Hati ya Uchambuzi wa Kiufundi ya LED ya SMD LTST-C930KAKT - AlInGaP Nyekundu ya Chungwa - 30mA - 75mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi ya LED yenye mwangaza mkubwa, ya kusakinishwa kwenye uso, iliyoundwa kwa michakato ya usakinishaji otomatiki. Kifaa hiki hutumia teknolojia ya kisasa ya semiconductor ya AlInGaP kutoa mwanga wa rangi ya nyekundu-chungwa. Imeundwa kwa kuaminika na utendaji katika matumizi mengi ya kisasa ya elektroniki ambapo nafasi, ufanisi, na utoaji thabiti wa mwanga ni muhimu sana.

1.1 Vipengele

• Inatii maagizo ya mazingira ya RoHS.
• Inajumuisha lenzi ya kuba kwa usambazaji bora wa mwanga.
• Inatumia chipi ya AlInGaP yenye mwangaza mkubwa sana kwa ufanisi mkubwa wa mwanga.
• Inasambazwa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa 8mm kwenye reeli za inchi 7 kwa usakinishaji otomatiki wa kuchukua-na-kuweka.
• Kifurushi kinatii viwango vya EIA.
• Imeundwa kwa ushirikiano na saketi zilizojumuishwa (I.C. compatible).
• Inafaa kutumika na vifaa vya usakinishaji otomatiki.
• Inastahimili michakato ya kuchomelea kwa mionzi ya infrared (IR reflow).

1.2 Matumizi

LED hii inafaa kwa matumizi mbalimbali ikiwa ni pamoja na:

• Vifaa vya mawasiliano, mifumo ya otomatiki ya ofisi, vifaa vya nyumbani, na paneli za udhibiti wa viwanda.
• Mwanga wa nyuma wa vibonye na kibodi.
• Vionyeshi vya hali na nguvu.
• Vionyeshi vidogo na vya paneli.
• Mwanga wa ishara na wa alama.

2. Vipimo na Usanidi wa Kifurushi

Kifaa hiki kina kifurushi cha kawaida cha kusakinishwa kwenye uso. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu, upana, na urefu, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Lenzi ni wazi kama maji, na rangi ya chanzo cha mwanga ni AlInGaP Nyekundu ya Chungwa. Michoro ya kiufundi inayobainisha vipimo vyote muhimu ni sehemu muhimu ya mchakato wa kubuni kwa mpangilio wa PCB.

3. Vigezo na Tabia za Kiufundi

Vipimo na tabia zote zimefafanuliwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

3.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Mkazo unaozidi mipaka hii unaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa.

• Nguvu ya Kutokwa: 75 mW
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (Mzunguko wa Kazi 1/10, pigo la 0.1ms): 80 mA
• Mkondo wa Mbele wa DC Unaendelea: 30 mA
• Voltage ya Nyuma: 5 V
• Safu ya Joto la Uendeshaji: -30°C hadi +85°C
• Safu ya Joto la Hifadhi: -40°C hadi +85°C
• Hali ya Kuchomelea kwa Infrared: 260°C kwa sekunde 10 kiwango cha juu.

3.2 Profaili ya Kupendekeza ya IR Reflow

Kwa michakato ya kuchomelea isiyo na risasi (Pb-free), profaili ya reflow yenye joto la kilele la 260°C kwa kiwango cha juu cha sekunde 10 inapendekezwa. Profaili hiyo inapaswa kujumuisha hatua zinazofaa za kupasha joto na baridi ili kupunguza mkazo wa joto kwenye sehemu na bodi ya saketi iliyochapishwa.

3.3 Tabia za Umeme na Za Macho

Vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (IF=20mA).

• Uzito wa Mwanga (Iv): 300 mcd (Chini), 1050 mcd (Kawaida)
• Pembe ya Kuona (2θ1/2): Digrii 25
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λP): 621 nm (Kawaida)
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd): 615 nm (Kawaida)
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ): 18 nm (Kawaida)
• Voltage ya Mbele (VF): 2.0 V (Kawaida), 2.4 V (Kiwango cha Juu)
• Mkondo wa Nyuma (IR): 10 μA (Kiwango cha Juu) kwa VR=5V

Vidokezo vya Upimaji:Uzito wa mwanga hupimwa kwa kutumia mchanganyiko wa sensor na kichujio kinachokaribia mkunjo wa majibu ya jicho la CIE photopic. Pembe ya kuona inafafanuliwa kama pembe ya nje ya mhimili ambapo uzito hupungua hadi nusu ya thamani yake ya mhimili. Urefu wa wimbi kuu hupatikana kutoka kwa kuratibu za rangi za CIE.

3.4 Tahadhari ya Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD)

Kifaa hiki kina nyeti kwa kutokwa kwa umeme tuli. Utaratibu sahihi wa kushughulikia ESD lazima ufuatiwe, ikiwa ni pamoja na kutumia mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, glavu za kuzuia umeme tuli, na kuhakikisha vifaa vyote na vituo vya kazi vimewekwa ardhini kwa usahihi ili kuzuia uharibifu.

4. Mfumo wa Kupanga Katika Mabini

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, vifaa hupangwa katika mabini kulingana na uzito wa mwanga.

4.1 Msimbo wa Mabini ya Uzito wa Mwanga

Kwa rangi ya Nyekundu ya Chungwa, iliyopimwa kwa 20mA. Uvumilivu ndani ya kila benki ni +/-15%.

• R: 112.0 - 180.0 mcd
• S: 180.0 - 280.0 mcd
• T: 280.0 - 450.0 mcd
• U: 450.0 - 710.0 mcd
• V: 710.0 - 1120.0 mcd
• W: 1120.0 - 1800.0 mcd
• X: 1800.0 - 2800.0 mcd
• Y: 2800.0 - 4500.0 mcd

Uwekaji huu wa mabini huruhusu wabuni kuchagua daraja linalofaa la mwangaza kwa matumizi yao maalum, kusawazisha gharama na mahitaji ya utendaji.

5. Miongo ya Kawaida ya Utendaji

Data ya michoro hutoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Miongo muhimu kwa kawaida inajumuisha:

• Uzito wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha jinsi utoaji wa mwanga huongezeka kwa mkondo wa kuendesha, ikionyesha uhusiano usio wa mstari na umuhimu wa udhibiti wa mkondo.
• Uzito wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa joto kwa utoaji wa mwanga, ambayo ni muhimu kwa miradi inayofanya kazi katika mazingira yenye joto la juu.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha tabia ya IV ya diode, muhimu kwa kubuni saketi ya kudhibiti mkondo.
• Usambazaji wa Wigo:Grafu ya nguvu ya mionzi ya jamaa dhidi ya urefu wa wimbi, inayoonyesha ukanda nyembamba wa utoaji wa tabia ya LED za AlInGaP zilizozingatia karibu 621nm.

Kuchambua miongo hii husaidia wahandisi kutabiri utendaji wa ulimwengu halisi, kusimamia athari za joto, na kuongeza ufanisi wa saketi ya kuendesha kwa ufanisi na umri mrefu.

6. Mwongozo wa Mtumiaji na Maagizo ya Kushughulikia

6.1 Kusafisha

Vichafuzi vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu kifurushi cha LED. Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuchomelea, weka LED kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Viyeyusho vikali au kusafisha kwa mawimbi ya sauti vifunikwe isipokuwa vimeidhinishwa mahsusi.

6.2 Mpangilio wa Pad ya PCB Unaopendekezwa

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (footprint) kwa PCB hutolewa ili kuhakikisha uundaji sahihi wa kiungo cha solder, uthabiti wa kiufundi, na utokaji wa joto. Kufuata muundo huu hupunguza matukio ya 'tombstoning' na kuhakikisha muunganisho wa umeme unaoaminika baada ya reflow.

6.3 Vipimo vya Kifurushi cha Mkanda na Reeli

Vipengele vinasambazwa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa na mkanda wa kifuniko cha kinga. Maelezo muhimu ya kifurushi ni pamoja na:

• Kipenyo cha Reeli: Inchi 7.
• Pitch ya Mfuko: Imefafanuliwa kwa mkanda wa 8mm.
• Idadi kwa Reeli: Vipande 1500 (reeli kamili ya kawaida).
• Idadi ya Chini ya Kifurushi: Vipande 500 kwa reeli zilizobaki.
• Vipengele Vilivyokosekana: Kiwango cha juu cha mifuko miwili mfululizo iliyowazi inaruhusiwa.
• Viwanja: Kifurushi kinatii vipimo vya ANSI/EIA-481.

Kifurushi hiki kinaendana na vifaa vya kawaida vya usakinishaji wa teknolojia ya kusakinishwa kwenye uso (SMT) otomatiki.

7. Tahadhari Muhimu na Vidokezo vya Matumizi

7.1 Matumizi Yanayokusudiwa

LED hii imeundwa kutumika katika vifaa vya kawaida vya elektroniki vya kibiashara na vya watumiaji. Haikusudiwi kwa matumizi muhimu ya usalama ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (k.m., usafiri wa anga, misaada ya maisha ya matibabu, mifumo ya usalama ya usafiri). Mashauriano yanahitajika kwa matumizi hayo ya kuaminika kwa hali ya juu.

7.2 Hali za Hifadhi

Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% Unyevu wa Jamaa (RH). Maisha ya rafu kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na dawa ya kukausha ni mwaka mmoja.
Kifurushi Kilichofunguliwa:Kwa vipengele vilivyotolewa kwenye mfuko wao wa kizuizi cha unyevu, mazingira ya hifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Vipengele vinapaswa kupitishwa kwenye IR reflow ndani ya wiki moja (Kiwango cha Nyeti cha Unyevu 3, MSL 3). Kwa hifadhi zaidi ya wiki moja, tumia chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kikaushi cha nitrojeni. Vipengele vilivyohifadhiwa nje ya mfuko kwa zaidi ya wiki moja vinahitaji kuokwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 20 kabla ya kuchomelea ili kuzuia \"popcorning\" wakati wa reflow.

7.4 Miongozo ya Kuchomelea

Vigezo vya kina vya kuchomelea ni muhimu kwa kuaminika.

• Kuchomelea Reflow (Inapendekezwa):
  • Joto la Kupasha Joto: 150-200°C
  • Muda wa Kupasha Joto: Hadi sekunde 120.
  • Joto la Kilele: 260°C kiwango cha juu.
  • Muda Juu ya Kiowevu: Sekunde 10 kiwango cha juu.
  • Idadi ya Kupita: Kiwango cha juu cha mizunguko miwili ya reflow.
• Kuchomelea kwa Mkono (Chuma):
  • Joto la Ncha ya Chuma: 300°C kiwango cha juu.
  • Muda wa Mguso: Sekunde 3 kiwango cha juu kwa kila pad.
  • Idadi ya Marekebisho: Mara moja tu.

Profaili bora ya reflow inategemea muundo maalum wa PCB, mchanga wa solder, na tanuri. Vigezo vilivyotolewa vinatokana na viwango vya JEDEC na hutumika kama hatua ya kuanzia ya kuaminika. Uchambuzi wa kina kwa mstari maalum wa usakinishaji unapendekezwa.

7.5 Njia ya Kuendesha

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati wa kuunganisha LED nyingi sambamba, kipingamizi cha kudhibiti mkondo lazima kiwekwe mfululizo na kila LED binafsi. Kuendesha LED moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage bila udhibiti wa mkondo husababisha mwangaza usio sawa na uharibifu unaowezekana wa mkondo kupita kiasi kwa sababu ya tofauti ya asili katika voltage ya mbele (VF) kutoka kifaa hadi kifaa. Thamani ya kipingamizi cha mfululizo huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsource - VF_LED) / Idesired.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Usimamizi wa Joto

Ingawa nguvu ya kutokwa ni ndogo kiasi kwa 75mW, usimamizi bora wa joto kwenye PCB ni muhimu kwa kudumisha kuaminika kwa muda mrefu na utoaji thabiti wa mwanga, hasa katika joto la juu la mazingira au wakati wa kuendeshwa kwa mkondo wa juu kabisa. Kuhakikisha eneo la kutosha la shaba karibu na pad za LED husaidia kutokwa joto.

8.2 Ubunifu wa Macho

Pembe ya kuona ya digrii 25 hutoa boriti iliyolengwa kiasi. Kwa matumizi yanayohitaji mwanga mpana zaidi, optiki ya sekondari kama vile viongozi vya mwanga au vichanganyaji vya mwanga vinaweza kuhitajika. Lenzi wazi kama maji inafaa kwa matumizi ambapo chipi ya LED yenyewe haionekani, au ambapo kuchanganya rangi hutumiwa.

8.3 Kinga ya Saketi

Mbali na vipingamizi vya kudhibiti mkondo vya mfululizo, fikiria kujumuisha kinga ya polarity ya nyuma ikiwa muunganisho wa usambazaji wa nguvu unaweza kufikiwa na mtumiaji. Diodi za kukandamiza voltage ya muda mfupi (TVS) au saketi zingine za kinga zinaweza kuhalalishwa katika mazingira yenye kelele za umeme.

9. Teknolojia na Kanuni ya Uendeshaji

LED hii inategemea nyenzo ya semiconductor ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP). Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, huku ikitoa nishati kwa njia ya fotoni. Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inalingana moja kwa moja na urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa—katika kesi hii, katika wigo wa nyekundu-chungwa (takriban 615-621 nm). Teknolojia ya AlInGaP inajulikana kwa ufanisi wake wa juu wa ndani wa quantum na utendaji bora katika safu ya rangi ya nyekundu hadi ya manjano, ikitoa mwangaza bora na uthabiti ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP.

10. Maswali Ya Kawaida Kulingana na Vigezo vya Kiufundi

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA kila wakati?
A: Ndio, 30mA ndio kiwango cha juu cha mkondo wa mbele wa DC unaoendelea. Kwa umri mrefu bora, kuendesha kwa au chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya 20mA mara nyingi kunapendekezwa.

Q: Je, thamani gani ya kipingamizi ninapaswa kutumia na usambazaji wa 5V?
A: Kwa kutumia VF ya kawaida ya 2.0V na mkondo unaotaka wa 20mA: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = 150 Ohms. Kipingamizi cha kawaida cha 150Ω kingefaa. Daima hesabu kwa kutumia VF ya juu kabisa (2.4V) ili kuhakikisha mkondo wa chini unatosha kwa matumizi yako.

Q: Joto linavyoathiri mwangaza?
A: Uzito wa mwanga hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Miongo ya utendaji inaonyesha kupungua huku kwa joto. Kuweka joto kwa kutosha na kuepuka kufanya kazi kwa mkondo wa juu kabisa katika joto la juu la mazingira ni muhimu kwa kudumisha utoaji thabiti.

Q: Je, LED hii inafaa kwa uendeshaji wa pigo?
A: Ndio, inaweza kushughulikia mkondo wa mbele wa kilele wa 80mA kwa mzunguko wa kazi wa chini (1/10) na upana mfupi wa pigo (0.1ms). Hii inaweza kutumika kwa multiplexing au kufikia mwangaza wa juu unaoonwa.