Yaliyomo
- 1. Muhtasari wa Bidhaa
- 1.1 Vipengele
- 1.2 Matumizi
- 2. Uchambuzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi
- 2.1 Viwango vya Juu Kabisa
- 2.2 Tabia za Umeme na Macho
- 3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa
- 3.1 Makundi ya Uzito wa Mwanga
- 4. Taarifa za Mitambo na Kifurushi
- 4.1 Vipimo vya Kifurushi na Uwekaji wa Pini
- 4.2 Pad Iliyopendekezwa ya Kuambatanisha PCB
- 5. Miongozo ya Usanikishaji na Ushughulikiaji
- 5.1 Mchakato wa Kuuza
- 5.2 Kusafisha
- 5.3 Unyevu na Hifadhi
- 6. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu
- 6.1 Njia ya Kuendesha
- 6.2 Usimamizi wa Joto
- 6.3 Ubunifu wa Macho
- 7. Utegemezi na Mipaka ya Uendeshaji
1. Muhtasari wa Bidhaa
LTST-E682QETBWT ni kifaa cha kutia mwanga (LED) cha aina ya kutia kwenye uso (SMD) chenye usanidi wa rangi mbili ndani ya kifurushi kimoja. Kimeundwa kwa ajili ya michakato ya usanikishaji otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB), na kukifanya kifaa kinachofaa kwa uzalishaji wa wingi. Kifaa hiki kinachanganya vifaa viwili tofauti vya semikondukta: AlInGaP kwa utoaji wa mwanga mwekundu na InGaN kwa utoaji wa mwanga wa bluu, kila kimoja kinadhibitiwa kupitia jozi tofauti za anodi na katodi. Usanidi huu unalenga matumizi yanayohitaji kiashiria cha hali kinachoshikamana na kinachoweza kutegemewa au taa ya nyuma katika vifaa vya elektroniki vilivyo na nafasi ndogo.
1.1 Vipengele
- Inatii maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari).
- Kimefungwa kwenye mkanda wa milimita 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 kwa ushirikiano na vifaa vya otomatiki vya kuchukua na kuweka.
- Muundo wa kawaida wa kifurushi wa EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki).
- Viango vya kuendesha vinavyolingana na mzunguko uliojumuishwa (IC).
- Inafaa kwa michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared (IR).
- Imeandaliwa kwa kiwango cha unyevu 3 cha JEDEC (Baraza la Uhandisi la Vifaa vya Elektroni).
1.2 Matumizi
LED hii imekusudiwa kwa anuwai pana ya elektroniki za watumiaji na viwanda ambapo viashiria vya kuona vinavyoweza kutegemewa vinahitajika. Matumizi ya kawaida yanajumuisha viashiria vya hali na nguvu katika vifaa vya mawasiliano (k.m., ruta, modem), vifaa vya otomatiki ya ofisi (k.m., printa, skana), vifaa vya nyumbani, na paneli mbalimbali za udhibiti wa viwanda. Inaweza pia kutumiwa kwa taa ya nyuma ya paneli ya mbele ya vifungo au alama, na katika ishara za ndani zenye usahihi wa chini ambapo dalili maalum za rangi zinahitajika.
2. Uchambuzi wa kina wa Vipimo vya Kiufundi
Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina wa vigezo vya umeme, vya macho, na vya joto ambavyo hufafanua mipaka ya uendeshaji na utendaji wa LED.
2.1 Viwango vya Juu Kabisa
Thamani hizi zinawakilisha mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi. Viwango vyote vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.
- Kupoteza Nguvu (Pd):Nyekundu: 75 mW, Bluu: 108 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha kupoteza nguvu kinachoruhusiwa kama joto. Kuzidi hii kunaweza kusababisha kupanda kwa joto la kiunganishi na uharibifu wa kasi.
- Kilele cha Sasa cha Mbele (IFP):100 mA kwa rangi zote mbili. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.
- Sasa ya Mbele ya DC (IF):30 mA kwa rangi zote mbili. Hii ndiyo kiwango cha juu cha sasa endelevu kinachopendekezwa kwa uendeshaji wa muda mrefu unaotegemewa.
- Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C. Kifaa kimeundwa kufanya kazi ndani ya safu hii ya joto la mazingira.
- Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +100°C. Kifaa kinaweza kuhifadhiwa bila nguvu iliyotumika ndani ya mipaka hii.
2.2 Tabia za Umeme na Macho
Vigezo hivi hupimwa kwa Ta=25°C na sasa ya mbele (IF) ya 20mA, ambayo ndiyo hali ya kawaida ya majaribio.
- Uzito wa Mwanga (IV):Kipimo muhimu cha pato la mwanga linaloonwa. Kwa LED Nyekundu, safu ya kawaida ni 450-1080 millicandelas (mcd). Kwa LED Bluu, safu ni 280-680 mcd. Thamani halisi kwa kitengo maalum inategemea kiwango chake cha kugawa.
- Pembe ya Kuona (2θ1/2):Kwa kawaida digrii 120. Hii ndiyo pembe kamili ambayo uzito wa mwanga hushuka hadi nusu ya thamani yake ya juu ya mhimili. Lensi iliyotawanyika huunda muundo mpana wa utoaji wa mwanga unaofanana na Lambert unaofaa kwa kuona kwa pembe pana.
- Urefu wa Wimbi la Kilele cha Utoaji (λP):Nyekundu: 632 nm (kawaida), Bluu: 468 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu wa wigo uko kiwango cha juu.
- Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Nyekundu: 616-628 nm, Bluu: 465-475 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu unaolingana zaidi na rangi ya LED. Inatokana na viwianishi vya rangi vya CIE.
- Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):Nyekundu: 20 nm, Bluu: 25 nm (kawaida). Hii inaonyesha usafi wa wigo; thamani ndogo inamaanisha rangi ya monokromati zaidi.
- Voltage ya Mbele (VF):Nyekundu: 1.7-2.5V, Bluu: 2.6-3.6V kwa 20mA. LED ya Bluu inahitaji voltage ya juu zaidi kwa sababu ya pengo la bendi pana la nyenzo ya InGaN. Wabunifu lazima wazingatie tofauti hii wakati wa kuendesha rangi hizo mbili kutoka kwa reli moja ya voltage.
- Sasa ya Kinyume (IR):Kiwango cha juu cha 10 µA kwa voltage ya kinyume (VR) ya 5V. LED hazijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa kinyume; kigezo hiki kimsingi ni kwa ajili ya majaribio ya ubora.
3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa
Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji wa wingi, LED hupangwa katika makundi ya utendaji. LTST-E682QETBWT hutumia mfumo wa kugawa kulingana na uzito wa mwanga.
3.1 Makundi ya Uzito wa Mwanga
Kila rangi ina makundi matatu ya uzito na uvumilivu wa ±11% ndani ya kila kikundi.
- Makundi ya Nyekundu (AlInGaP):
- R1: 450 - 600 mcd
- R2: 600 - 805 mcd
- R3: 805 - 1080 mcd
- Makundi ya Bluu (InGaN):
- B1: 280 - 375 mcd
- B2: 375 - 500 mcd
- B3: 500 - 680 mcd
Uugawaji huu huruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya mwangaza kwa matumizi yao, na kuhakikisha uthabiti wa kuona katika vitengo vingi vya bidhaa.
4. Taarifa za Mitambo na Kifurushi
4.1 Vipimo vya Kifurushi na Uwekaji wa Pini
Kifaa hiki kinatii muundo wa kawaida wa SMD. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa mwili na nafasi ya kuongoza, ambavyo ni muhimu kwa muundo wa muundo wa ardhi ya PCB. Uwekaji wa pini ni kama ifuatavyo: Pini 1 na 2 ni za LED ya Bluu, na Pini 3 na 4 ni za LED Nyekundu. Katodi na anodi ya kila rangi zimeunganishwa ndani kwa pini maalum; kushauriana na mchoro wa kina wa kifurushi ni muhimu kwa mwelekeo sahihi. Uvumilivu wote wa vipimo kwa kawaida ni ±0.2mm isipokuwa imeainishwa vinginevyo.
4.2 Pad Iliyopendekezwa ya Kuambatanisha PCB
Muundo ulipendekezwa wa ardhi (mpangilio wa pad za shaba) umetolewa kwa kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared au awamu ya mvuke. Kufuata pendekezo hili husaidia kufikia filleti za solder zinazotegemewa, usawa sahihi, na uhamisho mzuri wa joto wakati wa mchakato wa kuuza, na kupunguza kasoro za kaburi la mtu au usawa mbaya.
5. Miongozo ya Usanikishaji na Ushughulikiaji
5.1 Mchakato wa Kuuza
Kifaa hiki kinafaa na michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena kwa mionzi ya infrared isiyo na risasi (Pb-free). Profaili ya joto iliyopendekezwa inayolingana na J-STD-020B imetolewa. Vigezo muhimu vinajumuisha:
- Joto la Awali:150-200°C kwa hadi sekunde 120 ili kupasha joto bodi hatua kwa hatua na kuamilisha flux.
- Joto la Kilele:Kiwango cha juu cha 260°C. Muda juu ya 217°C (joto la kioevu kwa solder ya SnAgCu) unapaswa kudhibitiwa.
- Muda wa Jumla wa Kuuza:Kiwango cha juu cha sekunde 10 kwenye joto la kilele, na kiwango cha juu cha mizunguko miwili ya kuyeyusha tena inaruhusiwa.
5.2 Kusafisha
Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vilivyoainishwa tu vinapaswa kutumiwa. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwenye joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Kemikali kali au zisizoainishwa zinaweza kuharibu lensi ya epoksi na kifurushi, na kusababisha kubadilika rangi au kuvunjika.
5.3 Unyevu na Hifadhi
Kimefungwa kama Kiwango cha Unyevu 3 (MSL3), LED zimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha. Zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% unyevu wa jamaa (RH). Mara tu mfuko wa asili unafunguliwa, "maisha ya sakafu" ni saa 168 (siku 7) chini ya hali ya ≤30°C/60% RH kabla ya kuziuza. Ikiwa dirisha hili litazidi, kunyonya joto kwa takriban 60°C kwa angalau saa 48 kunahitajika ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" (kivunjiko cha kifurushi) wakati wa kuyeyusha tena.
6. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu
6.1 Njia ya Kuendesha
LED ni vifaa vinavyoendeshwa na sasa. Ili kuhakikisha mwangaza sawa, hasa wakati wa kuunganisha LED nyingi sambamba, kila LED au kila njia ya rangi inapaswa kuendeshwa na chanzo cha sasa cha mara kwa mara au kupitia kizuizi cha sasa. Voltage ya mbele (VF) ina uvumilivu na inatofautiana na joto; kuendesha kwa chanzo cha voltage cha mara kwa mara bila kizuizi cha mfululizo kunaweza kusababisha sasa kupita kiasi na kushindwa haraka.
6.2 Usimamizi wa Joto
Ingawa kupoteza nguvu ni kiasi cha chini, muundo sahihi wa joto huongeza maisha na kudumisha pato la mwanga thabiti. PCB yenyewe hufanya kazi kama kizuizi cha joto. Kuhakikisha eneo la shaba linalotoshea linalounganishwa na pad za joto (ikiwa zipo) au viongozi vya LED husaidia kutawanya joto. Kufanya kazi kwa au karibu na kiwango cha juu cha sasa ya DC katika joto la juu la mazingira kutaongeza joto la kiunganishi, ambalo kunaweza kupunguza pato la mwanga na kuongeza kasi ya upungufu wa muda mrefu wa lumen.
6.3 Ubunifu wa Macho
Pembe ya kuona ya digrii 120 na lensi iliyotawanyika hutoa utoaji wa mwanga mpana na laini unaofaa kwa viashiria vya paneli ambapo kuona sio mhimili kabisa. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga unaoelekezwa zaidi, optiki ya sekondari (k.m., mabomba ya mwanga, lensi) inaweza kuwa muhimu. Uzito tofauti wa mwanga wa vipande vya nyekundu na bluu vinaweza kuhitaji marekebisho ya sasa ya kujitegemea ikiwa usawa wa rangi katika hali ya mwanga mchanganyiko ni muhimu.
7. Utegemezi na Mipaka ya Uendeshaji
Kifaa hiki kimekusudiwa kwa elektroniki ya jumla. Matumizi yanayohusisha mahitaji makubwa ya kutegemewa, kama vile katika usafiri wa anga, usafiri, usaidizi wa maisha ya matibabu, au mifumo muhimu ya usalama, yanahitaji ushauri wa awali na sifa. Mipaka ya uendeshaji iliyofafanuliwa katika Viwango vya Juu Kabisa na miongozo ya usanikishaji lazima ifuatwe kwa uangalifu ili kuhakikisha utendaji maalum na umri mrefu. Kukosa kufanya hivyo, kama vile kutumia upendeleo wa kinyume, kuzidi mipaka ya sasa, au kuuza vibaya, kutaondoa matarajio ya kutegemewa.
Istilahi ya Mafanikio ya LED
Maelezo kamili ya istilahi za kiufundi za LED
Utendaji wa Fotoelektriki
| Neno | Kipimo/Uwakilishaji | Maelezo Rahisi | Kwa Nini Muhimu |
|---|---|---|---|
| Ufanisi wa Mwanga | lm/W (lumen kwa watt) | Pato la mwanga kwa watt ya umeme, juu zaidi inamaanisha ufanisi zaidi wa nishati. | Moja kwa moja huamua daraja la ufanisi wa nishati na gharama ya umeme. |
| Mtiririko wa Mwanga | lm (lumen) | Jumla ya mwanga unaotolewa na chanzo, kwa kawaida huitwa "mwangaza". | Huamua ikiwa mwanga ni mkali wa kutosha. |
| Pembe ya Kutazama | ° (digrii), k.m., 120° | Pembe ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu, huamua upana wa boriti. | Husaidiana na anuwai ya taa na usawa. |
| Joto la Rangi | K (Kelvin), k.m., 2700K/6500K | Uzito/baridi ya mwanga, thamani za chini ni za manjano/moto, za juu ni nyeupe/baridi. | Huamua mazingira ya taa na matukio yanayofaa. |
| Kiwango cha Kurejesha Rangi | Hakuna kipimo, 0–100 | Uwezo wa kuonyesha rangi za vitu kwa usahihi, Ra≥80 ni nzuri. | Husaidiana na ukweli wa rangi, hutumiwa katika maeneo yenye mahitaji makubwa kama vile maduka makubwa, makumbusho. |
| UVumilivu wa Rangi | Hatua za duaradufu za MacAdam, k.m., "hatua 5" | Kipimo cha uthabiti wa rangi, hatua ndogo zina maana rangi thabiti zaidi. | Inahakikisha rangi sawa katika kundi moja ya LED. |
| Urefu wa Mawimbi Kuu | nm (nanomita), k.m., 620nm (nyekundu) | Urefu wa mawimbi unaolingana na rangi ya LED zenye rangi. | Huamua rangi ya LED nyekundu, ya manjano, ya kijani kibichi zenye rangi moja. |
| Usambazaji wa Wigo | Mkondo wa urefu wa mawimbi dhidi ya ukali | Inaonyesha usambazaji wa ukali katika urefu wa mawimbi. | Husaidiana na uwasilishaji wa rangi na ubora. |
Vigezo vya Umeme
| Neno | Ishara | Maelezo Rahisi | Vizingatiaji vya Uundaji |
|---|---|---|---|
| Voltage ya Mbele | Vf | Voltage ya chini kabisa kuwasha LED, kama "kizingiti cha kuanza". | Voltage ya kiendeshi lazima iwe ≥Vf, voltage huongezeka kwa LED zinazofuatana. |
| Mkondo wa Mbele | If | Thamani ya mkondo wa uendeshaji wa kawaida wa LED. | Kwa kawaida kuendesha kwa mkondo wa mara kwa mara, mkondo huamua mwangaza na muda wa maisha. |
| Mkondo wa Pigo wa Juu | Ifp | Mkondo wa kilele unaoweza kustahimili kwa muda mfupi, hutumiwa kwa kudhoofisha au kumulika. | Upana wa pigo na mzunguko wa kazi lazima udhibitiwe kwa ukali ili kuzuia uharibifu. |
| Voltage ya Nyuma | Vr | Voltage ya juu ya nyuma ambayo LED inaweza kustahimili, zaidi ya hapo inaweza kusababisha kuvunjika. | Mzunguko lazima uzuie muunganisho wa nyuma au mipigo ya voltage. |
| Upinzani wa Moto | Rth (°C/W) | Upinzani wa uhamishaji wa joto kutoka chip hadi solder, chini ni bora. | Upinzani wa juu wa moto unahitaji upotezaji wa joto wa nguvu zaidi. |
| Kinga ya ESD | V (HBM), k.m., 1000V | Uwezo wa kustahimili utokaji umeme, juu zaidi inamaanisha hatari ndogo. | Hatua za kuzuia umeme zinahitajika katika uzalishaji, hasa kwa LED nyeti. |
Usimamizi wa Joto na Uaminifu
| Neno | Kipimo Muhimu | Maelezo Rahisi | Athari |
|---|---|---|---|
| Joto la Makutano | Tj (°C) | Joto halisi la uendeshaji ndani ya chip ya LED. | Kila kupungua kwa 10°C kunaweza kuongeza muda wa maisha maradufu; juu sana husababisha kupungua kwa mwanga, mabadiliko ya rangi. |
| Upungufu wa Lumen | L70 / L80 (saa) | Muda wa mwangaza kushuka hadi 70% au 80% ya mwanzo. | Moja kwa moja hufafanua "muda wa huduma" wa LED. |
| Matengenezo ya Lumen | % (k.m., 70%) | Asilimia ya mwangaza uliobakizwa baada ya muda. | Inaonyesha udumishaji wa mwangaza juu ya matumizi ya muda mrefu. |
| Mabadiliko ya Rangi | Δu′v′ au duaradufu ya MacAdam | Kiwango cha mabadiliko ya rangi wakati wa matumizi. | Husaidiana na uthabiti wa rangi katika mandhari ya taa. |
| Kuzeeka kwa Moto | Uharibifu wa nyenzo | Uharibifu kutokana na joto la juu la muda mrefu. | Kunaweza kusababisha kupungua kwa mwangaza, mabadiliko ya rangi, au kushindwa kwa mzunguko wazi. |
Ufungaji na Vifaa
| Neno | Aina za Kawaida | Maelezo Rahisi | Vipengele na Matumizi |
|---|---|---|---|
| Aina ya Kifurushi | EMC, PPA, Kauri | Nyenzo ya nyumba zinazolinda chip, zinazotoa kiolesura cha macho/moto. | EMC: upinzani mzuri wa joto, gharama nafuu; Kauri: upotezaji bora wa joto, maisha marefu. |
| Muundo wa Chip | Mbele, Chip ya Kugeuza | Upangaji wa elektrodi za chip. | Chip ya kugeuza: upotezaji bora wa joto, ufanisi wa juu, kwa nguvu ya juu. |
| Mipako ya Fosforasi | YAG, Siliketi, Nitradi | Inafunika chip ya bluu, inabadilisha baadhi kuwa manjano/nyekundu, huchanganya kuwa nyeupe. | Fosforasi tofauti huathiri ufanisi, CCT, na CRI. |
| Lensi/Optiki | Tambaa, Lensi Ndogo, TIR | Muundo wa macho juu ya uso unaodhibiti usambazaji wa mwanga. | Huamua pembe ya kutazama na mkunjo wa usambazaji wa mwanga. |
Udhibiti wa Ubora na Uainishaji
| Neno | Maudhui ya Kugawa | Maelezo Rahisi | Madhumuni |
|---|---|---|---|
| Bin ya Mtiririko wa Mwanga | Msimbo k.m. 2G, 2H | Imegawanywa kulingana na mwangaza, kila kikundi kina thamani ya chini/ya juu ya lumen. | Inahakikisha mwangaza sawa katika kundi moja. |
| Bin ya Voltage | Msimbo k.m. 6W, 6X | Imegawanywa kulingana na anuwai ya voltage ya mbele. | Hurahisisha mechi ya kiendeshi, huboresha ufanisi wa mfumo. |
| Bin ya Rangi | Duaradufu ya MacAdam ya hatua 5 | Imegawanywa kulingana na kuratibu za rangi, kuhakikisha anuwai nyembamba. | Inahakikisha uthabiti wa rangi, huzuia rangi isiyo sawa ndani ya kifaa. |
| Bin ya CCT | 2700K, 3000K n.k. | Imegawanywa kulingana na CCT, kila moja ina anuwai inayolingana ya kuratibu. | Inakidhi mahitaji tofauti ya CCT ya tukio. |
Kupima na Uthibitishaji
| Neno | Kiwango/Majaribio | Maelezo Rahisi | Umuhimu |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Majaribio ya ulinzi wa lumen | Mwanga wa muda mrefu kwa joto la kawaida, kurekodi uharibifu wa mwangaza. | Inatumika kukadiria maisha ya LED (na TM-21). |
| TM-21 | Kiwango cha makadirio ya maisha | Inakadiria maisha chini ya hali halisi kulingana na data ya LM-80. | Inatoa utabiri wa kisayansi wa maisha. |
| IESNA | Jumuiya ya Uhandisi wa Taa | Inajumuisha mbinu za majaribio ya macho, umeme, joto. | Msingi wa majaribio unayotambuliwa na tasnia. |
| RoHS / REACH | Udhibitisho wa mazingira | Inahakikisha hakuna vitu vya hatari (risasi, zebaki). | Mahitaji ya kuingia kwenye soko kimataifa. |
| ENERGY STAR / DLC | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati | Udhibitisho wa ufanisi wa nishati na utendaji wa taa. | Inatumika katika ununuzi wa serikali, programu za ruzuku, huongeza ushindani. |