SMD LED LTST-E212KRKGWT Datasheet - Vipimo 2.0x1.25x0.8mm - Voltage 1.8-2.5V - Nguvu 75mW - Rangi Nyekundu/Kijani - Waraka wa Kiufundi

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-E212KRKGWT ni LED ndogo ya uso-mtambukizo iliyobuniwa kwa usanikishaji wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa kwa otomatiki katika matumizi yenye nafasi ndogo. Ina lenzi iliyotawanyika na inapatikana kwa teknolojia mbili tofauti za chanzo cha mwanga: AlInGaP kwa mwanga nyekundu na InGaN kwa mwanga kijani. Uwezo huu wa rangi mbili ndani ya kipimo kimoja cha kifurushi hufanya iwe mbadala kwa onyesho la hali, taa ya nyuma, na ishara ambapo rangi nyingi zinahitajika kutoka eneo la kawaida la sehemu.

1.1 Faida za Msingi

• Umbo Dogo la Kifurushi:Ukubwa mdogo wa kifurushi unafaa kwa mpangilio wa PCB wenye msongamano mkubwa unaopatikana katika vifaa vya kisasa vinavyobebeka na vya matumizi ya nyumbani.
• Chanzo cha Rangi Mbili:Hutoa urahisi wa kubuni kwa kutoa chaguo la nyekundu na kijani na mpangilio wa pini unaolingana, kurahisisha hesabu ya hisa na ubunifu wa PCB kwa matumizi ya rangi mbili.
• Upatanishi wa Otomatiki:Imejengwa kwenye mkanda wa mm 8 kwenye reeli za inchi 7, inapatana kabisa na vifaa vya otomatiki vya kasi ya juu vya kuchukua-na-kuweka, kurahisisha utengenezaji.
• Upatanishi Imara wa Mchakato:Imeundwa kustahimili michakato ya kawaida ya kuunganishia kwa kuyeyusha tena ya infrared (IR), ikiwa ni pamoja na ile inayohitajika kwa usanikishaji wa solder isiyo na risasi (Pb-free).
• Uzingatiaji wa Mazingira:Bidhaa hii inakidhi maagizo ya RoHS (Kizuizi cha Vitu Hatari).

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

LED hii inafaa kwa anuwai pana ya vifaa vya elektroniki. Maeneo ya msingi ya matumizi ni pamoja na vifaa vya mawasiliano (simu zisizo na waya na za mkononi), kompyuta zinazobebeka (notebook, tablet), mifumo ya mtandao, vifaa vya nyumbani, na ishara za ndani au paneli za maonyesho. Uaminifu wake na ukubwa mdogo hufanya iwe chaguo bora kwa elektroniki za watumiaji na viwanda ambapo utendakazi thabiti na usanikishaji bora ni muhimu.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu ifuatayo inatoa tafsiri ya kina na ya kusudi ya vigezo muhimu vya umeme na mwanga vilivyobainishwa kwa LED ya LTST-E212KRKGWT, vilivyopimwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

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.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):75 mW kwa aina zote mbili za nyekundu na kijani. Kigezo hiki kinadhibiti jumla ya nguvu ya umeme (Mkondo wa Mbele * Voltage ya Mbele) ambayo inaweza kubadilishwa kuwa mwanga na joto ndani ya chip ya LED.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):80 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya msukumo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa msukumo 0.1ms). Kuzidi hii katika uendeshaji wa DC kunaweza kusababisha joto kupita kiasi.
• Mkondo wa Mbele wa DC (I_F):30 mA. Hii ndiyo mkondo wa juu unaopendekezwa wa kuendelea kwa uendeshaji wa muda mrefu unaotegemewa.
• Safu ya Joto:Safu ya joto la uendeshaji na uhifadhi ni -40°C hadi +100°C, ikionyesha ufaafu kwa mazingira yenye mabadiliko makubwa ya joto.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Hizi ndizo vigezo vya kawaida vya utendakazi chini ya hali za kawaida za majaribio (I_F= 20mA).

• Uzito wa Mwanga (I_V):Pato la kawaida la mwanga ni 75 mcd kwa LED nyekundu na 65 mcd kwa LED kijani, na thamani ya chini iliyohakikishwa ya 28 mcd kwa zote mbili. Uzito huu hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na majibu ya mwanga ya jicho la mwanadamu.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Thamani ya kawaida ya digrii 120 imebainishwa. Pembe hii pana ya kuona, sifa ya lenzi iliyotawanyika, inahakikisha kuonekana kuzuri katika eneo pana, na kufanya iwe inafaa kwa viashiria vya paneli.
• Wavelength:
  • Nyekundu (AlInGaP):Wavelength ya Kilele ya Utoaji (λ_P) kwa kawaida ni 639 nm. Wavelength Kuu (λ_d) kwa kawaida ni 631 nm.
  • Kijani (InGaN):Wavelength ya Kilele ya Utoaji (λ_P) kwa kawaida ni 574 nm. Wavelength Kuu (λ_d) kwa kawaida ni 566 nm.
  Tofauti ndogo kati ya wavelength ya kilele na kuu ni ya kawaida na inahusiana na umbo la wigo wa utoaji.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Spectral (Δλ):Kwa kawaida 20 nm kwa rangi zote mbili, ikionyesha usafi wa spectral au upana wa mstari wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (V_F):Inatoka 1.8V (chini) hadi 2.5V (juu) kwa 20mA. Thamani ya kawaida ya kubuni inapaswa kuzingatiwa karibu na katikati, lakini mizunguko lazima ikubali safu kamili. Toleo la ±0.1V limebainishwa.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Upeo wa 10 µA kwa Voltage ya Nyuma (V_R) ya 5V. Ni muhimu kukumbuka kuwa kifaa hikihakijabuniwa kwa uendeshaji wa nyuma; jaribio hili ni kwa uthibitishaji wa ubora tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Binning

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimepangwa katika mabini ya utendakazi. LTST-E212KRKGWT hutumia mabini tofauti kwa uzito wa mwanga na, kwa toleo la kijani, wavelength kuu.

3.1 Binning ya Uzito wa Mwanga (I_V)

LED zote mbili za nyekundu na kijani zinashiriki msimbo wa bini sawa wa uzito, uliopimwa kwa millicandelas (mcd) kwa 20mA. Kila bini ina toleo la 11%.

• Bini N:28.0 – 45.0 mcd
• Bini P:45.0 – 71.0 mcd
• Bini Q:71.0 – 112.0 mcd
• Bini R:112.0 – 180.0 mcd

Kwa mfano, LED iliyowekwa alama na Bini Q kwa uzito itakuwa na pato la kawaida kati ya 71 na 112 mcd. Wabunifu wanapaswa kubainisha bini inayohitajika ili kuhakikisha viwango vya chini vya mwangaza katika matumizi yao.

3.2 Binning ya Wavelength Kuu (WD) kwa Kijani

Ni LED ya kijani tu iliyobainisha mabini ya wavelength, yaliyopimwa kwa nanometers (nm) kwa 20mA, na toleo la ±1 nm kwa kila bini.

• Bini G1:566.0 – 569.0 nm
• Bini G2:569.0 – 572.0 nm
• Bini G3:572.0 – 575.0 nm

Binning hii inaruhusu udhibiti mkali zaidi juu ya kivuli halisi cha kijani, ambacho kinaweza kuwa muhimu kwa kufanana kwa rangi katika maonyesho ya LED nyingi au mahitaji maalum ya urembo.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

Ingawa grafu maalum zimetajwa katika waraka wa data (mfano, Kielelezo 1 kwa usambazaji wa spectral, Kielelezo 6 kwa pembe ya kuona), athari zao za jumla zinachambuliwa hapa.

4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Sifa ya I-V ya LED sio ya mstari. Kwa LTST-E212KRKGWT, kwa mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa 20mA, voltage ya mbele huanguka kati ya 1.8V na 2.5V. Mkunjo utaonyesha ongezeko kali la mkondo mara tu voltage ya mbele inapozidi kizingiti cha kuwasha cha diode. Hii inahitaji matumizi ya kipingamkondo cha mkondo au kiendeshi cha mkondo thabiti mfululizo na LED inapotolewa nguvu kutoka kwa chanzo cha voltage ili kuzuia kukimbia kwa joto.

4.2 Uzito wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele

Pato la mwanga (uzito wa mwanga) kwa ujumla ni sawia na mkondo wa mbele ndani ya safu ya uendeshaji ya kifaa. Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwa mikondo ya juu sana kutokana na ongezeko la joto. Kufanya kazi kwa 20mA inayopendekezwa inahakikisha usawa bora kati ya mwangaza na umri wa muda mrefu.

4.3 Usambazaji wa Spectral

Grafu za spectral zilizotajwa zingekuonyesha kilele kimoja, kikuu kwa kila rangi (karibu 639nm kwa nyekundu, 574nm kwa kijani) na upana wa nusu wa kawaida wa 20nm. LED nyekundu ya AlInGaP kwa kawaida ina wigo nyembamba ikilinganishwa na teknolojia nyingine za nyekundu, wakati wigo wa kijani wa InGaN ni wa kawaida kwa aina yake. Lenzi iliyotawanyika inapanua kidogo usambazaji wa pembe ya wavelengths hizi lakini haibadili sana pato la spectral la kilele.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Ubaguzi

Kifurushi cha SMD kina kipimo cha kawaida cha ukubwa. Vipimo muhimu ni pamoja na ukubwa wa mwili na nafasi ya kuongoza. Mpangilio wa pini ni muhimu kwa mwelekeo sahihi:

• LED Nyekundu (AlInGaP):Anodi na katodi zimepewa pini 1 na 3.
• LED Kijani (InGaN):Anodi na katodi zimepewa pini 1 na 4.

Tofauti hii inamaanisha kuwa kipimo kimoja cha PCB kinaweza kubeba rangi yoyote, lakini mzunguko wa kuendesha lazima uunganishwe na pini sahihi. Mchoro wa muundo wa kifurushi (ulio maana katika waraka wa data) unapaswa kushaurishwa kila wakati kwa vipimo halisi na uwekaji wa pedi.

5.2 Mpangilio wa Pedi ya PCB ya Kuambatanisha Unayopendekezwa

Muundo wa ardhi unaopendekezwa umetolewa ili kuhakikisha kuunganishia sahihi na uthabiti wa mitambo. Ubunifu wa pedi kwa kawaida unajumuisha misaada ya joto ili kurahisisha kuunganishia huku ikitoa eneo la shaba la kutosha la kutawanya joto na mshikamano imara. Kufuata pendekezo hili husaidia kuzuia "tombstoning" (mwisho mmoja kuinuka wakati wa kuyeyusha tena) na kuhakikisha viunganisho vya solder vinavyotegemewa.

6. Miongozo ya Kuunganishia na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuunganishia kwa Kuyeyusha Tenya kwa IR

Waraka wa data unataja J-STD-020B kwa hali ya mchakato usio na risasi. Profaili ya jumla inapendekezwa na mipaka muhimu:

• Joto la Awali:150°C hadi 200°C.
• Muda wa Joto la Awali:Upeo wa sekunde 120 ili kupanda joto polepole na kuamilisha flux.
• Joto la Kilele:Upeo wa 260°C. Muda juu ya kioevu (mfano, 217°C) unapaswa kudhibitiwa kulingana na vipimo vya mchanga wa solder.
• Muda wa Kuunganishia kwa Kilele:Upeo wa sekunde 10, na kuyeyusha tena haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili.

Imesisitizwa kuwa profaili bora inategemea usanikishaji maalum wa PCB, na sifa ni muhimu.

6.2 Kuunganishia kwa Mkono

Ikiwa kuunganishia kwa mikono ni muhimu, joto la chuma cha kuunganishia halipaswi kuzidi 300°C, na muda wa mgusano unapaswa kuwa mdogo hadi upeo wa sekunde 3 kwa operesheni moja tu. Joto kupita kiasi au muda unaweza kuharibu kifurushi cha LED au vifungo vya waya vya ndani.

6.3 Uhifadhi na Ushughulikiaji

LED hizi ni nyeti kwa unyevu. Sheria muhimu za uhifadhi ni pamoja na:

• Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤ 30°C na ≤ 70% RH. Tumia ndani ya mwaka mmoja wa tarehe ya kifurushi kavu.
• Kifurushi Kilichofunguliwa:Kwa vipengee vilivyotolewa kwenye mfuko wa kizuizi cha unyevu, mazingira yanapaswa kuwa ≤ 30°C na ≤ 60% RH.
• Maisha ya Sakafuni:Inapendekezwa kukamilisha kuyeyusha tena kwa IR ndani ya saa 168 (siku 7) baada ya kufungua ufungaji asilia.
• Kubaka tena:Ikiwa muda wa mfiduo unazidi saa 168, bake kwa takriban 60°C kwa angalau saa 48 inahitajika kabla ya kuunganishia ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" (kifurushi kuvunjika wakati wa kuyeyusha tena).

6.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya solder kunahitajika, vimumunyisho vya kawaida vya pombe kama vile pombe ya ethyl au isopropyl pombe vinapaswa kutumiwa tu kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu lenzi ya plastiki au nyenzo za kifurushi.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reeli

Bidhaa hutolewa kwa kawaida kwenye mkanda wa kibeba uliochongwa na mkanda wa kifuniko cha kinga, ulioviringishwa kwenye reeli za kipenyo cha inchi 7 (178mm). Idadi ya kawaida ya reeli ni vipande 3000. Idadi ya chini ya ufungaji ya vipande 500 inapatikana kwa maagizo ya mabaki. Vipimo vya mkanda na reeli vinakubaliana na vipimo vya ANSI/EIA-481, vikihakikisha upatanishi na vifaa vya kawaida vya usanikishaji otomatiki vya kulisha.

8. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Mizunguko ya Kawaida ya Matumizi

Njia ya kawaida ya kuendesha ni chanzo cha voltage (V_CC) mfululizo na kipingamkondo cha mkondo (R_S). Thamani ya kipingamkondo inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_S= (V_CC- V_F) / I_F. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V, V_Fya kawaida ya 2.2V, na I_Finayotaka ya 20mA: R_S= (5 - 2.2) / 0.02 = 140 Ω. Thamani ya kawaida iliyo karibu (mfano, 150 Ω) ingechaguliwa, ikipunguza kidogo mkondo. Kiwango cha nguvu cha kipingamkondo kinapaswa kuwa angalau I_F²* R_S.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo (75mW upeo), ubunifu sahihi wa joto huongeza maisha ya LED. Hakikisha pedi ya PCB inayopendekezwa inaunganishwa na eneo la shaba la kutosha ili kutumika kama kisima cha joto. Epuka kufanya kazi kwa mkondo wa juu kabisa (30mA DC) kuendelea katika joto la juu la mazingira, kwani hii huharakisha upungufu wa lumen.

8.3 Kinga ya Voltage ya Nyuma

Kwa vile kifaa hakijabuniwa kwa upendeleo wa nyuma, kujumuisha kinga ni busara katika mizunguko ambapo voltage ya nyuma inawezekana (mfano, katika usanidi wa LED wa mgongo-kwa-mgongo au na mizigo ya kuingiza). Diode rahisi sambamba na LED (katodi kwa anodi) inaweza kutoa kinga hii.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LTST-E212KRKGWT iko katika uwezo wake wa vyanzo viwili (AlInGaP/InGaN), rangi mbili ndani ya kifurushi cha kawaida cha SMD. Ikilinganishwa na LED za rangi moja, inatoa urahisi wa kubuni. Dhidi ya LED nyingine za rangi mbili, matumizi yake ya nyenzo za semiconductor zenye ufanisi na zilizokomaa (AlInGaP kwa nyekundu, InGaN kwa kijani) kwa kawaida husababisha ufanisi mzuri wa mwanga na utendakazi thabiti juu ya joto. Pembe pana ya kuona ya digrii 120 kutoka kwa lenzi yake iliyotawanyika ni kipengele muhimu dhidi ya LED za pembe nyembamba, na kufanya iwe bora kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa eneo pana.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

10.1 Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V au 5V?

Jibu:Hapana, si moja kwa moja. Pini za GPIO za microcontroller ni vyanzo vya voltage na uwezo mdogo wa kutoa/kunyamaza mkondo (mara nyingi 20-25mA). Kuunganisha LED moja kwa moja kuna hatari ya kuzidi mkondo wa juu wa LED na kiwango cha pini ya GPIO, na kuharibu zote mbili. Tumia kila wakati kipingamkondo cha mfululizo au mzunguko wa kiendeshi cha transistor.

10.2 Je, ni tofauti gani kati ya Wavelength ya Kilele na Wavelength Kuu?

Jibu:Wavelength ya Kilele (λ_P) ni wavelength moja ambayo usambazaji wa nguvu wa spectral ni wa juu zaidi. Wavelength Kuu (λ_d) ni wavelength moja ya mwanga wa monochromatic ambayo, ikichanganywa na kumbukumbu maalum ya nyeupe, inafanana na rangi inayoonekana ya LED. λ_dinahusiana zaidi na mtazamo wa mwanadamu wa rangi.

10.3 Kwa nini hali ya uhifadhi ni kali sana?

Jibu:Kifurushi cha plastiki cha LED kinaweza kukamata unyevu kutoka hewani. Wakati wa mchakato wa juu wa joto wa kuunganishia kwa kuyeyusha tena, unyevu huu uliokamatwa unaweza kuyeyuka kwa kasi, na kuunda shinikizo la ndani ambalo linaweza kuvunja kifurushi au kuvunja die ("popcorning"). Taratibu kali za uhifadhi na kubaka hudhibiti maudhui ya unyevu ili kuzuia aina hii ya kushindwa.

11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni paneli ya kiashiria cha hali kwa router ya mtandao inayohitaji viashiria vya nyekundu (hitilafu/kosa) na kijani (kinachofanya kazi/tayari) katika nafasi ndogo sana.

Utekelezaji:Kutumia LTST-E212KRKGWT huruhusu kipimo kimoja cha PCB kutumiwa kwa rangi zote mbili za hali. Mpangilio wa PCB unajumuisha muundo wa pedi unaopendekezwa. Programu imara ya microcontroller hudhibiti pini mbili za GPIO, kila moja ikiunganishwa kupitia kipingamkondo kinachofaa cha mkondo (mfano, 150Ω kwa usambazaji wa 5V) hadi pini 1 (anodi ya kawaida) ya LED. GPIO moja huendesha pini 3 (katodi nyekundu), na nyingine huendesha pini 4 (katodi kijani). Ubunifu huu hupunguza nusu ya nafasi inayohitajika ya PCB ikilinganishwa na kutumia LED mbili tofauti za rangi moja na kurahisisha usanikishaji.

12. Kanuni ya Uendeshaji

Diodi za Kutoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia electroluminescence. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p ndani ya tabaka inayofanya kazi. Uchanganyiko huu tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Wavelength maalum (rangi) ya mwanga unaotolewa imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor inayotumiwa. LTST-E212KRKGWT hutumia AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa mwanga nyekundu na InGaN (Indium Gallium Nitride) kwa mwanga kijani, kila nyenzo imechaguliwa kwa ufanisi wake na usafi wa rangi katika wigo wake husika.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika SMD LED kama hii unaelekea kuelekea ufanisi mkubwa wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), uboreshaji wa uthabiti wa rangi kupitia binning kali, na udogo zaidi unaowezesha ubunifu wa PCB wenye msongamano mkubwa zaidi. Pia kuna msisitizo unaokua juu ya uaminifu ulioboreshwa chini ya hali za juu za joto na unyevu ili kukidhi viwango vya magari na viwanda. Sayansi ya msingi ya nyenzo inaendelea kuendelea, na utafiti unaoendelea juu ya misombo mipya ya semiconductor na miundo ya nano ili kusukuma mipaka ya ufanisi na kuwezesha rangi mpya.