Maelezo ya Kiufundi ya LED ya SMD LTST-C950RTBKT - Kifurushi 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 2.8-3.8V - Nguvu 76mW - Chip ya Bluu ya InGaN - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa maelezo kamili ya kiufundi kwa taa ya LED ya kifaa cha kufunga kwenye uso (SMD). Iliyoundwa kwa ajili ya usanikishaji wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) kiotomatiki, sehemu hii inafaa kwa matumizi yenye nafasi ndogo katika anuwai ya vifaa vya elektroniki.

1.1 Vipengele

• Inatii maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari).
• Inajumuisha muundo wa lenzi la kuba kwa usambazaji bora wa mwanga.
• Inatumia chip ya kisasa ya semikondukta ya Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN) yenye mwangaza mkubwa.
• Imejengwa kwenye mkanda wa mm 8 kwenye reeli yenye kipenyo cha inchi 7 kwa ajili ya usindikaji kiotomatiki.
• Inafuata vipimo vya kawaida vya kifurushi cha EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki).
• Sifa za kuendesha zinazopatana na IC (Mzunguko Uliounganishwa).
• Inapatana kabisa na vifaa vya kawaida vya usanikishaji kiotomatiki vya kuchukua na kuweka.
• Imeundwa kustahimili michakato ya kufunga kwa joto ya infrared (IR).

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii imeundwa kwa matumizi katika sekta mbalimbali zinazohitaji viashiria vyenye kutegemewa, vidogo au suluhisho za mwanga wa nyuma.

• Mawasiliano na Uotomatishaji wa Ofisi:Viashiria vya hali katika ruta, modem, printer, na nakala.
• Vifaa vya Matumizi ya Nyumbani na Wateja:Viashiria vya nguvu, hali, au kazi.
• Vifaa vya Viwanda:Ishara za hali ya mashine, hitilafu, au hali ya uendeshaji.
• Mwanga wa Nyuma wa Kibodi:Mwangaza kwa mazingira yenye mwanga mdogo.
• Viashiria vya Hali:Washa nguvu, malipo ya betri, shughuli za mtandao.
• Maonyesho Madogo na Taa za Alama:Maonyesho madogo ya habari na mwanga wa alama.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Lengo

Sehemu ifuatayo inaelezea kwa kina vigezo muhimu vya umeme, optiki, na joto vinavyofafanua uwezo wa utendaji wa sehemu hiyo. Vipimo vyote vimewekwa kwa kawaida kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Thamani hizi zinawakilisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji endelevu kwa au karibu na mipaka hii haupendekezwi na utapunguza kutegemewa na maisha ya kifaa.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):76 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto, iliyohesabiwa kutoka kwa voltage ya mbele (Vf) na sasa (If).
• Sasa ya Juu ya Mbele (Ifp):100 mA. Inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
• Sasa ya DC Endelevu ya Mbele (If):20 mA. Sasa ya juu kabisa inayopendekezwa kwa uendeshaji endelevu unaotegemewa.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-20°C hadi +80°C. Safu ya joto la mazingira ambayo kifaa kimeainishwa kufanya kazi ipasavyo.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-30°C hadi +100°C. Safu salama ya joto kwa kifaa wakati hakijaunganishwa kwenye nguvu.
• Hali ya Kufunga kwa Joto ya Infrared:Joto la kilele cha 260°C kwa upeo wa sekunde 10. Hii inafafanua wasifu wa joto ambacho sehemu inaweza kustahimili wakati wa usanikishaji wa PCB.

2.2 Sifa za Umeme na Optiki

Hizi ndizo vigezo vya kawaida vya utendaji chini ya hali za kawaida za majaribio.

• Ukali wa Mwangaza (Iv):450 - 2800 mcd (millicandela) kwa If=20mA. Safu hii pana inasimamiwa kupitia mfumo wa kugawa kwenye makundi (angalia Sehemu ya 3). Kipimo hutumia kichujio kinachokaribia mkunjo wa jibu la jicho la CIE photopic.
• Pembe ya Kuona (2θ½):Digrii 25. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele (axial), ikifafanua upana wa boriti.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λp):468 nm (kawaida). Urefu wa wimbi ambapo pato la nguvu la wigo ni la juu zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):460 - 475 nm kwa If=20mA. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu, unaotokana na mchoro wa rangi wa CIE. Pia hugawanywa kwenye makundi.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):25 nm (kawaida). Upana wa wigo uliopimwa kwa nusu ya ukali wa juu kabisa, unaoonyesha usafi wa rangi.
• Voltage ya Mbele (Vf):2.8 - 3.8 V kwa If=20mA. Kupungua kwa voltage kwenye LED inapofanya kazi. Kigezo hiki hugawanywa kwenye makundi.
• Sasa ya Nyuma (Ir):10 μA (upeo) kwa Vr=5V. LED hazijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma; kigezo hiki ni kwa madhumuni ya majaribio tu.

2.3 Mambo ya Joto

Ingawa hayajaonyeshwa wazi kwenye grafu katika data iliyotolewa, usimamizi wa joto unaeleweka katika viwango. Kuzidi joto la juu kabisa la kiungo, linalokisiwa kutoka kwa Mtawanyiko wa Nguvu na upinzani wa joto wa kifurushi, kutaharakisha upungufu wa lumen na kusababisha kushindwa kwa mshtuko. Safu maalum ya joto la uendeshaji ya -20°C hadi +80°C ni joto la mazingira; joto la kiungo litakuwa juu zaidi kulingana na sasa ya kuendesha na mpangilio wa PCB.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Kutokana na tofauti za asili katika utengenezaji wa semikondukta, LED hupangwa (kugawanywa kwenye makundi) baada ya uzalishaji kulingana na vigezo muhimu. Mfumo huu unawawezesha wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya uthabiti kwa matumizi yao.

3.1 Kugawa kwa Voltage ya Mbele (Vf)

Vipimo hupangwa kulingana na kupungua kwa voltage ya mbele kwa 20mA. Hii ni muhimu kwa kubuni mizunguko ya kuzuia sasa na kuhakikisha mwangaza sawa katika safu nyingi za LED zinazotumika na chanzo cha voltage thabiti.

• Msimbo wa Makundi:D7 (2.80-3.00V), D8 (3.00-3.20V), D9 (3.20-3.40V), D10 (3.40-3.60V), D11 (3.60-3.80V).
• Toleo:+/- 0.1V ndani ya kila kundi.

3.2 Kugawa kwa Ukali wa Mwangaza (Iv)

Hiki ndicho kigezo kikuu cha kupanga mwangaza, kinachopimwa kwa millicandelas (mcd) kwa 20mA.

• Msimbo wa Makundi:U (450-710 mcd), V (710-1120 mcd), W (1120-1800 mcd), X (1800-2800 mcd).
• Toleo:+/- 15% ndani ya kila kundi.

3.3 Kugawa kwa Rangi (Urefu wa Wimbi Kuu, λd)

Uainishaji huu unahakikisha uthabiti wa rangi, ambao ni muhimu kwa matumizi ambapo LED nyingi huonekana pamoja.

• Msimbo wa Makundi:AB (460.0-465.0 nm), AC (465.0-470.0 nm), AD (470.0-475.0 nm).
• Toleo:+/- 1 nm ndani ya kila kundi.

Nambari kamili ya sehemu kwa ajili ya kuagiza kwa kawaida ingejumuisha misimbo ya makundi ya Vf, Iv, na λd ili kuhakikisha sifa maalum za utendaji.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Data ya picha inatoa ufahamu wa tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Uchambuzi ufuatao unatokana na mikunjo ya kawaida inayotarajiwa kwa LED ya bluu ya InGaN.

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

Mkunjo wa I-V sio wa mstari, unaonyesha kuwashwa kwa ghafla kwenye voltage ya mbele (Vf). Juu ya voltage hii ya goti, sasa huongezeka kwa kasi na ongezeko dogo la voltage. Hii inasisitiza umuhimu wa kuendesha LED na chanzo kilicho na kikomo cha sasa (k.m., kiendeshi cha sasa thabiti au chanzo cha voltage chenye kipingamizi mfululizo) badala ya chanzo cha voltage safi, ili kuzuia kukimbia kwa joto.

4.2 Ukali wa Mwangaza dhidi ya Sasa ya Mbele (Iv-If)

Mkunjo huu unaonyesha kuwa ukali wa mwangaza ni sawia takriban na sasa ya mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji (k.m., hadi 20mA). Hata hivyo, ufanisi (lumen kwa watt) unaweza kufikia kilele kwa sasa iliyo chini ya kiwango cha juu kabisa. Kuendesha juu ya sasa iliyopendekezwa husababisha joto kuongezeka, ufanisi kupungua, na uharibifu kuharakishwa.

4.3 Utegemezi wa Joto

Ingawa haijaonyeshwa wazi, ni sifa ya msingi kwamba utendaji wa LED unategemea joto.

• Voltage ya Mbele (Vf):Hupungua kwa kuongezeka kwa joto la kiungo (mgawo hasi wa joto). Hii inaweza kuathiri uthabiti wa mizunguko rahisi ya kuzuia sasa inayotegemea kipingamizi.
• Ukali wa Mwangaza (Iv):Hupungua kwa kuongezeka kwa joto la kiungo. Uendeshaji wa joto la juu utasababisha pato la mwanga kupungua.
• Urefu wa Wimbi (λd):Kwa kawaida hubadilika kidogo na joto, ambayo inaweza kuzingatiwa katika matumizi muhimu ya rangi.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya pato la wigo ingeonyesha kilele kimoja, kikuu katika eneo la bluu (~468 nm) chenye upana kamili wa nusu ya juu (FWHM) wa takriban 25 nm. Kuna utoaji mdogo katika sehemu zingine za wigo unaoonekana, ambayo ni kawaida kwa LED ya rangi moja ya InGaN.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hiki kinafuata kiwango cha kifurushi cha SMD. Vipimo muhimu (kwa milimita) vinajumuisha ukubwa wa kawaida wa mwili wa takriban 3.2mm (U) x 2.8mm (W) x 1.9mm (K), chenye toleo la ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Muundo maalum wa eneo la kufunga (footprint) unatolewa kwa ajili ya kubuni PCB.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Kathodi kwa kawaida huonyeshwa na alama ya kuona kwenye kifurushi, kama vile mkato, nukta ya kijani, au kona iliyokatwa kwenye lenzi. Footprint ya PCB inapaswa kujumuisha alama inayolingana. Muunganisho usio sahihi wa ubaguzi utazuia LED kuwaka na, ikiwa voltage ya nyuma inayozidi kiwango cha juu kabisa itatumika, inaweza kuharibu kifaa.

5.3 Maelezo ya Mkanda na Reeli

Sehemu hiyo hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa kwa ajili ya usanikishaji kiotomatiki.

• Upana wa Mkanda:8 mm.
• Kipenyo cha Reeli:Inchi 7.
• Idadi kwa Reeli:Vipande 2000.
• Kufunga Mfuko:Mifuko tupu hufungwa kwa mkanda wa kifuniko.
• Kiwango cha Ufungaji:Inatii maelezo ya ANSI/EIA-481.

6. Mwongozo wa Kufunga na Usanikishaji

6.1 Wasifu Unaopendekezwa wa Kufunga kwa Joto ya IR (Mchakato usio na Plumbi)

Wasifu wa kufunga kwa joto unaolingana na kiwango cha JEDEC unapendekezwa kwa ajili ya kufunga kwa kuaminika.

• Joto la Kabla ya Kupokanzwa:150-200°C.
• Muda wa Kabla ya Kupokanzwa:Upeo wa sekunde 120 ili kuruhusu kupokanzwa sawa na uanzishaji wa wino.
• Joto la Kilele:Upeo wa 260°C.
• Muda Juu ya Kiowevu (TAL):Wasifu wa sampuli unapendekeza lengo la sekunde 10 za upeo kwenye joto la kilele.
• Mizunguko ya Juu ya Kufunga kwa Joto:Mara mbili zinapendekezwa.

Kumbuka:Wasifu bora unategemea muundo maalum wa PCB, wino wa kufunga, na tanuri. Thamani zilizotolewa ni miongozo; uchambuzi wa kiwango cha bodi unapendekezwa.

6.2 Kufunga kwa Mkono (Ikiwa Inahitajika)

Tumia kwa tahadhari kubwa ili kuepuka mshtuko wa joto.

• Joto la Chuma cha Kufunga:Upeo wa 300°C.
• Muda wa Kufunga:Upeo wa sekunde 3 kwa kila pedi.
• Mizunguko ya Juu:Mara moja tu.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kufunga kunahitajika, tumia vilainishi vilivyoidhinishwa tu ili kuepuka kuharibu lenzi la epoksi.

• Vilainishi Vinavyopendekezwa:Ethil alkoholi au isopropil alkoholi.
• Mchakato:Tia ndani kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Usitumie kusafisha kwa sauti isiyoonekana isipokuwa imethibitishwa kuwa salama kwa sehemu hiyo.
• Epuka:Vinasafishaji vikali vya kemikali visivyobainishwa.

7. Hifadhi na Usindikaji

7.1 Tahadhari za Kutokwa na Umeme tuli (ESD)

Kifaa hiki kinaathirika na kutokwa na umeme tuli. Udhibiti sahihi wa ESD lazima uwe upo wakati wa usindikaji na usanikishaji.

• Tumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini au glavu za kuzuia umeme tuli.
• Hakikisha vituo vyote vya kazi, zana, na vifaa vimewekwa ardhini ipasavyo.
• Hifadhi na usafirishe kwenye ufungaji wa kufanya umeme au wa kuzuia umeme tuli.

7.2 Unyeti wa Unyevu na Hifadhi

Kifurushi kinaathirika na unyevu (labda MSL 3).

• Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% RH. Tumia ndani ya mwaka mmoja kutoka tarehe ya kifurushi kavu.
• Kifurushi Kilichofunguliwa:Kwa vipengele vilivyotolewa kwenye begi asili ya kizuizi cha unyevu, mazingira ya hifadhi hayapaswi kuzidi 30°C / 60% RH.
• Maisha ya Sakafuni:Inapendekezwa kukamilisha kufunga kwa joto ya IR ndani ya wiki moja baada ya kufungua kifurushi kavu.
• Hifadhi ya Urefu (Nje ya Begi):Hifadhi kwenye chombo kilichofungwa chenye kikaushio au kwenye kikaushio cha nitrojeni.
• Kupokanzwa tena:Ikiwa imefichuliwa kwa zaidi ya wiki moja, pokanzwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kufunga ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" wakati wa kufunga kwa joto.

8. Maelezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Kuzuia Sasa

Daima tumia utaratibu wa kuzuia sasa. Njia rahisi zaidi ni kipingamizi mfululizo kilichohesabiwa kama R = (Vsupply - Vf) / If, ambapo Vf inapaswa kuwa thamani ya juu kabisa kutoka kwa kundi au waraka wa data ili kuhakikisha sasa haizidi kikomo chini ya hali mbaya zaidi. Kwa uthabiti na ufanisi bora katika joto na tofauti za Vf kati ya vitengo, zingatia kutumia kiendeshi cha sasa thabiti.

8.2 Usimamizi wa Joto kwenye PCB

Ingawa ni kifaa kidogo, mtawanyiko wa nguvu (hadi 76mW) hutoa joto.

• Tumia mpangilio unaopendekezwa wa pedi ya PCB ili kuwezesha uhamisho wa joto kutoka kwa pedi ya joto ya LED (ikiwepo) hadi shaba kwenye bodi.
• Jumuisha via za joto chini ya pedi ili kupeleka joto kwa tabaka za ndani au za chini za bodi.
• Epuka kuweka LED karibu na vipengele vingine vinavyotoa joto.
• Kwa matumizi ya sasa kubwa au joto la juu la mazingira, punguza sasa ya juu kabisa ya mbele ili kuweka joto la kiungo ndani ya mipaka salama.

8.3 Ubunifu wa Optiki

Pembe ya kuona ya digrii 25 hutoa boriti iliyolengwa kiasi. Kwa mwangaza mpana, optiki ya sekondari (k.m., vichanganyaji, viongozi vya mwanga) itahitajika. Lenzi wazi kama maji inafaa kwa matumizi ambapo rangi ya chip ya bluu inahitajika; kwa muonekano uliosambazwa, lenzi la kichanganyaji la rangi ya maziwa au lenzi la rangi lingehitaji kuongezwa nje.

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

9.1 Kuna tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi la Kilele na Urefu wa Wimbi Kuu?

Urefu wa Wimbi la Kilele (λp)ni kilele halisi cha mkunjo wa usambazaji wa nguvu ya wigo (468 nm).Urefu wa Wimbi Kuu (λd)ni urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu, uliohesabiwa kutoka kwa kuratibu za rangi za CIE, na unaweza kutofautiana kidogo na λp (460-475 nm). λd inahusiana zaidi na ubainishaji wa rangi.

9.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA kwa mwangaza zaidi?

Hapana. Kiwango cha Juu Kabisa cha sasa ya DC endelevu ya mbele ni 20 mA. Kuzidi kiwango hiki kutaongeza joto la kiungo zaidi ya mipaka ya muundo, na kusababisha upungufu wa haraka wa lumen, mabadiliko ya rangi, na uwezekano wa kushindwa kwa mshtuko. Kwa pato la juu la mwanga, chagua kundi la LED lenye ukali wa juu wa mwangaza au bidhaa iliyopimwa kwa sasa ya juu zaidi.

9.3 Kwa nini safu ya Voltage ya Mbele ni pana sana (2.8-3.8V)?

Hii ni sifa ya tofauti katika utengenezaji wa semikondukta. Mfumo wa kugawa kwenye makundi (D7 hadi D11) upo hasa kusimamia hili. Kwa utendaji thabiti katika safu, bainisha na tumia LED kutoka kwa kundi moja la Vf, au tumia kiendeshi cha sasa thabiti ambacho kimsingi hulipa fidia kwa tofauti za Vf.

9.4 Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya magari au matibabu?

Waraka wa data unasema kuwa LED imekusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki. Kwa matumizi yanayohitaji kutegemewa kipekee au ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha usalama (magari, matibabu, ndege), ushauri na mtengenezaji unahitajika ili kupata vipengele vilivyokubalika na kupimwa kwa viwango vya sekta husika (k.m., AEC-Q102 kwa magari).

10. Utangulizi wa Teknolojia na Mienendo

10.1 Teknolojia ya Chip ya InGaN

LED hii inatumia chip ya semikondukta ya Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN). InGaN ni mfumo wa nyenzo unaowezesha utoaji wenye ufanisi katika maeneo ya bluu, kijani, na nyeupe (kupitia ubadilishaji wa fosforasi) ya wigo. Uundaji wake ulikuwa muhimu kwa kuunda LED nyeupe na maonyesho ya rangi kamili. Teknolojia hutoa ufanisi wa juu, kutegemewa kuzuri, na uwezo wa kutoa vifaa vya mwangaza mkubwa kutoka kwa maeneo madogo ya chip.

10.2 Mienendo ya Sekta

Mwelekeo wa jumla katika LED za SMD unaelekea:

• Ufanisi wa Juu (lm/W):Kupunguza matumizi ya nishati kwa pato sawa la mwanga.
• Uboreshaji wa Uthabiti wa Rangi:Toleo kali zaidi la kugawa kwenye makundi kwa matumizi kama vile mwanga wa nyuma wa maonyesho.
• Kutegemewa zaidi na Maisha ya Muda Mrefu:Hasa kwa matumizi magumu kama vile taa za magari.
• Ufinyu:Kupunguzwa endelevu kwa ukubwa wa kifurushi (k.m., vipimo vya 0201, 01005) kwa vifaa vidogo sana.
• Suluhisho Zilizounganishwa:LED zenye kipingamizi cha kuzuia sasa kilichojengwa ndani, diode za Zener kwa ulinzi wa ESD, au vifurushi vya chip nyingi kwa ajili ya kuchanganya rangi.

Sehemu hii inawakilisha kategoria ya bidhaa iliyokomaa, iliyojikita kwa utendaji unaotegemewa katika mazingira ya usanikishaji kiotomatiki na kiasi kikubwa.