Karatasi ya Uchambuzi wa Kiufundi ya LED ya SMD LTST-E142TBKRKT - Rangi Mbili ya Bluu/Nyekundu - 20-30mA - 75-76mW - Karatasi ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-E142TBKRKT ni kifaa cha LED kinachosakinishwa kwenye uso (SMD) kilichoundwa kwa ajili ya usakinishaji wa otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Kina muundo wa rangi mbili, ukichanganya chipi ya LED ya bluu na nyekundu ndani ya kifurushi kimoja, kidogo. Muundo huu una faida hasa kwa matumizi yenye nafasi ndogo ambapo kazi nyingi za kiashiria zinahitajika. Kijenzi hiki kimetengenezwa kwa usawa na michakato ya kawaida ya kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared (IR), na hivyo kufaa kwa mazingira ya uzalishaji wa wingi.

1.1 Faida za Msingi

• Ukubwa Mdogo wa Kifurushi:Kifurushi cha SMD kinaruhusu mpangilio wa PCB wenye msongamano mkubwa, na hivyo kuokoa nafasi muhimu kwenye bodi.
• Utendaji wa Rangi Mbili:Kinajumuisha vyanzo viwili tofauti vya mwanga (Bluu na Nyekundu) katika kifaa kimoja, na hivyo kurahisisha muundo na kupunguza idadi ya vipengee.
• Usawa na Otomatiki:Kimepakwa kwenye mkanda wa milimita 8 kwenye reeli za inchi 7, na kina usawa kamili na vifaa vya otomatiki vya kuchukua na kuweka.
• Uzingatiaji wa Mazingira:Bidhaa hii inakidhi maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari).
• Uimara wa Mchakato:Inastahimili utayarishaji wa awali hadi kiwango cha 3 cha JEDEC na ina usawa na mipangilio ya kuuza isiyo na risasi.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

LED hii ina matumizi mengi na hutumiwa katika anuwai pana ya vifaa vya elektroniki. Matumizi yake makuu ni pamoja na kuashiria hali, kuangazia ishara na alama, na taa ya nyuma ya paneli ya mbele. Masoko lengwa ni pamoja na miundombinu ya mawasiliano, mifumo ya otomatiki ya ofisi, vifaa vya nyumbani, na vifaa mbalimbali vya viwanda ambapo viashiria vya kuona vilivyo thabiti na vidogo ni muhimu.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na Lengwa

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Kwa LED ya bluu, mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoendelea ni 20mA na utumiaji wa nguvu wa 76mW. LED ya nyekundu inaweza kushughulikia mkondo wa mbele unaoendelea wa juu kidogo wa 30mA na utumiaji wa nguvu wa 75mW. Zote mbili zina kiwango cha juu cha mkondo wa mbele wa 80mA chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms). Safu ya halijoto ya uendeshaji na uhifadhi imebainishwa kutoka -40°C hadi +100°C, ikionyesha ufaafu kwa mazingira magumu.

2.2 Sifa za Joto

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa uimara wa LED. Halijoto ya juu kabisa ya kiunganishi (Tj) kwa chipi zote mbili ni 140°C. Upinzani wa kawaida wa joto kutoka kiunganishi hadi hewa ya mazingira (Rθja) ni 145°C/W. Kigezo hiki ni muhimu sana kwa kuhesabu muundo wa joto unaohitajika wa PCB (k.m., eneo la pedi ya shaba) ili kuweka halijoto ya kiunganishi ndani ya mipaka salama wakati wa uendeshaji, hasa kwenye mikondo ya juu ya kuendesha.

2.3 Sifa za Umeme na Mwangaza

Hizi ni vigezo muhimu vya utendaji vinavyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C, IF=20mA).

• Uzito wa Mwangaza (Iv):LED ya bluu ina uzito wa chini wa 140mcd na wa juu wa 420mcd. LED ya nyekundu inatofautiana kutoka 90mcd hadi 280mcd. Safu hii pana inasimamiwa kupitia mfumo wa kugawa kwenye makundi.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):Pembe ya kawaida ya kuona ni digrii 120, ikitoa muundo wa upana wa utoaji wa mwanga unaofaa kwa matumizi ya kiashiria.
• Urefu wa Wimbi:Urefu wa wimbi kuu (λd) wa LED ya bluu unatofautiana kutoka 465nm hadi 475nm, na kilele cha kawaida cha utoaji (λp) kwenye 468nm. Urefu wa wimbi kuu wa LED ya nyekundu unatofautiana kutoka 623nm hadi 638nm, na kilele cha kawaida kwenye 639nm. Nusu-upana wa wigo ni 25nm (bluu) na 15nm (nyekundu), ikionyesha usafi wa rangi.
• Voltage ya Mbele (Vf):Kwa 20mA, Vf ya LED ya bluu ni kati ya 2.8V na 3.8V, wakati ile ya LED ya nyekundu ni kati ya 1.7V na 2.5V. Tofauti hii ni muhimu sana kwa muundo wa mzunguko, hasa wakati wa kuendesha rangi zote mbili kutoka kwa chanzo kimoja cha voltage.
• Mkondo wa Nyuma (Ir):Mkondo wa juu wa nyuma kwa VR=5V ni 10µA kwa zote mbili. Karatasi ya maelezo inasema wazi kuwa kifaa hakijatengenezwa kwa uendeshaji wa nyuma; jaribio hili ni kwa ajili ya kuhalalisha IR tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha usawa wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zimegawanywa katika makundi.

3.1 Kugawa kwenye Makundi kwa Uzito wa Mwangaza (Iv)

LED za bluu zimegawanywa katika misimbo P, Q, R, na S, na safu za uzito kutoka 140-185mcd hadi 315-420mcd. LED za nyekundu hutumia misimbo Q2, R1, R2, S1, na S2, ikifunika safu kutoka 90-112mcd hadi 224-280mcd. Toleo la ±11% linatumika ndani ya kila kundi.

3.2 Kugawa kwenye Makundi kwa Urefu wa Wimbi Kuu (Wd)

Kwa LED ya bluu tu, makundi ya urefu wa wimbi kuu yamebainishwa: msimbo AC (465-470nm) na msimbo AD (470-475nm), na toleo la chini la ±1nm kwa kila kundi. Udhibiti huu sahihi ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji vivuli maalum vya bluu.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya maelezo inarejelea mikunjo ya kawaida ya sifa za umeme na mwangaza. Ingawa grafu maalum hazijarudishwa katika maandishi yaliyotolewa, kwa kawaida hujumuisha:

• Mviringo wa IV:Inaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele (If) na voltage ya mbele (Vf) kwa kila rangi. Hii hutumiwa kuamua sehemu ya uendeshaji na upinzani wa mfululizo unaohitajika.
• Uzito wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, hadi kiwango cha juu kabisa.
• Uzito wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Halijoto ya Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri halijoto ya kiunganishi inavyopanda, na hivyo kuangazia umuhimu wa muundo wa joto.
• Usambazaji wa Wigo:Inaonyesha nguvu ya mionzi ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, ikionyesha kilele na umbo la wigo la utoaji kwa kila rangi.

5. Maelezo ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED huja katika kifurushi cha kawaida cha EIA. Vipimo vyote muhimu (urefu, upana, kimo, umbali wa waya) vinatolewa kwa milimita na toleo la jumla la ±0.2mm. Uteuzi wa pini umebainishwa wazi: Pini 2 na 3 ni za chipi ya bluu, na pini 1 na 4 ni za chipi ya nyekundu. Maelezo haya ni muhimu sana kwa muundo wa alama ya mguu ya PCB.

5.2 Pedi ya PCB Inayopendekezwa ya Kuambatanisha

Mapendekezo ya muundo wa ardhi yametolewa ili kuhakikisha kuuza sahihi, utulivu wa mitambo, na utendaji bora wa joto. Kufuata mwongozo huu husaidia kuzuia "kujikunja" na kuhakikisha miunganisho ya umeme inayotegemewa.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Mpangilio wa Kuuza kwa Kuyeyusha kwa IR

Mpangilio unaopendekezwa wa kuyeyusha unaokidhi J-STD-020B kwa michakato isiyo na risasi umojumuishwa. Vigezo muhimu ni pamoja na halijoto ya awali ya joto ya 150-200°C, halijoto ya kilele isiyozidi 260°C, na jumla ya muda juu ya hali ya kioevu iliyoboreshwa ili kuhakikisha umbo sahihi la kiunganishi cha kuuza bila kufunua LED kwa mkazo mkubwa wa joto.

6.2 Hali za Uhifadhi

Hali kali za uhifadhi zimeamriwa kwa sababu ya unyeti wa unyevu wa kifurushi (Kiwango cha 3). Reeli zisizofunguliwa zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% RH na kutumika ndani ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko wa kizuizi cha unyevu unapofunguliwa, vipengele vinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤60% RH na kufanyiwa kuuza kwa kuyeyusha ndani ya masaa 168. Ikiwa muda huu utazidi, kunahitajika kukausha kwa 60°C kwa masaa 48 kabla ya usakinishaji.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, vilainishi vilivyobainishwa tu kama vile pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl vinapaswa kutumika kwa halijoto ya kawaida kwa chini ya dakika moja. Kemikali zisizobainishwa zinaweza kuharibu kifurushi cha LED.

7. Ufungaji na Maelezo ya Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reeli

Vipengele vinatolewa kwenye mkanda wa kubeba wenye upana wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 4000. Vipimo vya kina vya mifuko ya mkanda na reeli vinatolewa ili kuhakikisha usawa na vifaa vya usakinishaji otomatiki. Ufungaji hufuata vipimo vya ANSI/EIA 481.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mizinga ya Kawaida ya Matumizi

Wakati wa kubuni mzunguko wa kuendesha, tofauti za voltage ya mbele za chipi za bluu na nyekundu lazima zizingatiwe. Muundo wa kawaida hutumia chanzo cha mkondo wa mara kwa mara au chanzo cha voltage chenye kizuizi cha mkondo kwenye mfululizo na anode ya kila LED. Cathode ya LED zote mbili inaweza kuunganishwa kwenye ardhi. Udhibiti huru wa kila rangi unapatikana kwa kubadili voltage kwenye anode zao.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kuzuia Mkondo:Daima tumia kizuizi cha mfululizo au udhibiti wa mkondo unaoendelea ili kuzuia kuzidi mkondo wa juu wa mbele wa DC (20mA kwa bluu, 30mA kwa nyekundu).
• Muundo wa Joto:Tumia mpangilio wa pedi ya PCB uliopendekezwa na hakikisha eneo la shaba linalotosha kutoa joto, hasa ikiwa unafanya kazi karibu na viwango vya juu kabisa au kwenye halijoto ya juu ya mazingira.
• Ulinzi wa ESD:Ingawa haijasemwa wazi, tahadhari za kawaida za ESD zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya kijenzi hiki iko katika muundo wake wa rangi mbili, kifurushi kimoja. Ikilinganishwa na kutumia LED mbili tofauti za SMD, inapunguza alama ya mguu ya PCB kwa takriban 50%, hurahisisha orodha ya vifaa (BOM), na inahitaji operesheni moja tu ya kuchukua na kuweka wakati wa usakinishaji, na hivyo kuongeza uzalishaji. Pembe ya upana ya kuona ya digrii 120 ni kipengele cha kawaida kwa LED za aina ya kiashiria, ikitoa uonekano mzuri wa mbali na mhimili.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED za bluu na nyekundu kwa wakati mmoja kutoka kwa chanzo kimoja cha mkondo?

A: Si moja kwa moja katika mzunguko rahisi wa mfululizo, kwa sababu ya sifa zao tofauti za voltage ya mbele. Zingehitaji njia tofauti za kuzuia mkondo (k.m., vizuizi vya kibinafsi) ili kuhakikisha kila moja inapata mkondo sahihi.

Q: Maana ya misimbo ya makundi kwenye nambari ya sehemu ni nini?

A> Nambari ya sehemu LTST-E142TBKRKT kwa uwezekano inajumuisha misimbo maalum ya makundi ya uzito na urefu wa wimbi. Kwa miradi maalum inayohitaji kuendana kwa rangi au mwangaza, wahandisi wanapaswa kushauriana na meza kamili za kugawa kwenye makundi (sehemu 4.1 na 4.2) na wanaweza kuhitaji kubainisha misimbo kamili ya makundi wakati wa kuagiza.

Q: Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya nje?

A: Safu ya halijoto ya uendeshaji (-40°C hadi +100°C) inaonyesha inaweza kushughulikia mabadiliko makubwa ya mazingira. Hata hivyo, karatasi ya maelezo haibainishi kiwango cha ulinzi dhidi ya kuingia (IP). Kwa matumizi ya nje, muhuri wa ziada wa kimazingira (koti la kufunika, vyumba) ungehitajika kulinda dhidi ya unyevu na vumbi.

11. Kesi ya Matumizi ya Vitendo

Hali: Kiashiria cha Hali ya Hali Mbili kwenye Kipanga Mtandao.LTST-E142TBKRKT moja inaweza kuashiria hali nyingi za mfumo: Zima (hakuna nguvu), Bluu Imara (mfumo una nguvu na unafanya kazi kawaida), Nyekundu Imara (hitilafu ya mfumo au kuanzisha), na Nyekundu Inayowaka (shughuli ya mtandao au hitilafu maalum). Hii inaunganisha kile ambacho kingeweza kuhitaji LED mbili tofauti kuwa moja, na hivyo kuunda muundo safi wa paneli ya mbele. Mzunguko wa kuendesha ungejumuisha pini mbili za GPIO kutoka kwa kikokotoo kidogo, kila moja ikiunganishwa kupitia kizuizi sahihi cha mkondo kwenye anode ya rangi moja ya LED, na cathode za pamoja zikiwekwa kwenye ardhi.

12. Utangulizi wa Kanuni

Utoaji wa mwanga katika LED unategemea umeme-mwangaza katika nyenzo ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye kiunganishi cha p-n, elektroni na mashimo hujumuishwa tena, na hutoa nishati kwa njia ya fotoni. Rangi ya mwanga imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta. LED ya bluu hutumia chipi ya Indiamu Galiamu Nitraidi (InGaN), ambayo ina pengo pana la bendi, na hutoa mwanga wa bluu wenye nishati ya juu (urefu mfupi wa wimbi). LED ya nyekundu hutumia chipi ya Aluminiamu Indiamu Galiamu Fosfaidi (AlInGaP), ambayo ina pengo dogo la bendi, na hutoa mwanga wa nyekundu wenye nishati ya chini (urefu mrefu wa wimbi). Kifurushi kinajumuisha lenzi wazi ambayo huunda pato la mwanga kuwa pembe maalum ya kuona.

13. Mienendo ya Maendeleo

Mwelekeo wa jumla katika LED za SMD za viashiria na taa za nyuma unaendelea kuelekea ufanisi zaidi (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), ukubwa mdogo zaidi, na ushirikiano mkubwa zaidi. Vifurushi vya chipi nyingi (kama kifaa hiki cha rangi mbili) na hata vifurushi vya RGB (Nyekundu-Kijani-Bluu) vinazidi kuwa vya kawaida, na hivyo kuwezesha upangaji wa rangi kamili katika alama ndogo ya mguu. Zaidi ya hayo, maendeleo katika nyenzo za kufunga na teknolojia ya fosfa yanaboresha kila wakati uthabiti, usawa wa rangi, na ukinzani dhidi ya mkazo wa joto na mazingira. Jitihada za kupunguza matumizi ya nguvu katika vifaa vyote vya elektroniki pia zinawasukuma wazalishaji wa LED kutengeneza vipengele vinavyotoa mwangaza unaohitajika kwa mikondo ya chini zaidi.