Karatasi ya Uchambuzi wa Kiufundi ya LED ya SMD LTSA-E67RUWETU - Mwanga Mweupe wa InGaN, Lenzi ya Manjano - 50mA, 170mW

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTSA-E67RUWETU ni LED yenye mwangaza mkubwa, inayowekwa kwenye uso, iliyoundwa kwa michakato ya usanikishaji otomatiki na matumizi yenye nafasi ndogo. Ina chanzo cha mwanga mweupe kinachotumia teknolojia ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi), ikiwa ndani ya kifurushi cha lenzi yenye rangi ya manjano. Mchanganyiko huu umeundwa kukidhi mahitaji ya vifaa vya kisasa vya elektroniki vinavyohitaji suluhisho za mwanga zinazoweza kutegemewa na zenye ukubwa mdogo.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

LED hii ina sifa ya kuwa na usawa na vifaa vya otomatiki vya kuchukua-na-kuweka na michakato ya kawaida ya kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared (IR), na kufanya iwe bora kwa uzalishaji wa wingi. Masoko yake makuu yanajumuisha elektroniki za watumiaji, mifumo ya mtandao, na haswa, matumizi ya vifaa vya gari. Kifaa hiki kimeidhinishwa kulingana na kiwango cha AEC-Q101 (Sahihi D), na kusisitiza ufaao wake kwa mazingira ya magari ambapo kutegemewa kwa sehemu ni muhimu zaidi. Vipengele vya ziada vinajumuisha kufuata kanuni za RoHS, ufungaji kwenye mkanda wa mm 8 ndani ya reeli za inchi 7, na utayarishaji wa awali kwa Kiwango cha Unyeti wa Unyevu cha JEDEC 2a, na kuhakikisha utulivu wakati wa uhifadhi na usanikishaji.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Uchunguzi wa kina wa vipimo vya umeme, mwanga na joto ni muhimu sana kwa usanidi sahihi wa sakiti na usimamizi wa joto.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Upeo wa sasa wa mbele unaoendelea (DC) ni 50 mA. Chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms), sasa ya kilele ya mbele ya 100 mA inaruhusiwa. Upeo wa nguvu inayotumika ni 170 mW. Kifaa hiki kimewekwa kiwango cha anuwai ya joto la uendeshaji na uhifadhi ya -40°C hadi +100°C. Kuzidi mipaka hii, haswa joto la kiungo, kunaweza kusababisha kushindwa kwa mshtuko au kupungua kwa kiasi kikubwa katika pato la mwanga na maisha ya huduma.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Kipimo cha Ta=25°C na sasa ya kawaida ya majaribio (IF) ya 30mA, kifaa hiki kinaonyesha ukali wa mwanga wa kawaida unaotoka kiwango cha chini cha 1800 mcd hadi kiwango cha juu cha 3550 mcd. Voltage ya mbele (VF) kwa kawaida huanguka kati ya 2.8V na 3.4V, na uvumilivu uliobainishwa wa ±0.1V kwa kila kikundi cha voltage. Pembe ya kuona (2θ1/2), inayofafanuliwa kama pembe ambayo ukali ni nusu ya thamani ya mhimili, ni digrii 120, na kuonyesha muundo wa utoaji wa mwanga mpana na uliosambazwa. Kuratibu za rangi zimeainishwa kama x=0.3197, y=0.3131 kwenye mchoro wa CIE 1931, na kufafanua sehemu yake nyeupe. Sasa ya nyuma (IR) ni upeo wa 10 µA kwa VR=5V, na voltage ya kustahimili ya Tokeo la Umeme la Tuli (ESD) ni 2000V kwa kutumia Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM). Ni muhimu kukumbuka kuwa kifaa hiki hakikusudiwa kufanya kazi chini ya upendeleo wa nyuma; hali ya majaribio ya voltage ya nyuma ni kwa madhumuni ya habari tu.

2.3 Sifa za Joto

Usimamizi bora wa joto ni muhimu kwa utendaji na umri wa huduma wa LED. Upinzani wa joto kutoka kiungo hadi mazingira (RθJA) kwa kawaida ni 280 °C/W, kipimo kwenye msingi wa FR4 wenye unene wa 1.6mm na pedi ya shaba ya 16mm². Muhimu zaidi, upinzani wa joto kutoka kiungo hadi sehemu ya kuuza (RθJS) ni 130 °C/W. Thamani hii ya chini inafaa zaidi kwa muundo kwani inawakilisha njia kuu ya uhamishaji wa joto kutoka kwa chip ya LED hadi bodi ya sakiti iliyochapishwa (PCB). Joto la juu kabisa la kiungo (TJ) ni 125°C. Wabunifu lazima wahakikishe kuwa joto la uendeshaji la kiungo, lililohesabiwa kwa kutumia nguvu inayotumika na upinzani wa joto, libaki chini sana ya kikomo hiki ili kuhakikisha kutegemewa.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa katika Makundi

LTSA-E67RUWETU inatumia mfumo wa kina wa kugawa katika makundi ili kuainisha vitengo kulingana na voltage ya mbele (VF), ukali wa mwanga (IV), na kuratibu za rangi. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua LED zilizo na utendaji thabiti kwa matumizi yao.

3.1 Kugawa katika Makundi kwa Voltage ya Mbele (VF)

Vitengo vimepangwa katika makundi matatu ya voltage: H (2.8V - 3.0V), J (3.0V - 3.2V), na K (3.2V - 3.4V). Uvumilivu wa ±0.1V unatumika kwa kila kikundi. Kuchagua LED kutoka kwenye kikundi kimoja cha VF husaidia kuhakikisha usambazaji sawa wa sasa wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba.

3.2 Kugawa katika Makundi kwa Ukali wa Mwanga (IV)

Makundi ya ukali huhakikisha viwango thabiti vya mwangaza. Makundi hayo ni: X1 (1800 - 2240 mcd), X2 (2240 - 2800 mcd), na Y1 (2800 - 3550 mcd). Uvumilivu wa ±11% unatumika ndani ya kila kikundi. Hii inaruhusu kupanga daraja kulingana na mahitaji ya pato, na kwa uwezekano kuathiri gharama na uteuzi wa aina tofauti za bidhaa.

3.3 Kugawa katika Makundi kwa Kuratibu za Rangi

Kipengele changamanishi zaidi ni kugawa katika makundi kwa rangi. Karatasi ya maelezo inatoa jedwali la kina la kuratibu za rangi zinazofafanua maeneo mengi ya pembe nne (makundi) kwenye chati ya CIE 1931, kama vile LL, LK, ML, MK, NL, NK, n.k. Kila kikundi kimefafanuliwa na pointi nne za kuratibu (x, y). Sehemu ya kawaida ya rangi (x=0.3197, y=0.3131) huanguka ndani ya makundi kadhaa haya (k.m., LL, LK, ML). Uvumilivu wa ±0.01 umeainishwa kwa kuratibu za rangi ndani ya kikundi. Udhibiti mkali huu ni muhimu sana kwa matumizi ambayo uthabiti wa rangi ni muhimu, kama vile katika vikundi vya viashiria au taa za nyuma ambapo LED nyingi zinaonekana wakati mmoja.

4. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi na Ubaguzi

LED hii inafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha SMD cha EIA. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na uvumilivu wa jumla wa ±0.2 mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Noti muhimu ya muundo ni kwamba fremu ya risasi ya anode pia inafanya kazi kama kichungi cha joto kikuu cha LED. Hii inamaanisha kuwa pedi ya anode kwenye PCB lazima ibuniwe na wingi wa joto wa kutosha na kwa uwezekano kuunganishwa na njia za joto au ndege ili kutawanya joto kwa ufanisi. Utambuzi sahihi wa anode na cathode wakati wa upangaji ni muhimu kwa uendeshaji sahihi na utendaji bora wa joto.

4.2 Pedi ya Kuambatanisha ya PCB Iliyopendekezwa

Karatasi ya maelezo inajumuisha mchoro wa mpangilio wa pedi ya kuuza iliyopendekezwa kwenye PCB kwa kuuza kwa kuyeyusha kwa mionzi ya infrared. Kufuata vipimo hivi kunahakikisha muunganisho wa kuuza unaotegemewa, usawa sahihi, na uhamishaji bora wa joto kutoka kwa pedi ya joto ya LED (anode) hadi PCB.

4.3 Ufungaji wa Mkanda na Reeli

Kwa usanikishaji otomatiki, LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa 8mm ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 2000. Ufungaji huu unafuata vipimo vya ANSI/EIA-481. Noti muhimu zinajumuisha: mifuko tupu ya vipengele imefungwa kwa mkanda wa kifuniko, na kiwango cha juu cha vipengele viwili vilivyokosekana mfululizo (taa) huruhusiwa kwa kila reeli. Kuelewa umbali wa mkanda na vipimo vya reeli ni muhimu kwa programu ya vifaa vya usanikishaji otomatiki.

5. Mwongozo wa Kuuza, Usanikishaji na Kushughulikia

5.1 Profaili ya Kuuza kwa Kuyeyusha kwa IR

Profaili ya kupendekezwa ya kuuza kwa kuyeyusha kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi imetolewa, ikilingana na kiwango cha J-STD-020. Profaili hii kwa kawaida inajumuisha hatua za joto la awali, kuchovya kwa joto, kuuza kwa kuyeyusha (na kikomo cha joto la kilele), na hatua za kupoa. Kufuata profaili iliyopendekezwa na mtengenezaji ni muhimu ili kuzuia mshtuko wa joto, kasoro za muunganisho wa kuuza, au uharibifu wa muundo wa ndani wa LED na lenzi ya epoksi.

5.2 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, kemikali zilizobainishwa tu ndizo zinazotakiwa kutumika. Karatasi ya maelezo inapendekeza kuzamishwa kwenye pombe ya ethili au pombe ya isopropili kwa joto la kawaida la chumba kwa chini ya dakika moja. Matumizi ya kemikali zisizobainishwa au zenye nguvu zinaweza kuharibu nyenzo za kifurushi cha LED, na kusababisha kubadilika rangi, kupasuka, au kutenganishwa.

5.3 Uhifadhi na Unyeti wa Unyevu

Bidhaa hii imeainishwa kama Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) 2a kulingana na JEDEC J-STD-020. Hii inamaanisha kuwa mfuko uliofungwa wa kuzuia unyevu (na dawa ya kukausha ndani) una maisha ya sakafu ya wiki 4 baada ya kufunguliwa wakati wa kuhifadhiwa chini ya hali ≤ 30°C / 60% RH. Kwa uhifadhi wa muda mrefu kabla ya matumizi, mifuko iliyofungwa inapaswa kuhifadhiwa kwa 30°C au chini na unyevu wa jamaa wa 70% au chini. LED zina kipindi cha matumizi ndani ya mwaka mmoja kilichopendekezwa wakati ziko kwenye kifurushi kilichofungwa cha kuzuia unyevu. Kukosa kuzingatia tahadhari hizi kunaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa kuuza kwa kuyeyusha, ambapo unyevu uliokamata huyeyuka na kupasua kifurushi.

6. Noti za Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

6.1 Matukio ya Kawaida ya Matumizi

LED hii inafaa kwa anuwai pana ya vifaa vya elektroniki, ikiwa ni pamoja na lakini sio tu: simu zisizo na waya na za mkononi, kompyuta za mkononi, mifumo ya mtandao, na matumizi mbalimbali ya vifaa vya gari (k.m., taa za ndani, taa za nyuma za swichi, viashiria vya hali). Udhibitisho wake wa AEC-Q101 unaufanya kuwa mgombea wa elektroniki za gari zisizo na usalama muhimu.

6.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Kupunguza Sasa:Daima tumia kipingamizi cha mfululizo cha kupunguza sasa au kiendeshi cha sasa thabiti. Voltage ya mbele ina anuwai (2.8-3.4V), kwa hivyo kubuni kwa VF ya juu kabisa kunahakikisha LED haizidi kiwango chake cha sasa inapounganishwa na chanzo cha voltage thabiti.
• Usimamizi wa Joto:Anode ndiyo njia ya joto. Buni pedi ya anode ya PCB na eneo la kutosha la shaba. Tumia njia za joto ili kuunganisha na ndege za ardhini/nguvu za ndani au upande wa chini kwa ajili ya kusambaza joto. Hesabu joto la kiungo linalotarajiwa kwa kutumia P_Dissipated = VF * IF na ΔT = RθJS * P_Dissipated.
• Ulinzi wa ESD:Ingawa imewekwa kiwango cha 2kV HBM, utekelezaji wa hatua za kawaida za ulinzi wa ESD kwenye pembejeo za PCB na wakati wa kushughulikia inachukuliwa kuwa mazoea mazuri, haswa katika mazingira yasiyodhibitiwa.

6.3 Tahadhari Muhimu

Karatasi ya maelezo inasema wazi kuwa LED hizi zimekusudiwa kwa vifaa vya kawaida vya elektroniki. Kwa matumizi yanayohitaji kutegemewa kipekee ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (k.m., usafiri wa anga, vifaa vya matibabu, mifumo ya usalama wa usafiri), mashauriano na mtengenezaji yanahitajika kabla ya kubuni. Hii ni onyo la kawaida linaloangazia kesi ya matumizi iliyokusudiwa ya sehemu.

7. Uchunguzi wa kina wa Kiufundi na Uchambuzi

7.1 Kanuni ya Uendeshaji

LTSA-E67RUWETU inatumia chip ya semikondukta ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kutoa mwanga mweupe. Kwa kawaida, hii inafikiwa kwa kutumia die ya InGaN inayotoa bluu iliyopakwa na fosforasi ya manjano. Baadhi ya mwanga wa bluu hubadilishwa na fosforasi kuwa mwanga wa manjano; mchanganyiko wa mwanga wa bluu na manjano unaonekana na jicho la mwanadamu kama mweupe. Lenzi ya nje yenye rangi ya manjano inaweza kutumika kubadilisha zaidi joto la rangi au kusambaza pato la mwanga, na kuunda rangi ya mwisho inayoonwa iliyobainishwa na kuratibu za rangi.

7.2 Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Karatasi ya maelezo inajumuisha mkunjo wa usambazaji wa anga (muundo wa mionzi) (Mch. 2). Mkunjo huu unaonyesha kwa picha ukali wa mwanga kama kazi ya pembe ya kuona, na kuthibitisha ubainishaji wa pembe ya kuona ya digrii 120. Unaonyesha usambazaji unaofanana na Lambert, ulio wa kawaida kwa LED zilizo na lenzi iliyosambazwa, ambapo ukali ni wa juu zaidi kwa digrii 0 (kwenye mhimili) na hupungua kwa utulivu kuelekea kwenye kingo.

7.3 Kujibu Maswali ya Kawaida ya Kiufundi

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 3.3V moja kwa moja?

A: Si kwa kutegemewa bila utaratibu wa kupunguza sasa. Kwa kuwa VF inaweza kuwa juu hadi 3.4V, chanzo cha 3.3V kinaweza kusikomesha baadhi ya vitengo katika makundi ya voltage ya juu (kikundi cha K). Kwa vitengo vilivyo na VF ya chini (k.m., 2.9V), kutumia 3.3V moja kwa moja kungesababisha mtiririko wa sasa kupita kiasi, na kwa uwezekano kuzidi upeo wa 50mA na kuharibu LED. Daima tumia kipingamishi cha mfululizo au kiendeshi cha sasa thabiti.

Q: Je, ninafasiri vipi msimbo wa makundi ya rangi kama \"LL\" au \"MK\"?

A> Hizi ni lebo za kiholela kwa pembe nne maalum kwenye mchoro wa rangi wa CIE uliofafanuliwa kwenye jedwali la makundi ya rangi. Zinawakilisha vikundi vikali vya pointi za rangi. Kwa muonekano thabiti katika usanikishaji, bainisha na tumia LED kutoka kwenye msimbo mmoja wa kikundi cha rangi.

Q: Umuhimu wa thamani ya RθJS kuwa chini ya RθJA ni upi?

A> RθJA inajumuisha upinzani kutoka kiungo hadi sehemu ya kuuza PAMOJA na upinzani kutoka PCB hadi hewa ya mazingira. RθJS hutenganisha utendaji wa kifurushi cha LED na kiambatanisho chake kwenye bodi. RθJS ya chini inamaanisha kuwa LED yenyewe ina ufanisi wa kupata joto ndani ya PCB. Utendaji wa mwisho wa kupoa unategemea sana muundo wa PCB (eneo la shaba, tabaka, mtiririko wa hewa).