Karatasi ya Data ya SMD LED LTST-020KFKT - 2.0x1.25x1.1mm - 1.8-2.4V - 72mW - AlInGaP ya Rangi ya Chungwa - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi ya LTST-020KFKT, kifaa cha kutolea mwanga (LED) cha kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD). Sehemu hii ni miongoni mwa familia ya LED ndogo zilizoundwa kwa ajili ya usakinishaji wa otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB) na matumizi ambapo nafasi ni kikwazo muhimu. Kifaa hiki hutumia teknolojia ya semikondukta ya Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi (AlInGaP) kutoa mwanga wa rangi ya chungwa. Ukubwa wake mdogo na uwezo wa kufanya kazi na michakato ya kiwango cha viwanda hufanya iweze kuingizwa katika vifaa vingi vya kisasa vya elektroniki.

1.1 Sifa

• Inafuata maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari).
• Imeingizwa kwenye mkanda wa kiwango cha viwanda wa 12mm kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 kwa ajili ya mifumo ya otomatiki ya kuchukua na kuweka.
• Muundo wa kifurushi wa kiwango cha EIA (Ushirikiano wa Viwanda vya Elektroniki).
• Viwanja vya mantiki vinavyolingana na mzunguko uliojumuishwa (I.C.).
• Imeundwa kwa uwezo wa kufanya kazi na vifaa vya otomatiki vya kuweka na kusakinisha.
• Inafaa kutumia na michakato ya kuuza ya kuyeyusha ya infrared (IR).
• Imetayarishwa mapema kuharakisha kwa Kiwango cha Unyeti wa Unyevu cha JEDEC (Baraza la Uhandisi wa Vifaa vya Elektroni) 3.

1.2 Matumizi

LTST-020KFKT imeundwa kwa matumizi anuwai katika sekta nyingi. Maeneo makuu ya matumizi ni pamoja na:

• Mawasiliano:Vidokezo vya hali katika ruta, modem, na swichi za mtandao.
• Otomatiki ya Ofisi:Mwanga wa nyuma kwa funguo na vidokezo vya hali katika printeri, skana, na nakala.
• Elektroniki za Matumizi ya Kaya:Vidokezo vya nguwa/mshaji katika simu janja, kompyuta kibao, kompyuta mkononi, na vifaa vya nyumbani.
• Vifaa vya Viwanda:Vidokezo vya paneli kwa mashine, mifumo ya udhibiti, na vifaa vya kipimo.
• Kidokezo cha Jumla:Mwanga wa ishara na alama, mwanga wa nyuma wa paneli ya mbele, na kidokezo cha jumla cha hali.

2. Vipimo vya Kifurushi na Maelezo ya Mitambo

LED imewekwa kwenye kifurushi kidogo cha kiwango cha viwanda cha 020. Vipimo muhimu vya mitambo ni kama ifuatavyo:

• Urefu wa Kifurushi: 2.0 mm
• Upana wa Kifurushi: 1.25 mm
• Urefu wa Kifurushi: 1.1 mm
• Umbali wa Pini: 1.05 mm

Rangi ya Lensi:Wazi kama Maji

Rangi ya Mwanga Unaotolewa:Chungwa (AlInGaP)

Vidokezo:Vipimo vyote viko kwenye milimita. Mapungufu ni ±0.2mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kifurushi kinajumuisha alama ya polarity (kawaida ni kiashiria cha cathode) kwa ajili ya mwelekeo sahihi wakati wa usakinishaji.

3. Viwango na Tabia

Maelezo yote yamefafanuliwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kuzidi Viwango Vya Juu Kabisa kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu wa kifaa.

3.1 Viwango Vya Juu Kabisa

• Nguvu ya Kutawanyika (Pd):72 mW
• Kilele cha Sasa cha Mbele (I_F(peak)):80 mA (kwa mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms)
• Sasa cha Mbele cha Endelevu (I_F):30 mA DC
• Safu ya Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +85°C
• Safu ya Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C

3.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Jedwali lifuatalo linaelezea vigezo vya kawaida vya utendaji wakati kifaa kinatumika chini ya hali za kawaida za majaribio (I_F= 20mA).

• Nguvu ya Mwanga (I_V):90.0 - 280.0 mcd (millicandela). Imepimwa kwa kichujio kinachokaribia mkunjo wa majibu ya jicho la CIE photopic.
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Digrii 110 (kawaida). Imefafanuliwa kama pembe kamili ambapo nguvu hupungua hadi nusu ya thamani yake ya axial.
• Urefu wa Wimbi la Kilele cha Mionzi (λ_p):611 nm (kawaida).
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):600 - 612 nm. Imepatikana kutoka kwa kuratibu za rangi za CIE.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):17 nm (kawaida).
• Voltage ya Mbele (V_F):1.8 - 2.4 V. Mapungufu ni ±0.1V.
• Sasa ya Nyuma (I_R):10 μA (kiwango cha juu) kwa V_R= 5V. Kumbuka: Kifaa hiki hakijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma; kigezo hiki ni kwa ajili ya majaribio ya infrared tu.

4. Mfumo wa Kupanga Bin

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji na matumizi, LED zimepangwa katika bins za utendaji kulingana na vigezo muhimu.

4.1 Cheo cha Voltage ya Mbele (V_F)

Kupanga kwa I_F= 20mA. Mapungufu kwa kila bin ni ±0.10V.

D2: 1.8V - 2.0V

D3: 2.0V - 2.2V

D4: 2.2V - 2.4V

4.2 Cheo cha Nguvu ya Mwanga (I_V)

Kupanga kwa I_F= 20mA. Mapungufu kwa kila bin ni ±11%.

Q2: 90 - 112 mcd

R1: 112 - 140 mcd

R2: 140 - 180 mcd

S1: 180 - 220 mcd

S2: 220 - 280 mcd

4.3 Cheo cha Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d)

Kupanga kwa I_F= 20mA. Mapungufu kwa kila bin ni ±1nm.

P: 600 - 603 nm

Q: 603 - 606 nm

R: 606 - 609 nm

S: 609 - 612 nm

5. Mikunjo ya Utendaji wa Kawaida na Uchambuzi

Kuelewa uhusiano kati ya hali za uendeshaji na utendaji ni muhimu kwa muundo bora.

5.1 Sasa ya Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Tabia ya I-V sio ya mstari, kama kawaida ya diode. Voltage ya mbele (V_F) inaonyesha mgawo chanya wa joto, ikimaanisha hupungua kidogo joto la kiunganishi linapoinuka kwa sasa fulani. Wabunifu lazima wazingatie hili wakati wa kubuni mizunguko ya kuzuia sasa.

5.2 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele

Pato la mwanga (nguvu ya mwanga) ni takriban sawia na sasa ya mbele katika safu ya kawaida ya uendeshaji (hadi sasa endelevu iliyoratibiwa). Hata hivyo, ufanisi unaweza kupungua kwa sasa kubwa sana kutokana na athari za joto zilizoongezeka. Kuendesha kwa uthabiti juu ya kiwango cha juu kabisa kutaongeza kasi ya kupungua kwa lumen na kupunguza maisha ya huduma.

5.3 Nguvu ya Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira

Kama LED nyingi, nguvu ya mwanga ya chip ya AlInGaP hupungua joto la mazingira (na hivyo kiunganishi) linapoinuka. Kupunguzwa huku kwa joto lazima kuzingatiwe katika matumizi ambapo LED inafanya kazi katika mazingira ya joto la juu au na upunguzaji wa joto mdogo. Karatasi ya data inatoa mkunjio unaoonyesha uhusiano huu, ambao ni muhimu kwa kuhakikisha mwangaza thabiti chini ya hali zote zinazotarajiwa za uendeshaji.

5.4 Usambazaji wa Wigo

Wigo wa mionzi unazingatia karibu 611 nm (chungwa). Nusu-upana wa wigo wa takriban 17 nm unaonyesha rangi ya chungwa safi, ya monochromatic ikilinganishwa na vyanzo vya wigo mpana kama vile LED nyeupe zilizobadilishwa na fosforasi. Hii inafanya iweze kutumika kwa matumizi yanayohitaji kidokezo cha rangi maalum au kuchuja.

6. Mwongozo wa Usakinishaji na Ushughulikiaji

6.1 Muundo Unaopendekezwa wa Pad ya PCB

Muundo wa muundo wa ardhi umetolewa ili kuhakikisha kuuza salama na usawa sahihi. Vipimo vya pad vinavyopendekezwa vinazingatia uundaji wa fillet ya solder wakati wa reflow. Kutumia jiometri maalum ya pad husaidia kuzuia "tombstoning" (sehemu inayosimama kwa mwisho mmoja) na kuhakikisha muunganisho mzuri wa mitambo na umeme.

6.2 Mchakato wa Kuuza

Kifaa hiki kinafanya kazi na michakato ya kuuza ya kuyeyusha ya infrared (IR), ikijumuisha kuuza bila risasi (Pb-free). Profaili ya reflow inayopendekezwa inayolingana na J-STD-020B imetolewa, na vigezo muhimu vikiwemo:

Joto la Kabla ya Kupokanzwa:150°C - 200°C

Muda wa Kabla ya Kupokanzwa:Upeo wa sekunde 120

Joto la Kilele cha Reflow:Upeo wa 260°C

Muda Juu ya Liquidus:Kulingana na maelezo ya mchanga wa solder

Kiwango cha Kupoa:Kudhibitiwa ili kupunguza mkazo wa joto.

Kumbuka:Profaili halisi lazima ibainishwe kwa usakinishaji maalum wa PCB, kuzingatia unene wa bodi, msongamano wa vipengele, na aina ya mchanga wa solder.

6.3 Kuuza kwa Mkono (Ikiwa Inahitajika)

Ikiwa ukarabati wa mikono unahitajika, tumia chuma cha kuuza chenye udhibiti wa joto.

Joto la Ncha ya Chuma:Upeo wa 300°C

Muda wa Kuuza:Upeo wa sekunde 3 kwa kila pad.

Epuka kutumia mkazo wa mitambo kwenye kifurushi cha LED wakati wa au baada ya kuuza.

6.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, tumia tu vimumunyisho vilivyoidhinishwa. Zama LED kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwenye joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Usitumie kusafisha kwa ultrasonic au vimumunyisho vya kemikali visivyobainishwa, kwani vinaweza kuharibu lensi ya epoksi au mihuri ya kifurushi.

6.5 Hifadhi na Unyeti wa Unyevu

LED hizi ni nyeti kwa unyevu (MSL Kiwango 3).

Mfuko Uliofungwa:Hifadhi kwa ≤ 30°C na ≤ 70% RH. Tumia ndani ya mwaka mmoja wa tarehe ya kufunga mfuko.

Baada ya Kufungua Mfuko:Hifadhi kwa ≤ 30°C na ≤ 60% RH. Inapendekezwa kukamilisha reflow ya IR ndani ya masaa 168 (siku 7) ya kufichuliwa kwa hewa ya mazingira.

Hifadhi ya Urefu (Iliyofunguliwa):Hifadhi kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kwenye desiccator ya nitrojeni.

Kupokanzwa tena:Vipengee vilivyofichuliwa kwa zaidi ya masaa 168 vinapaswa kupokanzwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 48 kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamuliwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

7. Ufungaji na Maelezo ya Mkanda na Reeli

Bidhaa hutolewa kwa umbizo la mkanda-na-reeli linalofanya kazi na vifaa vya otomatiki vya kasi ya juu vya usakinishaji.

• Ukubwa wa Reeli:Kipenyo cha kawaida cha inchi 7 (178mm).
• Upana wa Mkanda:12 mm.
• Umbali wa Pocket:4.0 mm.
• Idadi kwa Reeli:Vipande 4,000 (reeli kamili).
• Idadi ya Chini ya Agizo (MOQ):Vipande 500 kwa reeli zilizobaki.
• Mkanda wa Kufunika:Inatumika kufunga vipengele kwenye mifuko.
• Viwanja vya Ufungaji:Inafuata maelezo ya ANSI/EIA-481.
• Vipengele Vilivyokosekana:Upeo wa mifuko miwili mfululizo iliyokuwa tupu inaruhusiwa kwa kila maelezo ya reeli.

8. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Kuzuia Sasa

LED ni kifaa kinachoendeshwa na sasa. Kizuizi cha sasa cha mfululizo ni lazima wakati wa kuendesha kutoka kwa chanzo cha voltage. Thamani ya kizuizi (R) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply- V_F) / I_F. Tumia V_Fya juu kutoka kwa karatasi ya data (2.4V) kwa muundo wa kihafidhina ili kuhakikisha sasa haizidi thamani inayotaka. Kwa mfano, kuendesha kwa 20mA kutoka kwa usambazaji wa 5V: R = (5V - 2.4V) / 0.020A = 130Ω. Thamani ya kawaida iliyo karibu (k.m., 120Ω au 150Ω) ingechaguliwa, kuzingatia kiwango cha nguva (P = I²R).

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa ndogo, LED hutoa joto kwenye kiunganishi cha semikondukta. Nguvu ya kutawanyika iliyoratibiwa (72mW) na safu ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +85°C) lazima zizingatiwe. Kwa uendeshaji endelevu kwa au karibu na sasa ya juu kabisa (30mA), hakikisha PCB inatoa upunguzaji wa joto wa kutosha. Hii inaweza kuhusisha kutumia via za joto chini ya pad ya joto ya LED (ikiwa inatumika), kuunganisha kwenye kumwagika kwa shaba, na kuepuka uendeshaji katika nafasi zilizofungwa, zisizo na uingizaji hewa. Joto la juu la kiunganishi husababisha kupungua kwa pato la mwanga, kuongezeka kwa kasi ya kuzeeka, na uwezekano wa kushindwa mapema.

8.3 Tahadhari za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli)

Ingawa haijaratibiwa wazi kwa kinga ya ESD katika karatasi hii ya data, LED kwa ujumla ni nyeti kwa utoaji wa umeme wa tuli. Tahadhari za kawaida za kushughulikia ESD zinapaswa kuzingatiwa wakati wa usakinishaji na ushughulikiaji: tumia vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini, mikanda ya mkono, na vyombo vinavyoweza kufanya umeme.

8.4 Ubunifu wa Mwanga

Pembe ya kutazama ya digrii 110 hutoa muundo mpana, wa kutawanyika wa mionzi unaofaa kwa vidokezo vya hali vinavyotarajiwa kuonekana kutoka kwa pembe mbalimbali. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyolengwa zaidi, optiki za sekondari (lensi au mabomba ya mwanga) zingehitajika. Lensi ya wazi kama maji huruhusu rangi halisi ya chip (chungwa) kuonekana bila kupaka rangi.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Mwongozo wa Uchaguzi

LTST-020KFKT inatoa mchanganyiko maalum wa sifa. Wakati wa kuchagua LED kwa muundo, linganisha yafuatayo dhidi ya mbadala:

• Teknolojia (AlInGaP):Hutoa ufanisi wa juu na usafi mzuri wa rangi katika wigo wa chungwa/nyekundu/kahawia. Kwa kawaida ina uthabiti bora wa joto na maisha marefu kuliko teknolojia za zamani kama GaAsP.
• Ukubwa wa Kifurushi (020):Moja ya kifurushi kidogo zaidi cha kawaida cha SMD LED, bora kwa bodi zenye msongamano wa juu. Vifurushi vikubwa zaidi (k.m., 0402, 0603) vinaweza kuwa rahisi kushughulikiwa kwa mikono au vinaweza kutoa usimamizi wa nguva kidogo zaidi.
• Mwangaza (90-280mcd):Safu hii ya mwangaza inafaa kwa vidokezo vya ndani na mwanga wa nyuma. Kwa matumizi yanayoweza kusomeka kwa jua au ishara za umbali mrefu, LED zenye nguvu zaidi zingehitajika.
• Voltage (1.8-2.4V):Voltage ya chini ya mbele huruhusu uendeshaji kutoka kwa usambazaji wa mantiki ya voltage ya chini (3.3V, 5V) na upungufu mdogo wa voltage kwenye kizuizi cha sasa, kuboresha ufanisi wa nguva.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

10.1 Ni tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi la Kilele na Urefu wa Wimbi Kuu?

Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_p):Urefu wa wimbi mmoja ambapo wigo wa mionzi una nguvu yake ya juu kabisa (611 nm kwa kawaida kwa LED hii).

Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monochromatic ambao, unapounganishwa na kumbukumbu maalum ya nyeupe, unalingana na rangi inayoonekana ya LED. Imepatikana kutoka kwa kuratibu za rangi za CIE na inahusiana zaidi na mtazamo wa jicho la mwanadamu wa rangi (600-612 nm kwa LED hii).

10.2 Je, naweza kuendesha LED hii bila kizuizi cha sasa?

No.Kuendesha LED moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage kutasababisha sasa kupita kiasi, kuzidi kwa kasi kiwango cha juu kabisa cha sasa ya mbele (30mA DC), na kusababisha kushindwa papo hapo au kwa kasi. Kizuizi cha mfululizo au mzunguko wa kiendeshi cha sasa ya mara kwa mara daima kinahitajika.

10.3 Ninafasirije msimbo wa bin wakati wa kuagiza?

Msimbo kamili wa bidhaa (k.m., LTST-020KFKT) unaweza kuwa na viambishi vinavyoonyesha bins maalum za V_F, I_V, na λ_d. Shauriana na mtengenezaji au msambazaji kwa ajili ya mchanganyiko wa bins zinazopatikana. Kuchagua bins zenye ukali zaidi kunahakikisha utendaji thabiti zaidi katika vitengo vyote katika uzalishaji wako lakini kunaweza kuathiri gharama na upatikanaji.

10.4 Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya magari?

Karatasi hii ya kawaida ya data haiorodheshi sifa za magari za AEC-Q101. Kwa matumizi katika mazingira ya magari (safu za joto zilizopanuliwa, mtetemo, unyevu), LED iliyoidhinishwa mahsusi kwa viwango vya magari inapaswa kuchaguliwa.

11. Mfano wa Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni kidokezo cha nguva "WASHA" kwa kifaa chenye microcontroller ya 3.3V.

Lengo:Toa kidokezo cha chungwa kilicho wazi, kinachoonekana na sasa ya mbele ya takriban 15mA (kihafidhina kwa maisha marefu).

Hatua:

1. Uchaguzi wa Kigezo:Kutoka kwa karatasi ya data, tumia V_Fya kawaida ya 2.1V kwa hesabu. Lengo I_F= 15mA.

2. Hesabu ya Kizuizi:R = (V_supply- V_F) / I_F= (3.3V - 2.1V) / 0.015A = 80Ω.

3. Thamani ya Kawaida na Ukaguzi wa Nguva:Chagua kizuizi cha kawaida cha 82Ω. Nguva inayotawanyika kwenye kizuizi: P = I²R = (0.015)²* 82 = 0.01845W. Kizuizi cha kawaida cha 1/16W (0.0625W) au 1/10W kinatosha zaidi.

4. Muundo wa PCB:Weka kizuizi cha 82Ω kwa mfululizo na anode ya LED. Unganisha cathode ya LED kwenye ardhi. Fuata muundo wa pad unaopendekezwa kutoka sehemu ya 6.1 kwa LED. Hakikisha polarity ni sahihi (alama ya cathode kwenye silkscreen ya PCB inalingana na alama ya LED).

5. Utendaji Unaotarajiwa:Kwa 15mA, nguvu ya mwanga itakuwa chini kwa uwiano kuliko hali ya majaribio ya 20mA lakini bado inatosha kwa kidokezo cha paneli. Sasa ya chini pia hupunguza joto la kiunganishi, na kuboresha uaminifu wa muda mrefu.