SMD LED LTST-C990NSKT-PO Datasheet - Manjano AlInGaP - 25mA - 62.5mW - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED ya juu-utendaji, ya kushikamana kwenye uso, iliyoundwa kwa ajili ya usanikishaji wa otomatiki na matumizi yenye nafasi ndogo. Kifaa hiki hutumia chip ya AlInGaP yenye Mwangaza wa Juu Sana ili kutoa mwanga wa manjano wenye nguvu, na kufanya iweze kutumika katika aina mbalimbali za vifaa vya kisasa vya elektroniki.

1.1 Vipengele

• Inatii viwango vya mazingira vya RoHS.
• Ina lenzi ya kuba kwa usambazaji bora wa mwanga.
• Inatumia chip ya semikondukta ya Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) yenye Mwangaza wa Juu Sana.
• Inasambazwa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa milimita 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 kwa ajili ya kuchukua-na-kuweka otomatiki.
• Kifurushi kinatii viwango vya EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki).
• Mkondo wa kuendesha unaolingana na kiwango cha mantiki.
• Inalingana kabisa na vifaa vya otomatiki vya kuweka na kusanikisha.
• Inastahimili michakato ya kawaida ya kuuzalisha kwa joto ya infrared (IR).

1.2 Matumizi

LED hii imeundwa kwa ajili ya kuunganishwa katika mifumo mbalimbali ya elektroniki, ikijumuisha lakini sio tu:

• Vifaa vya mawasiliano na vifaa vya otomatiki ofisini.
• Vifaa vya nyumbani na paneli za udhibiti wa viwandani.
• Mwanga wa nyuma wa vibonyezo na kibodi.
• Viashiria vya hali na nguvu.
• Maonyesho madogo na paneli za habari zenye ukubwa mdogo.
• Taa za ishara na vyanzo vya mwanga vya kiishara.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa kina na wa lengo

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Vikomo vilivyoorodheshwa hapa chini havitakiwi kuzidi chini ya hali yoyote, kwani kufanya hivyo kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Viwango vyote vimeainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):62.5 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kutawanya kama joto.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_F(PEAK)):60 mA. Inaruhusiwa tu chini ya hali za mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms).
• Mkondo wa Mbele wa Endelevu (I_F):25 mA DC. Mkondo wa juu unaopendekezwa kwa uendeshaji endelevu.
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V. Kuzidi voltage hii kwa upendeleo wa nyuma kunaweza kuvunja makutano ya LED.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-30°C hadi +85°C.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +85°C.
• Hali ya Kuuzalisha kwa Joto ya Infrared:Kustahimili joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 10.

2.2 Sifa za Umeme na Optiki

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa kwa Ta=25°C na I_F=20mA, isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Vinafafanua tabia ya uendeshaji ya LED.

• Ukubwa wa Mwangaza (I_V):710.0 hadi 1800.0 mcd (millicandela). Imepimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mkunjo wa majibu ya jicho la CIE photopic. Safu mpana inadhibitiwa na mfumo wa kubainisha vikundi.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 75. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukubwa wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya juu ya mhimili, ikionyesha koni ya kuona pana kiasi inayotokea kwa kifurushi cha lenzi ya kuba.
• Urefu wa Wimbi la Utoaji wa Kilele (λ_P):Kwa kawaida 591 nm. Urefu wa wimbi ambao usambazaji wa nguvu ya wigo uko kiwango cha juu.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):587.0 hadi 597.0 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu unaofafanua rangi ya manjano ya LED, unaotokana na viwianishi vya rangi vya CIE.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):Kwa kawaida 15 nm. Upana wa ukanda wa wigo wa mwanga unaotolewa kwa nusu ya ukubwa wake wa juu, ukionyesha usafi wa rangi.
• Voltage ya Mbele (V_F):1.7 hadi 2.5 V. Kupungua kwa voltage kwenye LED inapokuwa inaendeshwa kwa 20mA.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Upeo wa 10 µA wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unatumika.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kubainisha Vikundi

Ili kuhakikisha utendaji thabiti katika uzalishaji, LED zinasagwa katika vikundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zinazokidhi mahitaji maalum ya matumizi kwa ajili ya mwangaza, rangi, na voltage.

3.1 Kubainisha Vikundi vya Voltage ya Mbele (V_F)

Vikundi hufafanua safu ya kupungua kwa voltage ya mbele kwa 20mA. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni ±0.1V.

• E2:1.7V – 1.9V
• E3:1.9V – 2.1V
• E4:2.1V – 2.3V
• E5:2.3V – 2.5V

3.2 Kubainisha Vikundi vya Ukubwa wa Mwangaza (I_V)

Vikundi hupanga pato la chini na la juu la mwangaza kwa 20mA. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni ±15%.

• V1:710.0 – 900.0 mcd
• V2:900.0 – 1120.0 mcd
• W1:1120.0 – 1400.0 mcd
• W2:1400.0 – 1800.0 mcd

3.3 Kubainisha Vikundi vya Urefu wa Wimbi Kuu (Hue)

Vikundi huhakikisha uthabiti wa rangi kwa kuzikundi LED kulingana na urefu wao wa wimbi kuu. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni ±1 nm.

• J:587.0 – 589.5 nm
• K:589.5 – 592.0 nm
• L:592.0 – 594.5 nm
• M:594.5 – 597.0 nm

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Mikunjo ya kawaida ya sifa hutoa ufahamu juu ya tabia ya LED chini ya hali tofauti. Hii ni muhimu kwa muundo thabiti wa saketi.

4.1 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mkunjo wa I-V unaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya mkondo na voltage. Voltage ya mbele (V_F) ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua kidogo joto la makutano linapoinuka. Wabunifu lazima wazingatie hili wakati wa kubuni saketi za kuzuia mkondo ili kuzuia kukimbia kwa joto katika usanidi sambamba.

4.2 Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkunjo huu unaonyesha kuwa pato la mwanga ni takriban mstari na mkondo katika safu ya kawaida ya uendeshaji (hadi kiwango cha juu cha DC). Kuendesha LED zaidi ya viwango vyake vya juu kabisa kutasababisha kushuka kwa ufanisi wa juu-sambamba, ongezeko la joto, na kuharibika kwa haraka kwa lumen.

4.3 Ukubwa wa Mwangaza dhidi ya Joto la Mazingira

Pato la mwanga la LED za AlInGaP hupungua joto la mazingira linapoinuka. Mkunjo huu wa kupunguza uwezo ni muhimu sana kwa matumizi yanayoendeshwa katika mazingira ya joto la juu, kwani unawajulisha kiasi cha ziada cha muundo kinachohitajika ili kudumisha viwango vinavyohitajika vya mwangaza.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya wigo inathibitisha urefu wa wimbi la kilele karibu na 591nm na nusu-upana nyembamba wa wigo wa takriban 15nm, ambayo ni sifa ya teknolojia ya AlInGaP na husababisha rangi ya manjano iliyojazwa.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED inatii kiwango cha tasnia cha ukubwa wa SMD. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa mwili na umbali wa waya zilizoundwa kwa ajili ya kuuzalisha salama na usimamizi wa otomatiki. Vipimo vyote viko kwenye milimita na uvumilivu wa kawaida wa ±0.1mm isipokuwa ikitajwa vinginevyo. Kifurushi kina lenzi wazi ya umbo la kuba.

5.2 Mpango Unapendekezwa wa Pad ya Kuambatanisha PCB

Mchoro wa muundo wa ardhi umetolewa ili kuhakikisha umbo sahihi la kiunganishi cha solder, usimamizi wa joto, na uthabiti wa mitambo. Kufuata ukubwa huu wa mguu unaopendekezwa hupunguza matukio ya 'tombstoning' na kasoro zingine za kuuzalisha wakati wa reflow.

5.3 Utambulisho wa Ubaguzi

Kathodi kwa kawaida huwa alama kwenye mwili wa kifaa. Hati ya maelezo inapaswa kushaurishwa kwa mpango maalum wa kuweka alama. Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuzuia uharibifu wa upendeleo wa nyuma.

6. Miongozo ya Kuuzalisha na Usanikishaji

6.1 Vigezo vya Kuuzalisha kwa Joto ya Infrared (IR Reflow)

Kwa michakato ya solder isiyo na risasi (Pb-free), muundo ufuatao unapendekezwa:

• Joto la Kabla ya Kupokanzwa:150°C hadi 200°C.
• Muda wa Kabla ya Kupokanzwa:Upeo wa sekunde 120.
• Joto la Kilele la Mwili:Upeo wa 260°C.
• Muda Juu ya 260°C:Upeo wa sekunde 10.
• Idadi ya Juu ya Kupita kwa Reflow: Two.

Muundo unapaswa kutii viwango vya JEDEC. Uainishaji maalum wa bodi ni muhimu kwani wingi wa joto na mpango hutofautiana.

6.2 Kuuzalisha kwa Mkono

Ikiwa kuuzalisha kwa mkono ni lazima, tumia chuma cha joto kilichodhibitiwa.

• Joto la Ncha ya Chuma:Upeo wa 300°C.
• Muda wa Kuuzalisha kwa Wayo:Upeo wa sekunde 3.
• Muhimu:Kuuzalisha kwa mkono kipaswa kuwekewa kikomo kwa marekebisho ya mara moja tu, sio kwa usanikishaji wa awali.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuzalisha, tumia tu vimumunyisho vilivyobainishwa vya kimsingi vya pombe kama vile isopropyl alcohol (IPA) au ethyl alcohol. Kuzamishwa kipaswa kuwa kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Visafishaji vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu lenzi ya epoksi au kifurushi.

6.4 Kuhifadhi na Kushughulikia

• Utahadhari wa ESD:Kifaa hiki kina nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Udhibiti sahihi wa ESD (vifungo vya mkono, vituo vya kazi vilivyogunduliwa, sakafu inayopitisha umeme) lazima vitumike wakati wa kushughulikia.
• Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL):Kijenzi kimekadiriwa MSL 3. Mara tu mfuko wa awali wa kuzuia unyevu unafunguliwa, LED lazima zifanyiwe reflow ya IR ndani ya wiki moja chini ya hali za mazingira zisizozidi 30°C/60% RH.
• Kuhifadhi kwa Muda Mrefu (Mfuko Uliyofunguliwa):Kwa kuhifadhi zaidi ya wiki moja, oka LED kwa 60°C kwa angalau saa 20 kabla ya kuuzalisha, au zihifadhi kwenye chombo kilichofungwa kwa dawa ya kukausha au kwenye kikaushaji cha nitrojeni.
• Umri wa Rafu (Mfuko Uliyofungwa):Mwaka mmoja wakati unapohifadhiwa kwa ≤ 30°C na ≤ 90% RH kwenye ufungashaji wa awali wa kinga ya unyevu na dawa ya kukausha.

7. Taarifa za Ufungashaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Mkanda na Reeli

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa kwa ajili ya usanikishaji wa otomatiki.

• Upana wa Mkanda:8 mm.
• Kipenyo cha Reeli:Inchi 7 (178 mm).
• Idadi kwa Reeli:Vipande 3000.
• Idadi ya Chini ya Kuagiza (MOQ):Vipande 500 kwa idadi iliyobaki.
• Kiwango cha Ufungashaji:Inatii vipimo vya ANSI/EIA-481. Mifuko tupu hufungwa kwa mkanda wa kufunika.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Muundo

8.1 Kuzuia Mkondo

LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Daima tumia kipingamkondo cha mfululizo au saketi ya kiendeshi cha mkondo thabiti. Thamani ya kipingamkondo inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V ya juu_Fkutoka kwenye kikundi au hati ya maelezo ili kuhakikisha mkondo wa kutosha chini ya hali zote.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo, mpango sahihi wa PCB ni muhimu kwa umri mrefu. Hakikisha eneo la kutosha la shaba karibu na pad za solder ili kutumika kama kizuizi cha joto, hasa wakati wa uendeshaji karibu na mkondo wa juu au katika joto la juu la mazingira. Epuka kuweka LED karibu na vijenzi vingine vinavyozalisha joto.

8.3 Muundo wa Optiki

Pembe ya kuona ya digrii 75 hutoa boriti pana. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyolengwa zaidi, optiki za sekondari (lenzi, viongozi vya mwanga) zitahitajika. Lenzi ya kuba hutoa ukubwa mzuri wa mwangaza kwenye mhimili unaofaa kwa kuonyeshwa moja kwa moja kama kiashiria.

8.4 Kuegemea na Umri wa Huduma

Umri wa huduma wa LED kwa kawaida hufafanuliwa kama hatua ambayo pato la mwangaza hupungua hadi 50% (L70) au 70% (L50) ya thamani yake ya awali. Kuendesha LED chini ya viwango vyake vya juu kabisa, hasa kwa upande wa mkondo na joto, ndio sababu kuu katika kuongeza umri wa huduma wa uendeshaji.

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

9.1 Kuna tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi la Kilele na Urefu wa Wimbi Kuu?

Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_P):Urefu maalum wa wimbi ambao LED hutoa nguvu nyingi zaidi ya optiki. Ni kipimo cha kimwili kutoka kwa wigo.Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Urefu wa wimbi mmoja wa mwanga wa monokromati ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na LED kwa mwangalizi wa kawaida wa mwanadamu. Inahesabiwa kutoka kwa viwianishi vya rangi vya CIE na inafaa zaidi kwa uainishaji wa rangi.

9.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V bila kipingamkondo?

No.Voltage ya mbele ni 1.7-2.5V tu. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye 3.3V kungesababisha mkondo mwingi kupita, kuzidi sana upeo wa 25mA, na kusababisha kushindwa mara moja au haraka. Kipingamkondo au kirekebishaji cha mkondo kinahitajika kila wakati.

9.3 Kwa nini kuna mfumo wa kubainisha vikundi kwa ajili ya voltage na ukubwa wa mwangaza?

Tofauti za uzalishaji katika michakato ya semikondukta husababisha tofauti ndogo katika utendaji. Kubainisha vikundi husaga LED katika vikundi vilivyo na vigezo vilivyodhibitiwa kwa uangalifu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua kikundi kinachohakikisha muundo wao utafanya kazi kwa usahihi (mfano, kuhakikisha mwangaza sawa kwenye LED nyingi katika safu kwa kuchagua kikundi kimoja cha ukubwa wa mwangaza).

9.4 Ninawezaje kufasiri kiwango cha MSL 3?

MSL (Kiwango cha Unyeti wa Unyevu) 3 inamaanisha kifurushi kinaweza kufichuliwa kwa hali za sakafu ya kiwanda ( ≤ 30°C / 60% RH) kwa hadi saa 168 (siku 7) baada ya mfuko kufunguliwa kabla ya kuuzalisha kwa reflow. Ikiwa muda huu utazidi, sehemu lazima ziokwe ili kuondoa unyevu uliokithiri ambao unaweza kusababisha \"popcorning\" (kupasuka kwa kifurushi) wakati wa reflow.

10. Utangulizi wa Teknolojia na Mienendo

10.1 Kanuni ya Teknolojia ya AlInGaP

Aluminium Indium Gallium Phosphide (AlInGaP) ni kiwanja cha semikondukta cha III-V kinachotumiwa hasa kwa kuzalisha LED zenye ufanisi wa juu katika maeneo ya nyekundu, machungwa, kahawia na manjano ya wigo unaoonekana. Kwa kurekebisha uwiano wa alumini, indiamu, na galliamu, pengo la bendi la nyenzo linaweza kurekebishwa, ambalo huamua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. LED za AlInGaP zinajulikana kwa ufanisi wao wa juu wa mwangaza na uthabiti mzuri wa joto ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaAsP.

10.2 Mienendo ya Viwanda

Mwelekeo wa jumla katika SMD LED unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa watt), ongezeko la msongamano wa nguvu katika vifurushi vidogo, na uboreshaji wa uthabiti na uwasilishaji wa rangi. Pia kuna msukumo mkubwa wa kupitishwa kwa nyenzo zisizo na risasi na zisizo na halojeni ili kukidhi kanuni kali za kimazingira duniani kote. Teknolojia ya ufungashaji inaendelea kubadilika ili kusimamia bora utoaji wa joto, ambalo ndio kizuizi kikuu cha utendaji na umri wa huduma katika matumizi ya nguvu ya juu.