SMD LED LTST-S43FBEGW Karatasi ya Data - Vipimo 4.0x3.0x0.4mm - Voltage 1.7-3.1V - Nguvu 30-35mW - Rangi Kamili RGB - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-S43FBEGW ni SMD LED ndogo, inayotazama kando, iliyoundwa kwa matumizi yenye nafasi ndogo inayohitaji dalili au taa ya nyuma yenye rangi kamili. Sehemu hii inachanganya chipi tatu tofauti za semiconductor ndani ya kifurushi kimoja chenye unene wa 0.4mm tu: chipi ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kwa mwanga wa bluu, chipi ya AlInGaP (Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi) kwa mwanga nyekundu, na chipi ya pili ya InGaN kwa mwanga wa kijani. Mchanganyiko wa rangi hizi za msingi (RGB) huwezesha uundaji wa anuwai kubwa ya rangi kupitia udhibiti wa kibinafsi au uliochanganywa. Lensi nyeupe iliyotawanyika inahakikisha usambazaji sawa wa mwanga, na kuifanya ifae kwa viashiria vya hali na taa za nyuma ambapo mwanga wa kawaida, wenye pembe pana unahitajika.

Faida zake za msingi ni pamoja na kufuata kanuni za RoHS, uwezo wa kufanya kazi na mifumo ya usanikishaji ya kiotomatiki (pick-and-place), na kufaa kwa michakato ya kawaida ya kuuza kwa IR reflow. Soko kuu linalolengwa ni vifaa vya elektroniki vya watumiaji, vifaa vya mawasiliano, vifaa vya otomatiki ya ofisi, vifaa vya nyumbani, na paneli za udhibiti wa viwanda ambapo dalili ya rangi nyingi inayoweza kutegemewa katika nafasi ndogo ni muhimu.

1.1 Sifa

• Inafuata kanuni za RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari).
• Muundo wa wastani wa chini sana wenye unene wa 0.4mm tu.
• Muundo wa kutazama kando wenye lensi nyeupe iliyotawanyika.
• Inajumuisha chipi za semiconductor za ufanisi wa juu za InGaN (Bluu/Kijani) na AlInGaP (Nyekundu).
• Vituo vina mipako ya bati ili kuboresha uwezo wa kuuza.
• Imeunganishwa kwenye mkanda wa 8mm kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 kwa usanikishaji wa kiotomatiki.
• Inafaa na muundo wa kawaida wa kifurushi cha EIA (Shirika la Viwanda vya Elektroniki).
• Imeundwa kwa matumizi na vifaa vya kiotomatiki vya kuweka.
• Inafaa kwa michakato ya kuuza kwa IR reflow.

1.2 Matumizi

• Taa ya nyuma ya vibonyezo na kibodi katika vifaa vya mkononi na kompyuta.
• Viashiria vya hali na nguvu vya rangi nyingi katika vifaa vya mtandao na vifaa vya nyumbani.
• Mwanga wa maonyesho madogo na taa za ishara.
• Taa za kawaida za dalili katika vifaa vya mawasiliano na viwanda.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Lengo

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa lengo wa sifa kuu za utendaji wa LED kama ilivyofafanuliwa kwenye karatasi ya data. Thamani zote zimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa ikitajwa vinginevyo.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango Vya Juu Kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haya si hali za uendeshaji wa kawaida.

• Kupoteza Nguvu (Pd):35 mW kwa chipi za Bluu na Kijani; 30 mW kwa chipi Nyekundu. Kigezo hiki kinazuia jumla ya nguvu ya umeme ambayo inaweza kubadilishwa kuwa joto ndani ya kifurushi cha LED.
• Sasa ya Mbele ya Kilele (I_F(PEAK)):50 mA kwa Bluu/Kijani, 40 mA kwa Nyekundu. Hii ndio sasa ya papo hapo inayoruhusiwa zaidi chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mshipa 0.1ms). Kuzidi hii kunaweza kusababisha kushindwa kwa mshtuko.
• Sasa ya Mbele ya DC (I_F):10 mA kwa Bluu/Kijani, 20 mA kwa Nyekundu. Hii ndio sasa ya mbele ya kuendelea inayopendekezwa zaidi kwa uendeshaji wa muda mrefu unaotegemewa.
• Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:Kifaa kimekadiriwa kwa anuwai ya uendeshaji wa mazingira ya -20°C hadi +80°C. Anuwai ya joto la uhifadhi ni pana zaidi, kutoka -30°C hadi +100°C.
• Hali ya Kuuza kwa Infrared:Kifurushi kinaweza kustahimili joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 10 wakati wa kuuza kwa reflow.

2.2 Tabia za Umeme na Mwangaza

Vigezo hivi hufafanua utendaji wa kawaida wa LED chini ya hali za kawaida za uendeshaji (I_F= 5mA).

• Nguvu ya Mwangaza (I_V):Inapimwa kwa millicandelas (mcd). Thamani za chini na za juu hutofautiana kulingana na rangi: Bluu (11.2-45.0 mcd), Nyekundu (11.2-45.0 mcd), Kijani (45.0-180.0 mcd). Chipi ya kijani huonyesha pato la juu zaidi kwa sasa sawa ya kuendesha.
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Thamani ya kawaida ya digrii 130, ikionyesha muundo wa upitishaji wa mwangaza wenye upana sana wa LED za kutazama kando zilizo na lensi zilizotawanyika.
• Wavelength ya Kilele (λ_P):Wavelength ambayo pato la nguvu ya wigo ni la juu zaidi. Thamani za kawaida ni 468 nm (Bluu), 631 nm (Nyekundu), na 518 nm (Kijani).
• Wavelength Kuu (λ_d):Wavelength moja inayoonwa na jicho la mwanadamu ambayo inafafanua rangi. Anuwai ni: Bluu (465-475 nm), Nyekundu (619-629 nm), Kijani (525-540 nm).
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):Upana wa mwanga unaotolewa kwa nusu ya nguvu yake ya juu zaidi. Thamani za kawaida ni 25 nm (Bluu), 17 nm (Nyekundu), na 35 nm (Kijani). Nusu-upana nyembamba zaidi inaonyesha rangi safi zaidi ya wigo.
• Voltage ya Mbele (V_F):Kushuka kwa voltage kwenye LED inapokuwa inaendeshwa kwa 5mA. Anuwai ni: Bluu (2.60-3.10V), Nyekundu (1.70-2.30V), Kijani (2.60-3.10V). Chipi nyekundu kwa kawaida ina voltage ya mbele ya chini kutokana na nyenzo yake tofauti ya semiconductor (AlInGaP dhidi ya InGaN).
• Sasa ya Nyuma (I_R):Upeo wa 10 µA kwa rangi zote wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unatumika. Karatasi ya data inaonya wazi kwamba kifaa hakikusudiwa kwa uendeshaji wa nyuma; jaribio hili ni kwa madhumuni ya habari/ubora tu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Uainishaji (Binning)

Nguvu ya mwangaza ya LED imepangwa katika makundi (bins) ili kuhakikisha uthabiti ndani ya kundi la uzalishaji. Msimbo wa bin unafafanua anuwai ya chini na ya juu ya nguvu.

3.1 Uainishaji wa Nguvu ya Mwangaza

Kila rangi ina seti yake ya misimbo ya bin na uvumilivu wa +/-15% ndani ya kila bin.

• Makundi ya Nguvu ya Bluu na Nyekundu:
  • Msimbo wa Bin L: 11.2 mcd (Chini) hadi 18.0 mcd (Juu)
  • Msimbo wa Bin M: 18.0 mcd hadi 28.0 mcd
  • Msimbo wa Bin N: 28.0 mcd hadi 45.0 mcd
• Makundi ya Nguvu ya Kijani:
  • Msimbo wa Bin P: 45.0 mcd hadi 71.0 mcd
  • Msimbo wa Bin Q: 71.0 mcd hadi 112.0 mcd
  • Msimbo wa Bin R: 112.0 mcd hadi 180.0 mcd

Uainishaji huu huruhusu wasanifu kuchagua LED zilizo na viwango vya mwangaza vinavyoweza kutabirika kwa matumizi yanayohitaji mchanganyiko wa rangi au mahitaji maalum ya mwangaza.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi

LTST-S43FBEGW inafuata muundo wa kawaida wa SMD. Vipimo muhimu ni pamoja na urefu wa mwili wa takriban 4.0mm, upana wa 3.0mm, na urefu wa wastani wa 0.4mm. Uvumilivu wote wa vipimo ni ±0.1mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Uteuzi wa pini umeainishwa wazi: Pini 1 kwa anode ya chipi ya Kijani, Pini 3 kwa anode ya chipi Nyekundu, na Pini 4 kwa anode ya chipi ya Bluu. Mchoro wa kina wenye vipimo ni muhimu kwa usanifu sahihi wa muundo wa ardhi ya PCB.

4.2 Usanifu Unaopendekezwa wa Pad ya PCB na Ubaguzi (Polarity)

Karatasi ya data inajumuisha mpangilio unaopendekezwa wa pad ya mshikamano ya bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB). Kufuata pendekezo hili ni muhimu kwa kufikia fillets sahihi za solder, kuhakikisha utulivu wa mitambo, na kuwezesha muunganisho wa umeme unaotegemewa wakati wa mchakato wa reflow. Usanifu wa pad unazingatia wingi wa joto wa sehemu na husaidia kuzuia "tombstoning" (sehemu kusimama wima). Alama ya polarity kwenye kifurushi cha LED lazima iendane na alama inayolingana ya polarity kwenye silkscreen ya PCB.

4.3 Ufungaji wa Mkanda na Reel

Vipengele vinatolewa kwenye mkanda wa kawaida wa viwanda wenye mfinyano wenye upana wa 8mm, ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reel ina vipande 4000. Mkanda umefungwa na kifuniko cha juu ili kulinda vipengele kutokana na uchafuzi na unyevunyevu. Ufungaji unafuata vipimo vya ANSI/EIA-481, na kuhakikisha uwezo wa kufanya kazi na vifaa vya kulisha vya kiotomatiki. Kwa idadi ndogo kuliko reel kamili, idadi ya chini ya kifurushi ya vipande 500 inapatikana.

5. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

5.1 Profaili ya Kuuza kwa IR Reflow

Karatasi ya data inatoa profaili ya reflow inayopendekezwa inayofuata IPC J-STD-020D.1 kwa michakato isiyo na risasi. Vigezo muhimu ni pamoja na:

• Joto la Kabla ya Kupokanzwa:150°C hadi 200°C.
• Muda wa Kabla ya Kupokanzwa:Upeo wa sekunde 120 ili kuongeza joto hatua kwa hatua na kuamilisha flux.
• Joto la Kilele:Upeo wa 260°C.
• Muda Juu ya Kiowevu (TAL):Kipengele kinapaswa kufichuliwa kwa joto la kilele kwa upeo wa sekunde 10. Reflow inapaswa kufanywa mara mbili tu.

Inasisitizwa kwamba profaili bora inategemea usanifu maalum wa PCB, mchanga wa solder, na sifa za jokofu. Utabiri wa kiwango cha bodi unapendekezwa.

5.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe. Joto la ncha la chuma cha kuuza linalopendekezwa zaidi ni 300°C, na muda wa juu wa kuwasiliana wa sekunde 3 kwa kila kiungo cha solder. Kuuza kwa mkono kunapaswa kuzuiwa kwa mzunguko mmoja wa ukarabati ili kuzuia mkazo wa joto kupita kiasi kwenye kifurushi cha plastiki na vifungo vya ndani vya waya.

5.3 Kusafisha

Ikiwa usafishaji baada ya kuuza unahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika. Njia inayopendekezwa ni kuzamisha bodi iliyosanikishwa kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Matumizi ya vimumunyisho visivyobainishwa au vikali vinaweza kuharibu lensi ya plastiki ya LED na nyenzo za kifurushi.

6. Tahadhari za Uhifadhi na Ushughulikiaji

6.1 Ustahimilivu wa Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD)

Kama vifaa vingi vya semiconductor, LED hizi ni nyeti kwa kutokwa kwa umeme tuli. Udhibiti sahihi wa ESD lazima uwe upo wakati wa kushughulikia na usanikishaji. Hii inajumuisha matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mkeka wa kuzuia umeme tuli, na kuhakikisha vifaa vyote vimewekwa ardhini vizuri. ESD inaweza kusababisha kushindwa mara moja au uharibifu wa siri ambao hupunguza uaminifu wa muda mrefu.

6.2 Ustahimilivu wa Unyevunyevu na Uhifadhi

LED zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevunyevu na dawa ya kukausha. Katika hali hii iliyofungwa, zinapaswa kuhifadhiwa kwa 30°C au chini na unyevunyevu wa jamaa (RH) wa 90% au chini, na maisha ya rafu yanayopendekezwa ya mwaka mmoja kutoka tarehe ya msimbo.

Mara tu ufungaji wa asili unapofunguliwa, vipengele vimekadiriwa katika Kiwango cha Ustahimilivu wa Unyevunyevu (MSL) 3. Hii inamaanisha lazima zifanyiwe kuuza kwa IR reflow ndani ya saa 168 (siku 7) ya kufichuliwa kwa mazingira yasiyozidi 30°C / 60% RH. Kwa uhifadhi zaidi ya kipindi hiki nje ya mfuko wa asili, zinapaswa kuwekwa kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha. Vipengele vilivyofichuliwa kwa zaidi ya saa 168 vinahitaji mchakato wa kuoka (takriban 60°C kwa angalau saa 20) ili kuondoa unyevunyevu uliokithiri kabla ya kuuza ili kuzuia "popcorning" au ufa wa kifurushi wakati wa reflow.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Usanifu

7.1 Kizuizi cha Sasa

Hitaji la msingi la kuendesha LED ni matumizi ya kizuizi cha sasa au kiendeshi cha sasa mara kwa mara. Voltage ya mbele (V_F) ya LED ina uvumilivu na hutofautiana na joto. Kuunganisha LED moja kwa moja kwa chanzo cha voltage kutasababisha sasa isiyodhibitiwa, ambayo kwa uwezekano mkubwa itazidi Kipimo cha Juu Kabisa na kuharibu kifaa. Thamani ya kizuizi inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V_Fya juu kutoka kwenye karatasi ya data ili kuhakikisha kizuizi cha sasa cha kutosha chini ya hali zote.

7.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa kupoteza nguvu ni ndogo (30-35 mW), usimamizi bora wa joto kwenye PCB bado ni muhimu kwa uhai na utendaji thabiti. Joto la kiungo kupita kiasi husababisha kupungua kwa pato la mwanga (kupungua kwa lumen), mabadiliko katika wavelength kuu (mabadiliko ya rangi), na kuzeeka kwa kasi. Hakikisha kuwa pad za PCB zina ukombozi wa joto wa kutosha na, ikiwezekana, zimeunganishwa na maeneo ya kumwaga shaba ili kutumika kama kizuizi cha joto.

7.3 Mchanganyiko wa Rangi na Udhibiti

Ili kufikia rangi maalum (k.m., nyeupe, manjano, samawati, magenta) au athari za rangi zenye nguvu, chipi tatu lazima ziendeshwe kwa kujitegemea. Hii kwa kawaida inahitaji njia tatu tofauti za udhibiti, ambazo mara nyingi hutekelezwa kupitia udhibiti wa upana wa mshipa (PWM) kutoka kwa microcontroller. Nguvu tofauti za mwangaza na voltage za mbele za kila rangi lazima zizingatiwe katika usanifu wa mzunguko na programu ya udhibiti ili kufikia pato la rangi lililowekwa sawa.

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

8.1 Je, naweza kuendesha LED kwa sasa yake ya kilele (50mA) kwa muda mrefu?

No.Kipimo cha Sasa ya Mbele ya Kilele (50mA kwa Bluu/Kijani) ni kwa uendeshaji wa mipigo tu (mzunguko wa kazi 1/10, mipigo ya 0.1ms). Sasa ya kuendelea inayopendekezwa zaidi (Sasa ya Mbele ya DC) ni 10mA kwa rangi hizi. Kuzidi kipimo cha DC kutasababisha joto kupita kiasi, na kusababisha uharibifu wa haraka na kushindwa.

8.2 Kwa nini voltage ya mbele (Vf) ni tofauti kwa chipi nyekundu?

Voltage ya mbele ni sifa ya msingi ya nishati ya bandgap ya nyenzo ya semiconductor. Chipi nyekundu hutumia AlInGaP, ambayo ina nishati ya bandgap ya chini (~1.9-2.0 eV) ikilinganishwa na InGaN inayotumika kwa bluu na kijani (~2.5-3.4 eV). Bandgap ya chini inahitaji nishati ndogo kwa elektroni kuvuka, na kusababisha kushuka kwa voltage ya mbele ya chini.

8.3 "Wavelength Kuu" inamaanisha nini ikilinganishwa na "Wavelength ya Kilele"?

Wavelength ya Kilele (λ_P):Wavelength ya kimwili ambapo LED hutoa nguvu nyingi zaidi ya mwanga. Inapimwa moja kwa moja na spectrometer.
Wavelength Kuu (λ_d):Wavelength ya hisia. Inatokana na mchoro wa rangi wa CIE na inawakilisha wavelength moja ya mwanga safi wa wigo ambayo jicho la mwanadamu lingeona kuwa linafanana zaidi na rangi ya LED. Kwa LED zilizo na wigo pana, λ_dna λ_Pzinaweza kutofautiana.

8.4 Ninawezaje kufasiri msimbo wa bin (uainishaji) wakati wa kuagiza?

Unapobainisha sehemu hii kwa uzalishaji, unapaswa kuomba msimbo wa bin unaohitajika wa nguvu ya mwangaza kwa kila rangi (k.m., Bluu: N, Nyekundu: M, Kijani: Q). Hii inahakikisha unapokea LED zilizo na viwango vya mwangaza ndani ya anuwai nyembamba inayoweza kutabirika, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji muonekano sawa au mchanganyiko sahihi wa rangi. Ikiwa hakuna bin iliyobainishwa, unaweza kupokea vipengele kutoka kwa bin yoyote ya uzalishaji.