SMD LED LTST-E142KRKFKT Datasheet - Taa ya Rangi Mbili Nyekundu/Machungwa - 30mA - 75mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya LED (Taa ya Kutoa Mwanga) yenye rangi mbili, iliyoundwa kwa ajili ya usakinishaji wa otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Kifaa hiki kimeundwa kwa matumizi yenye nafasi ndogo na kinatoa mchanganyiko wa mwanga nyekundu na machungwa kutoka kwa kifurushi kimoja. Ukubwa wake mdogo na uwezo wa kufanya kazi na michakato ya kawaida ya usakinishaji hufanya iweze kuingizwa katika aina nyingi za vifaa vya kisasa vya elektroniki.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na kufuata maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari), kufungwa kwenye mkanda wa kawaida wa tasnia wa milimita 8 kwenye reeli za inchi 7 kwa mashine za otomatiki za kuchukua na kuweka, na uwezo kamili wa kufanya kazi na michakato ya kuuza kwa joto la IR reflow. Imeandaliwa kufuata viwango vya unyevu vya JEDEC Level 3, na kuhakikisha uaminifu wakati wa usakinishaji.

Matumizi yanayolengwa yanajumuisha sekta kadhaa, ikiwa ni pamoja na mawasiliano (mfano, viashiria vya hali katika ruta, modem), otomatiki ya ofisi (mfano, taa ya nyuma kwa paneli za udhibiti kwenye printa, skana), vifaa vya nyumbani, na vifaa mbalimbali vya viwanda. Kawaida hutumiwa kwa ajili ya kuonyesha hali, mwanga wa ishara, na taa ya nyuma ya paneli ya mbele ambapo maoni ya kuona yanayoeleweka na ya kuaminika yanahitajika.

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

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu wa tabia muhimu za utendaji wa kifaa hiki kama ilivyofafanuliwa na viwango vyake vya juu kabisa na vigezo vya kawaida vya uendeshaji.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa na Tabia za Joto

Kifaa hiki kimewekwa kiwango cha juu cha mkondo wa mbele unaoendelea (DC) wa 30mA kwa chipi zote mbili za nyekundu na machungwa. Chini ya hali ya msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms), kinaweza kushughulikia mkondo wa kilele wa mbele wa 80mA. Nguvu ya juu ya kutokwa ni 75mW. Safu ya joto la uendeshaji na uhifadhi imebainishwa kutoka -40°C hadi +100°C, ikionyesha uwezo wa kufanya kazi katika mazingira magumu.

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa muda mrefu wa LED. Upinzani wa kawaida wa joto kutoka kwa kiungo hadi mazingira (Rθja) ni 155°C/W kwa rangi zote mbili. Kwa joto la juu la kiungo (Tj) la 115°C, thamani hii ya upinzani wa joto huamua nguvu ya juu inayoruhusiwa ya kutokwa chini ya hali fulani za mazingira ili kuzuia joto kupita kiasi na kushindwa mapema.

2.2 Tabia za Umeme na Mwangaza

Utendaji wa umeme na mwangaza hupimwa chini ya hali ya kawaida ya mtihani ya mkondo wa mbele wa 20mA na joto la mazingira la 25°C.

• Nguvu ya Mwangaza (Iv):Kwa LED nyekundu, nguvu ya mwangaza ni kati ya chini kabisa ya 90 mcd hadi juu kabisa ya 280 mcd. LED ya machungwa inatoa pato la juu zaidi, kuanzia 140 mcd hadi 450 mcd. Pembe ya kawaida ya kuona (2θ1/2), ambapo nguvu ni nusu ya thamani ya mhimili, ni digrii 120 kwa zote mbili, na kutoa muundo wa boriti mpana.
• Tabia za Wimbi la Mwangaza:LED nyekundu ina urefu wa kawaida wa wimbi la kilele la mionzi (λp) wa 639 nm na safu ya urefu wa wimbi kuu (λd) ya 623-638 nm. LED ya machungwa ina λp ya 609 nm na safu ya λd ya 598-610 nm. Upana wa nusu ya mstari wa wimbi la mwangaza (Δλ) kwa kawaida ni 15 nm kwa zote mbili, na kufafanua usafi wa rangi.
• Vigezo vya Umeme:Voltage ya mbele (Vf) kwa rangi zote mbili ni kati ya 1.7V (chini) hadi 2.5V (juu) kwa 20mA. Mkondo wa juu wa nyuma (Ir) ni 10 μA kwa voltage ya nyuma (Vr) ya 5V. Ni muhimu kukumbuka kuwa kifaa hiki hakikusudiwa kufanya kazi chini ya upendeleo wa nyuma; kigezo hiki ni kwa ajili ya kumbukumbu ya mtihani wa infrared tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na vigezo muhimu.

3.1 Kugawanya katika Makundi Kulingana na Nguvu ya Mwangaza (Iv)

Pato la mwangaza limepangwa katika makundi maalum yenye thamani za chini na za juu zilizobainishwa. Kila kundi lina uvumilivu wa ±11%.

• Makundi ya LED Nyekundu:Misimbo inajumuisha Q2 (90.0-112.0 mcd), R1 (112.0-140.0 mcd), R2 (140.0-180.0 mcd), S1 (180.0-224.0 mcd), na S2 (224.0-280.0 mcd).
• Makundi ya LED ya Machungwa:Misimbo inajumuisha T2 (140-180 mcd), U1 (180-224 mcd), U2 (224-280 mcd), V1 (280-355 mcd), na V2 (355-450 mcd).

3.2 Kugawanya katika Makundi Kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu (Wd)

Kwa LED ya machungwa haswa, makundi ya urefu wa wimbi kuu yanahakikisha udhibiti sahihi wa rangi. Makundi hayo ni F1 (598-602 nm), F2 (602-606 nm), na F3 (606-610 nm), kila moja ikiwa na uvumilivu mwembamba wa ±1 nm. Uchaguzi huu sahihi wa makundi ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji pointi maalum za rangi, kama vile ishara za trafiki au taa ya nyuma ya paneli isiyobadilika.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Ingawa PDF inarejelea mikondo ya kawaida ya utendaji, data yao maalum ya picha haijatolewa katika maandishi. Kulingana na tabia ya kawaida ya LED, mikondo hii kwa kawaida ingeonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na nguvu ya mwangaza (mzingo wa I-V), athari ya joto la mazingira kwenye pato la mwanga, na usambazaji wa nguvu ya wimbi la mwangaza. Wabunifu hutumia mikondo hii kuelewa utendaji chini ya hali zisizo za kawaida (mfano, mikondo tofauti ya kuendesha au joto) na kuongeza ubora wa muundo wa mzunguko kwa mwangaza na ufanisi unaotaka.

5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Mgawanyo wa Pini

Kifaa hiki kinafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA. Vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.2 mm isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Sehemu hii ina lenzi iliyotawanyika. Mgawanyo wa pini ni maalum: pini 2 na 3 zimepewa chipi ya LED nyekundu, wakati pini 1 na 4 zimepewa chipi ya LED ya machungwa. Kutambua polarity sahihi wakati wa kupanga PCB na usakinishaji ni muhimu kwa kazi sahihi.

5.2 Pad ya Kushikilia Inayopendekezwa kwenye PCB

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (alama ya mguu) kwa PCB umetolewa ili kuhakikisha kuuza kwa kuaminika na usawa sahihi wa mitambo. Kufuata muundo huu unaopendekezwa husaidia kufikia filleti nzuri za kuuza, upunguzaji wa joto, na kuzuia kusimama kama kaburi au usawa mbaya wakati wa reflow.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Joto la IR Reflow

Kifaa hiki kinafanya kazi na michakato ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free). Profaili inayopendekezwa ya IR reflow inarejelewa, ikifuata kiwango cha J-STD-020B. Vigezo muhimu vinajumuisha joto la kilele cha juu la 260°C na hatua ya joto la awali hadi 200°C kwa upeo wa sekunde 120. Profaili hii imeundwa kupunguza mkazo wa joto kwenye kifurushi cha LED huku ikihakikisha kiungo cha kuuza kinachoweza kuaminika.

6.2 Uhifadhi na Ushughulikiaji

Uhifadhi sahihi ni muhimu ili kudumisha uwezo wa kuuza. Wakati mfuko wa kuzuia unyevu umefungwa, LED zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% RH, na maisha ya rafu yanayopendekezwa ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko unapofunguliwa, mazingira ya uhifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Vipengee vilivyo wazi zaidi ya saa 168 (Kiwango cha 3) vinapaswa kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau saa 48 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamatiwa 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 ethyl au isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunapendekezwa. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu kifurushi cha LED au lenzi.

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

Ufungaji wa kawaida ni mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa mm 8 uliowekwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 4000. Kwa idadi ndogo kuliko reeli kamili, idadi ya chini ya kufunga ya vipande 500 inapatikana. Ufungaji hufuata vipimo vya ANSI/EIA 481. Mkanda umefungwa na mkanda wa kifuniko kulinda vipengee, na idadi ya juu ya taa zinazokosekana mfululizo ("taa zinazokosekana") kwenye reeli ni mbili.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii yenye rangi mbili ni bora kwa matumizi yanayohitaji kuonyesha hali nyingi. Kwa mfano, katika swichi ya mtandao, LED nyekundu inaweza kuonyesha hitilafu au hali ya makosa, wakati LED ya machungwa inaweza kuonyesha shughuli au hali ya onyo. Katika vifaa vya elektroniki vya watumiaji, inaweza kutumika kwa taa ya nyuma ya rangi mbili ya vitufe au kwa kuunda ishara za hali za manjano/nyekundu. Pembe yake mpana ya kuona inafanya iweze kutumika kwa viashiria vinavyohitaji kuonekana kutoka kwa pembe mbalimbali.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kupunguza Mkondo:Daima tumia kipingamizi cha mfululizo cha kupunguza mkondo (au kiendeshi cha mkondo thabiti) kwa kila rangi ya LED. Thamani ya kipingamizi inapaswa kuhesabiwa kulingana na voltage ya usambazaji, voltage ya mbele ya LED (tumia Vf ya juu kwa ubunifu wa kihafidhina), na mkondo unaotaka wa uendeshaji (≤30mA DC).
• Usimamizi wa Joto:Fikiria nguvu ya kutokwa (P = Vf * If) na upinzani wa joto. Katika joto la juu la mazingira au wakati wa kuendeshwa kwa mikondo ya juu, hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au njia zingine za kupunguza joto zimetumika ili kuweka joto la kiungo chini ya 115°C.
• Ulinzi wa ESD:Ingawa haijasemwa wazi, kushughulikia LED kwa tahadhari sahihi za ESD (Kutokwa kwa Umeme) kunapendekezwa kila wakati wakati wa usakinishaji.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya sehemu hii ni uwezo wake wa rangi mbili katika kifurushi kimoja cha SMD kilicho kompakt. Ikilinganishwa na kutumia LED mbili tofauti za rangi moja, hii inaokoa nafasi kwenye PCB, inapunguza idadi ya vipengee, na inarahisisha usakinishaji. Pembe mpana ya kuona ya digrii 120 ni faida nyingine ikilinganishwa na LED zenye boriti nyembamba zaidi kwa ajili ya kuonyesha paneli. Uchaguzi sahihi wa makundi kwa nguvu na urefu wa wimbi huwapa wabunifu utendaji unaotabirika na uthabiti wa rangi katika uzalishaji wa wingi.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED nyekundu na machungwa kwa wakati mmoja kwa 20mA kila moja?

A: Hapana. Nguvu ya juu kabisa ya kutokwa ni 75mW. Ikiwa LED zote mbili zimewashwa na Vf=2.5V na If=20mA, jumla ya nguvu itakuwa 100mW (2.5V*20mA*2), ikizidi kiwango. Uendeshaji wa wakati mmoja unahitaji kupunguza kiwango cha mkondo kwa kila LED au kuhakikisha moja tu imewashwa kwa wakati mmoja.

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

A> Urefu wa wimbi la kilele (λp) ni urefu wa wimbi ambapo nguvu ya mwangaza inayotolewa ni ya juu zaidi. Urefu wa wimbi kuu (λd) ni urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu unaolingana na rangi ya mwanga. λd inafaa zaidi kwa ubainishaji wa rangi katika matumizi ya kuona.

Q: Mkondo wa nyuma ni 10μA kwa 5V. Je, naweza kutumia LED hii katika mzunguko wa AC?

A: Hapana. Waraka wa data unasisitiza kuwa kifaa hiki hakikusudiwa kufanya kazi kwa nyuma. Kutumia voltage ya nyuma, hasa katika mzunguko wa AC, kunaweza kuharibu LED. Mzunguko wa nje (kama vile rekta) lazima utumike kulinda LED ikiwa itatumika na AC.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kiashiria cha Hali Mbili kwa Kitengo cha Usambazaji wa Nguvu

Mhubiri anabuni PCB kwa ajili ya usambazaji wa nguvu wa dawati. Wanahitaji kiashiria kimoja kuonyesha wakati nguvu ya AC iko (kusubiri) na kingine kuonyesha wakati pato la DC linatumika. Kwa kutumia LED hii yenye rangi mbili inarahisisha muundo: LED ya machungwa (pini 1 & 4) imeunganishwa kwenye reli ya voltage ya kusubiri kupitia kipingamizi cha kupunguza mkondo. LED nyekundu (pini 2 & 3) imeunganishwa kwenye reli kuu ya pato la DC kupitia kipingamizi kingine. Alama ya mguu ya PCB inahitaji eneo moja tu la kipengele. Pembe mpana ya kuona inahakikisha hali inaonekana kutoka mbele ya chasi. Mhubiri anachagua makundi R2 kwa nyekundu na U1 kwa machungwa ili kuhakikisha mwangaza wa kutosha. Wanafuata profaili inayopendekezwa ya reflow na miongozo ya uhifadhi wakati wa usakinishaji ili kuhakikisha uaminifu.

12. Utangulizi wa Kanuni

Taa za Kutoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga wakati mkondo wa umeme unapita ndani yao. Jambo hili linaitwa electroluminescence. Katika kifaa hiki maalum, mwanga nyekundu hutolewa na nyenzo ya semiconductor ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP), ambayo ni yenye ufanisi katika kutoa urefu wa wimbi nyekundu na machungwa. Lenzi iliyotawanyika juu ya chipi hutawanya mwanga, na kuunda pembe mpana ya kuona ya digrii 120 badala ya boriti nyembamba. Kazi ya rangi mbili hufikiwa kwa kuweka chipi mbili tofauti za semiconductor (moja nyekundu, moja machungwa) ndani ya kifurushi kimoja, na miunganisho ya umeme huru (anodi na katodi) kwa kila moja.

13. Mienendo ya Maendeleo

Mwelekeo wa jumla katika teknolojia ya SMD LED unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), na kuruhusu pato la mwangaza zaidi kwa mikondo ya chini na kupunguza matumizi ya nguvu. Pia kuna juhudi za kuongeza ukubwa mdogo huku ukidumisha au kuboresha utendaji wa mwangaza. Uthabiti wa rangi na uvumilivu mwembamba zaidi wa kugawanya katika makundi unakuwa kiwango cha kawaida kadiri ukaguzi wa otomatiki wa mwangaza katika uzalishaji unavyoboresha. Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa elektroniki za udhibiti (kama vile viendeshi vya mkondo thabiti au vidhibiti vya PWM) moja kwa moja ndani ya kifurushi cha LED ni mwelekeo unaoibuka, na kuwezesha muundo wa mzunguko kwa mtumiaji wa mwisho. Kanuni za kufuata RoHS na uwezo wa kufanya kazi na michakato ya kuuza kwa joto la reflow isiyo na risasi sasa ni mahitaji ya msingi katika tasnia.