi ghafi inavyoweza kuonyesha. Wabunifu wanapaswa kuzingatia tofauti hii ya ukali wakati wa kubuni kwa mahitaji ya chini ya mwangaza.

4. Uchambuzi wa Mkondo wa Utendaji

Waraka unarejelea mikondo ya kawaida ya utendaji ambayo ni muhimu kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali zisizo za kawaida. Ingawa michoro maalum haijarudiwa katika maandishi, maana yake ni ya kawaida.

• Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Sasa ya Mbele:Mkondo huu ungeonyesha kuwa pato la mwanga ni takriban sawia na sasa ya mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji lakini hatimaye itajaa au kupungua kwa sasa ya juu sana kutokana na athari za joto na ufanisi.
• Ukali wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Kwa LED za AlInGaP, ukali wa mwanga kwa kawaida hupungua kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Mkondo huu ni muhimu sana kwa matumizi yanayoendeshwa katika mazingira ya joto yaliyoinuka.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Sasa ya Mbele:Mkondo huu wa kielelezo unaonyesha uhusiano unaobainisha V_Fya LED. Sio laini, na inasisitiza hitaji la udhibiti wa sasa, sio udhibiti wa voltage.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu inayoonyesha nguvu ya jamaa inayotolewa kwenye urefu wa mawimbi, ikifikia kilele kwenye 611nm na umbo la sifa na upana wa nusu wa 17nm.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa hiki kinafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA (Ushirikiano wa Viwanda vya Elektroniki) kwa LED zinazotazama pembeni. Michoro ya kina yenye vipimo imetolewa kwenye waraka, ikijumuisha vipimo muhimu kama urefu wa jumla, upana, urefu, nafasi ya waya, na nafasi ya lenzi. Mpango ulipendekezwa wa pedi ya kuuza (muundo wa ardhi) pia umetolewa ili kuhakikisha muunganisho wa kuuza unaoaminika na usawa sahihi wakati wa reflow. Upeo wa kifaa umeonyeshwa wazi, kwa kawaida kwa alama kwenye kifurushi au kipengele kisicho sawa kwenye alama ya mguu. Vipimo vya kifurushi cha mkanda na reeli vimebainishwa, na kuthibitisha utangamano na mkanda wa kawaida wa kubeba wa mm 8 na reeli za inchi 7.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya reflow ya infrared iliyopendekezwa imetolewa kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi. Vigezo muhimu vinajumuisha hatua ya kupasha joto kabla, kiwango cha kupanda kilichobainishwa, joto la kilele lisilozidi 260°C, na wakati juu ya kioevu (TAL) unaotosha kwa kuundwa kwa muunganisho sahihi wa kuuza. Profaili hiyo inategemea viwango vya JEDEC ili kuhakikisha uaminifu wa kifurushi. Inasisitizwa kuwa profaili bora inategemea muundo maalum wa PCB, mchanga wa kuuza, na tanuri, kwa hivyo sifa ya kiwango cha bodi inapendekezwa.

6.2 Kuuza kwa Mikono

Ikiwa kuuza kwa mikono ni lazima, inapaswa kufanywa kwa ncha ya chuma cha kuuza yenye joto lisilozidi 300°C, na wakati wa kuuza unapaswa kuwa na kikomo cha sekunde 3 kwa kila waya. Hii inapaswa kufanywa mara moja tu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki na kipande cha semikondukta.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika. Waraka unapendekeza kuzamisha LED kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Visafishaji vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu lenzi ya epoksi au nyenzo za kifurushi.

6.4 Uhifadhi na Ushughulikiaji

• Utahadhari wa ESD:LED ni nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Ushughulikiaji unapaswa kufanywa kwa kutumia mikanda ya mkono, glavu za kuzuia umeme tuli, na vifaa vilivyowekwa ardhi vizuri.
• Unyevunyevu:Ingawa reeli iliyofungwa inatoa ulinzi, mara tu mfuko wa asili wa kuzuia unyevu unafunguliwa, LED zinapaswa kutumika ndani ya wiki moja au kuhifadhiwa katika mazingira yaliyodhibitiwa (<30°C, <60% RH). Kwa uhifadhi wa muda mrefu nje ya mfuko, kupasha joto kwa 60°C kwa saa 20+ kabla ya kuuza kunapendekezwa ili kuondoa unyevunyevu uliokwama na kuzuia \"popcorning\" wakati wa reflow.

7. Habari ya Kifurushi na Kuagiza

Kifurushi cha kawaida ni vipande 3000 kwa kila reeli ya inchi 7. Mkanda umefungwa kwa mkanda wa kifuniko. Kuna maelezo ya idadi ya juu ya mifuko tupu mfululizo (miwili) na kiwango cha chini cha kifurushi kwa reeli zilizobaki (vipande 500). Kifurushi hufuata maelezo ya ANSI/EIA-481. Nambari ya sehemu LTST-S320KFKT inatambua kipekee bidhaa hii: LED ya machungwa, inayotazama pembeni, ya AlInGaP katika kifurushi hiki maalum.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii ya machungwa ya upeo wa juu inayotazama pembeni inafaa vizuri kwa matumizi yanayohitaji kiashiria cha hali cha pembe pana, mwanga wa nyuma kwa maonyesho madogo au paneli, na taa za mapambo ambapo rangi maalum ya machungwa inahitajika. Umbo lake la SMD na utangamano na kuuza kwa reflow hufanya iwe bora kwa bodi za sakiti zilizochapishwa (PCB) za kisasa, zenye wakazi wengi, katika elektroniki za watumiaji, paneli za udhibiti wa viwanda, taa za ndani za magari, na vifaa vya kupima.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuendesha kwa Sasa:Daima endesha LED kwa chanzo cha sasa cha mara kwa mara au chanzo cha voltage chenye kizuizi cha sasa mfululizo. Sasa ya uendeshaji iliyopendekezwa ni 20mA, lakini inaweza kuendeshwa hadi kiwango cha juu cha DC cha 30mA kwa mwangaza wa juu zaidi kwa gharama ya kupunguza maisha ya huduma na kuongeza joto.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, kuhakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au mashimo ya joto karibu na pedi za kuuza kunaweza kusaidia kutawanya joto, hasa wakati wa uendeshaji kwa sasa za juu zaidi au katika mazingira ya joto. Hii inadumisha mwangaza na uimara.
• Ubunifu wa Mwanga:Pembe ya kutazama ya digrii 130 inatoa muundo wa utoaji mwanga mpana sana. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyoelekezwa zaidi, lenzi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kuwa muhimu.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Vipengele vikuu vya LED hii ni mchanganyiko wake wa teknolojia: matumizi ya chip ya AlInGaP kwa mwanga wa machungwa wenye ufanisi wa juu, jiometri ya kifurushi inayotazama pembeni kwa utoaji wa pembe pana, na waya zilizopakwa bati kwa uwezo bora wa kuuza na michakato ya kuuza yenye waya na isiyo na waya. Ikilinganishwa na teknolojia ya zamani kama GaAsP, AlInGaP inatoa ufanisi wa juu zaidi wa mwanga na uthabiti bora wa joto. Kifurushi cha kiwango cha EIA kinahakikisha utangamano wa mitambo na upatikanaji rahisi wa vifaa vya kuchukua nafasi au mbadala kutoka kwa wazalishaji wengine.

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

Sw: Je, ninapaswa kutumia thamani gani ya kipingamizi na usambazaji wa 5V?

J: Kwa kutumia V_Fya kawaida ya 2.4V kwa 20mA, kipingamizi kingehitaji kupunguza 5V - 2.4V = 2.6V. Kwa kutumia Sheria ya Ohm (R = V/I), R = 2.6V / 0.02A = Ohms 130. Kipingamizi cha kawaida cha 130Ω au 150Ω kingefaa. Daima hesabu kulingana na V_Finayowezekana ya juu kabisa ili kuhakikisha sasa haizidi kiwango cha juu.

Sw: Je, naweza kutoa mipigo kwa LED hii kwa mwangaza wa juu zaidi?

J: Ndio, waraka unabainisha Sasa ya Mbele ya Kilele ya 80mA kwa mzunguko wa kazi 1/10 na upana wa pigo wa 0.1ms. Kutoa mipigo kwa sasa ya juu zaidi (k.m., 60-80mA) na mzunguko wa kazi wa chini kunaweza kufikia kilele cha juu zaidi cha mwangaza unaoonekana bila kuzidi mipaka ya wastani ya mtawanyiko wa nguvu. Sakiti ya kiendeshi lazima ihakikishe vigezo vya pigo viko ndani ya maelezo.

Sw: Kwa nini Urefu wa Wimbi Kuu (605nm) unatofautiana na Urefu wa Wimbi la Kilele (611nm)?

J> Urefu wa wimbi la kilele ni kipimo cha kimwili cha hatua ya juu kabisa ya wigo. Urefu wa wimbi kuu ni thamani iliyohesabiwa kulingana na jinsi jicho la mwanadamu linavyoona rangi kutoka kwa wigo wote unaotolewa. Tofauti hiyo inazingatia umbo na upana wa wigo wa utoaji.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Paneli ya Kiashiria cha Hali kwa Kidhibiti cha Viwanda.Mbunifu anahitaji LED nyingi za machungwa za hali kwenye PCB ya paneli ya mbele. Wanachagua LED hii kwa pembe yake ya kutazama pana (130°), na kuhakikisha kuonekana kutoka kwa pembe mbalimbali katika chumba cha udhibiti. Wanabuni PCB na mpango ulipendekezwa wa pedi ya kuuza ili kuhakikisha usawa wakati wa reflow. Wanaendesha kila LED kwa 20mA kwa kutumia chip ya kiendeshi cha LED cha sasa ya mara kwa mara ili kuhakikisha mwangaza sawa kwenye vitengo vyote, wakizingatia uvumilivu wa kikundi wa +/-15%. Wanabainisha Kikundi Q au cha juu zaidi kutoka kwa mzalishaji ili kuhakikisha kiwango cha chini cha mwangaza kwa kiashiria cha wazi. Bodi inasakinishwa kwa kutumia profaili iliyopendekezwa ya reflow isiyo na risasi, na bidhaa ya mwisho hupitia majaribio ya mzunguko wa joto ili kuthibitisha uaminifu katika mazingira ya lengo ya uendeshaji hadi 70°C.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED ni diode ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye vituo vyake (anodi chanya ikilinganishwa na katodi), elektroni kutoka kwa nyenzo ya semikondukta ya aina-n hujumuishwa tena na mashimo kutoka kwa nyenzo ya aina-p kwenye kiungo kati yao. Mchakato huu wa kujumuishwa tena hutoa nishati kwa mfumo wa fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo ya semikondukta. Katika kifaa hiki, semikondukta ya mchanganyiko ya AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi) ina pengo la bendi linalolingana na utoaji wa mwanga wa machungwa (~605-611 nm). Lenzi ya epoksi ya maji wazi hufunga chip, inatoa ulinzi wa mitambo, na huunda muundo wa pato la mwanga.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika teknolojia ya LED unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa uonyeshaji rangi, msongamano wa nguvu wa juu zaidi, na ukubwa mdogo zaidi wa kifurushi. Kwa LED za aina ya kiashiria za SMD kama hii, mienendo inajumuisha ukuzaji wa pembe za kutazama pana zaidi, voltage za chini za uendeshaji ili kufanana na mantiki ya kisasa ya nguvu ya chini, na uaminifu ulioboreshwa chini ya hali ngumu za mazingira (joto la juu, unyevunyevu). Pia kuna juhudi za kuendelea za uboreshaji wa mchakato wa utengenezaji ili kupunguza gharama huku ukidumisha utendaji. Matumizi ya AlInGaP kwa rangi za machungwa/nyekundu yanabaki ya kawaida kutokana na ufanisi wake wa juu, ingawa utafiti kuhusu perovskite na nyenzo zingine mpya unaendelea kwa matumizi ya baadaye.