SMD LED LTST-C990KSKT-BL Datasheet - Vipimo 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 1.8-2.4V - Nguvu 62.5mW - Manjano - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unatoa vipimo kamili vya kiufundi vya LTST-C990KSKT-BL, taa ya LED ya kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD). Iliyobuniwa kwa ajili ya usakinishaji wa otomatiki wa bodi ya mzunguko wa kuchapishwa (PCB), sehemu hii ni bora kwa matumizi yenye nafasi ndogo katika aina mbalimbali za vifaa vya kielektroniki vya watumiaji na viwanda.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na ukubwa wake mdogo, pato la mwangaza wa juu kutoka kwa chip ya semikondukta ya AlInGaP, na usawa kamili na mashine za otomatiki za kuchukua-na-kuweka na michakato ya kuuza IR reflow. Imeundwa kukidhi viwango vya usawa wa RoHS. Matumizi yake lengwa ni mbalimbali, yanajumuisha vifaa vya mawasiliano (k.m., simu zisizo na waya na za mkononi), vifaa vya otomatiki ya ofisi kama kompyuta za mkononi, mifumo ya mtandao, vifaa vya nyumbani, na taa za ishara au alama za ndani. Matumizi maalum yanajumuisha taa ya nyuma ya kibodi, viashiria vya hali, maonyesho madogo, na taa za ishara za jumla.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Lengwa wa Kina

Sehemu zifuatazo zinaelezea kwa kina vigezo muhimu vya umeme, macho, na joto ambavyo hufafanua uwezo wa utendaji wa LED.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hazikusudiwi kwa utendaji wa kawaida. Katika joto la mazingira (Ta) la 25°C: Upeo wa sasa wa mbele wa DC unaoendelea (IF) ni 25 mA. Kifaa kinaweza kushughulikia sasa ya juu zaidi ya mbele ya 60 mA, lakini tu chini ya hali ya msukumo na mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1 ms. Upeo wa voltage ya nyuma (VR) inayoruhusiwa ni 5 V. Jumla ya nguvu inayotumika haipaswi kuzidi 62.5 mW. Safu ya joto la uendeshaji ni kutoka -30°C hadi +85°C, wakati safu ya joto la kuhifadhi inaongezeka kutoka -40°C hadi +85°C. Sehemu hii inaweza kustahimili kuuza kwa IR reflow na joto la kilele cha 260°C kwa muda wa sekunde 10.

2.2 Sifa za Umeme-Macho

Sifa hizi hupimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C, IF=20 mA) na zinawakilisha utendaji wa kawaida. Ukali wa mwanga (Iv), kipimo cha mwangaza unaoonwa, ni kati ya chini kabisa ya 450.0 mcd hadi upeo wa 1120.0 mcd. Pembe ya kuona, inayofafanuliwa kama 2θ1/2 ambapo ukali ni nusu ya thamani ya mhimili, ni digrii 75, ikionyesha muundo wa boriti pana. Urefu wa wimbi la kilele la utoaji (λP) kwa kawaida ni 591.0 nm. Urefu wa wimbi kuu (λd), ambao hufafanua hatua ya rangi inayoonekana kwenye chati ya rangi ya CIE, imebainishwa kati ya 584.5 nm na 594.5 nm, ikiweka kwa uthabiti katika eneo la manjano la wigo. Upana wa nusu ya mstari wa wigo (Δλ) ni takriban 15 nm. Voltage ya mbele (VF) kwa 20 mA ni kati ya 1.8 V hadi 2.4 V. Sasa ya nyuma (IR) kwa 5 V ni 10 µA kiwango cha juu.

2.3 Mambo ya Joto

Ingawa hayajaelezewa kwa kina katika mikondo ndani ya dondoo lililotolewa, nguvu ya juu kabisa ya matumizi ya 62.5 mW na safu maalum ya joto la uendeshaji ni vigezo muhimu vya joto. Wabunifu lazima wahakikishe kuwa mpangilio wa PCB na mazingira ya matumizi yanaruhusu utoaji wa joto wa kutosha ili kuweka joto la kiungo ndani ya mipaka salama, kwani kuzidi viwango vya juu kabisa kutapunguza utendaji na maisha ya huduma.

3. Maelezo ya Mfumo wa Safu ya Bin

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika bins kulingana na vigezo vilivyopimwa. Mfumo huu unawaruhusu wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya matumizi.

3.1 Bin ya Voltage ya Mbele (VF)

Kwa aina ya manjano, voltage ya mbele husagwa katika bins mbili kwa sasa ya majaribio ya 20 mA: Bin F2 (1.80 V hadi 2.10 V) na Bin F3 (2.10 V hadi 2.40 V). Uvumilivu wa kila bin ni ±0.1 V. Kuchagua LED kutoka kwa bin sawa ya VF husaidia kudumisha usambazaji sare wa sasa wakati vifaa vingi vimeunganishwa sambamba.

3.2 Bin ya Ukali wa Mwanga (Iv)

Ukali wa mwanga umegawanywa katika bins mbili: Bin U (450.0 mcd hadi 710.0 mcd) na Bin V (710.0 mcd hadi 1120.0 mcd). Uvumilivu ni ±15% ya safu ya bin. Hii inaruhusu uteuzi kulingana na viwango vya mwangaza vinavyohitajika, na Bin V ikitoa pato la juu zaidi.

3.3 Bin ya Hue (Urefu wa Wimbi Kuu)

Urefu wa wimbi kuu, unaoamua kivuli sahihi cha manjano, umegawanywa katika bins nne: Bin H (584.5 nm hadi 587.0 nm), Bin J (587.0 nm hadi 589.5 nm), Bin K (589.5 nm hadi 592.0 nm), na Bin L (592.0 nm hadi 594.5 nm). Uvumilivu wa kila bin ni ±1 nm. Ubin huu sahihi ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji mechi ya rangi madhubuti, kama vile maonyesho ya LED nyingi au viashiria vya hali ambapo uthabiti wa rangi ni muhimu zaidi.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Ingawa mikondo maalum ya michoro inarejelewa lakini haionyeshwi katika maandishi, michoro ya kawaida ya kifaa kama hicho ingejumuisha yafuatayo, ikitoa ufahamu wa kina zaidi wa utendaji chini ya hali tofauti.

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

Mkunjo huu unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya sasa inayopita kwenye LED na kushuka kwa voltage kwenye hiyo. Ni muhimu kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti sasa (k.m., kipinga mfululizo au kiendeshi cha sasa thabiti) ili kuhakikisha uendeshaji thabiti katika kiwango cha mwangaza kinachohitajika bila kuzidi kiwango cha juu cha sasa.

4.2 Ukali wa Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele

Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na sasa ya mbele. Kwa kawaida ni laini katika safu fulani lakini itajaa kwa sasa za juu. Kufanya kazi karibu na sasa ya juu kabisa ya DC kunaweza kutoa mwangaza wa juu zaidi lakini kunaweza kupunguza ufanisi na kuongeza kupungua kwa lumen kwa muda.

4.3 Ukali wa Mwanga dhidi ya Joto la Mazingira

Mkunjo huu wa sifa unaonyesha athari hasi ya kupanda kwa joto la kiungo kwenye pato la mwanga. Kadiri joto linavyoongezeka, ukali wa mwanga kwa ujumla hupungua. Kuelewa kupunguzwa huku ni muhimu kwa matumizi yanayofanya kazi katika mazingira ya joto ya juu ili kuhakikisha mwangaza wa kutosha unadumishwa.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya wigo ingeonyesha nguvu ya mionzi inayotolewa kama kazi ya urefu wa wimbi, ikizungushwa kilele cha 591 nm na upana wa nusu wa ~15 nm. Hii inathibitisha utoaji wa mwanga wa manjano wa monokromatik wa chip ya AlInGaP.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha SMD kinachokubaliana na EIA. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa 3.2 mm, upana wa 2.8 mm, na urefu wa 1.9 mm. Uvumilivu wote wa vipimo ni ±0.1 mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kifaa kina lenzi ya kuba ya maji wazi ambayo husaidia kufikia pembe ya kuona ya digrii 75.

5.2 Mpangilio wa Pad ya Kuambatanisha PCB Iliyopendekezwa

Muundo wa ardhi ulipendekezwa (alama ya mguu) kwa ajili ya kubuni PCB umetolewa ili kuhakikisha kuuza kwa kuaminika na usawa sahihi wa mitambo. Kuzingatia jiometri hii ya pad iliyopendekezwa ni muhimu kwa kufikia fillets nzuri za kuuza na kuzuia "kujenga kaburi" wakati wa reflow.

5.3 Utambulisho wa Polarity

Terminal ya cathode (hasi) kwa kawaida huwa alama kwenye mwili wa kifaa, mara nyingi kwa notch, nukta ya kijani, au kona iliyokatwa kwenye lenzi au kifurushi. Mwelekeo sahihi wa polarity lazima uzingatiwe wakati wa usakinishaji ili kuhakikisha kazi sahihi.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Vigezo vya Kuuza kwa IR Reflow

Kwa michakato ya kuuza isiyo na risasi (bila Pb), wasifu maalum wa reflow unapendekezwa. Joto la juu la mwili halipaswi kuzidi 260°C, na wakati juu ya 260°C unapaswa kuwa mdogo hadi upeo wa sekunde 10. Kifaa kinapaswa kufanyiwa mizunguko miwili tu ya reflow chini ya hali hizi. Hatua ya joto la awali kati ya 150°C na 200°C kwa hadi sekunde 120 inashauriwa ili kupunguza mshtuko wa joto. Vigezo hivi vinalingana na viwango vya JEDEC ili kuhakikisha viungo vya kuuza vinavyoweza kuaminika bila kuharibu kifurushi cha LED.

6.2 Maagizo ya Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, joto la ncha ya chuma cha kuuza linapaswa kuwekwa chini ya au sawa na 300°C. Muda wa kuwasiliana kwa kila kiungo cha kuuza unapaswa kuwa mdogo hadi upeo wa sekunde 3, na hii inapaswa kufanywa mara moja tu kwa kila kiungo ili kuzuia uhamisho wa joto kupita kiasi kwa die ya semikondukta.

6.3 Hali za Kuhifadhi

Mifuko isiyofunguliwa yenye usikivu wa unyevu (MSL 3) inapaswa kuhifadhiwa kwa ≤ 30°C na ≤ 90% unyevu wa jamaa (RH) na kutumika ndani ya mwaka mmoja. Mara tu ufungaji wa awali uliofungwa ukiwaziwa, LED zinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira yasiyozidi 30°C na 60% RH. Inashauriwa sana kukamilisha mchakato wa IR reflow ndani ya wiki moja baada ya kufungua. Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya mfuko wa awali, vipengele vinapaswa kuhifadhiwa kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kwenye desiccator iliyotakaswa na nitrojeni. Ikiwa imehifadhiwa kwa zaidi ya wiki moja nje ya ufungaji wa awali, baking kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 inahitajika kabla ya kuuza ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

6.4 Taratibu za Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vya kawaida vya pombe tu kama vile isopropyl pombe (IPA) au ethyl pombe vinapaswa kutumika. LED inapaswa kuzamishwa kwa joto la kawaida la chumba kwa chini ya dakika moja. Wasafishaji wa kemikali ambao hawajabainishwa wanaweza kuharibu lenzi ya epoxy au kifurushi.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Vipimo vya Tepe na Reel

LED hutolewa kwenye tepe ya kubeba iliyochongwa kwenye reels zenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm), kulingana na viwango vya ANSI/EIA-481. Kila reel ina vipande 3000. Vipimo vya mfuko wa tepe vimeundwa kushikilia kwa usalama kipengele cha 3.2x2.8mm. Tepe ya jalada la juu hufunga mifuko. Idadi ya juu inayoruhusiwa ya vipengele vilivyokosekana mfululizo kwenye tepe ni mbili. Kwa idadi ndogo kuliko reel kamili, kiwango cha chini cha kifurushi cha vipande 500 kinapatikana kwa maagizo ya mabaki.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mzunguko wa Kawaida wa Matumizi

LED lazima iendeshewe na sasa thabiti au kupitia kipinga cha kudhibiti sasa kilichounganishwa mfululizo na chanzo cha voltage. Thamani ya kipinga mfululizo (R_s) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s = (V_supply - V_F) / I_F, ambapo V_F ni voltage ya mbele ya LED kwa sasa inayotaka I_F (k.m., 20 mA). Kutumia V_F ya juu kabisa ya 2.4 V inahakikisha kipinga kina ukubwa wa kihafidhina ili kudhibiti sasa chini ya hali zote za bin.

8.2 Mambo ya Kuzingatia na Tahadhari za Kubuni

Usikivu wa ESD:LED ni nyeti kwa utokaji umeme tuli (ESD). Udhibiti sahihi wa ESD lazima uwe mahali wakati wa kushughulikia na usakinishaji, ikijumuisha matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati za kupinga umeme tuli, na vifaa salama vya ESD.
Udhibiti wa Sasa:Kamwe usiunganishe LED moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage bila kudhibiti sasa, kwani hii itasababisha mtiririko wa sasa kupita kiasi, joto la ziada la haraka, na kushindwa kwa mshtuko.
Usimamizi wa Joto:Hakikisha mpangilio wa PCB unatoa punguzo la joto la kutosha, hasa wakati wa kufanya kazi kwa au karibu na sasa ya juu kabisa ya DC. Epuka kuweka LED karibu na vyanzo vingine muhimu vya joto.
Upeo wa Matumizi:Kipengele hiki kimeundwa kwa vifaa vya kielektroniki vya madhumuni ya jumla. Haijakadiriwa kwa matumizi ambapo kushindwa kunaweza kuleta hatari moja kwa moja kwa maisha au usalama, kama vile katika usafiri wa anga, usaidizi wa maisha ya matibabu, au mifumo muhimu ya udhibiti wa usafiri bila ushauri wa awali na sifa.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LTST-C990KSKT-BL hutofautisha yenyewe kupitia matumizi yake ya nyenzo ya semikondukta ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa chip inayotoa mwanga. Ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama GaP ya kawaida (Gallium Phosphide), AlInGaP inatoa ufanisi mkubwa zaidi wa mwangaza, na kusababisha mwangaza mkubwa zaidi (hadi 1120 mcd) kwa sasa fulani. Lenzi ya maji wazi, tofauti na lenzi iliyotawanyika au yenye rangi, inaongeza uondoaji wa mwanga na inachangia pembe ya kuona ya digrii 75 iliyofafanuliwa vizuri. Usawa wake kamili na michakato ya usakinishaji ya otomatiki ya SMT ya kiwango kikubwa, ikijumuisha wasifu mkali wa IR reflow, inaufanya kuwa chaguo la gharama nafuu na la kuaminika kwa utengenezaji wa kisasa wa vifaa vya kielektroniki.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Q: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wimbi la kilele na urefu wa wimbi kuu?
A: Urefu wa wimbi la kilele (λP) ni urefu wa wimbi mmoja ambapo nguvu ya macho inayotolewa ni ya juu kabisa (591 nm kwa kawaida). Urefu wa wimbi kuu (λd) unatokana na kuratibu za rangi za CIE na unawakilisha urefu wa wimbi mmoja wa mwanga safi wa monokromatik ambao ungefanana na rangi inayoonekana ya LED (584.5-594.5 nm). λd inafaa zaidi kwa ubainishaji wa rangi.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V?
A: Ndiyo, lakini kipinga mfululizo ni lazima. Kwa kutumia V_F ya juu kabisa ya 2.4V na I_F lengwa ya 20mA, thamani ya kipinga itakuwa R = (3.3V - 2.4V) / 0.02A = 45 Ohms. Kipinga cha kawaida cha 47 Ohm kitakuwa chaguo linalofaa, na kusababisha sasa kidogo chini.

Q: Kwa nini binning ni muhimu?
A: Binning inahakikisha uthabiti katika uzalishaji. Kwa mfano, kutumia LED zote kutoka Bin V kwa ukali wa mwanga na Bin K kwa urefu wa wimbi kunahakikisha kuwa viashiria vyote kwenye paneli vitakuwa na mwangaza sawa na kivuli sawa cha manjano, ambacho ni muhimu kwa ubora wa bidhaa na uzuri.

Q: "MSL 3" inamaanisha nini kwa kuhifadhi?
A: Kiwango cha Usikivu wa Unyevu 3 kinaonyesha kuwa kifaa kilichofungwa kinaweza kufichuliwa kwa hali za sakafu ya kiwanda (≤ 30°C/60% RH) kwa hadi saa 168 (siku 7) kabla ya kuhitaji baking ili kuondoa unyevu ambao unaweza kusababisha uharibifu wa ndani wakati wa mchakato wa kuuza wa joto la juu wa reflow.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Kubuni paneli ya kiashiria cha hali kwa router ya mtandao.
Paneli inahitaji LED nne za manjano kuashiria hali ya "Nguvu," "Mtandao," "Wi-Fi," na "Ethernet." Ili kuhakikisha muonekano sare, mbunifu anabainisha LED kutoka Bin V (kwa mwangaza wa juu, thabiti) na Bin J (kwa kivuli maalum cha manjano). Mzunguko unawashwa kutoka kwa reli ya 5V ya router. Kipinga mfululizo kinahesabiwa kwa kutumia V_F ya juu kabisa kuwa salama: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ohms. Kipinga cha 130 Ohm, 1/8W kinawekwa mfululizo na kila LED. Mpangilio wa PCB unatumia alama ya mguu ya pad iliyopendekezwa na unajumuisha spoki ndogo za kupunguza joto kwenye pad za cathode. Nyumba ya usakinishaji inafuata wasifu wa IR reflow uliotolewa. Bidhaa ya mwisho inaonyesha viashiria vinne vya manjano vilivyoangaza, vilivyolingana kikamilifu ambavyo vinaonekana wazi kutoka kwa pembe pana.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Utoaji wa mwanga katika LED hii unategemea electroluminescence katika chip ya semikondukta inayojumuisha AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage ya bandgap ya chip (karibu 2V) inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo la shughuli kutoka kwa tabaka za semikondukta za aina-n na aina-p, mtawaliwa. Wachukuzi hawa wa malipo hujumuika tena, wakitolea nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlInGaP huamua nishati ya bandgap, ambayo kwa moja huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, manjano. Lenzi ya epoxy ya maji wazi hufunga chip, ikitoa ulinzi wa mitambo, kuunda boriti ya pato la mwanga (pembe ya kuona ya digrii 75), na kuongeza uondoaji wa mwanga kutoka kwa nyenzo ya semikondukta.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Matumizi ya nyenzo ya AlInGaP kwa LED za manjano, machungwa, na nyekundu yanawakilisha teknolojia ya utendaji wa juu iliyothibitishwa, ikitoa ufanisi bora na mwangaza ikilinganishwa na suluhisho za zamani za GaAsP na GaP. Mienendo ya sasa katika SMD LED inalenga kuongeza ufanisi (lumen kwa watt), kufikia sasa ya juu zaidi ya kuendesha na viwango vya nguvu katika vifurushi vidogo, kuboresha uonyeshaji wa rangi na usawa, na kuongeza uaminifu chini ya hali ngumu za mazingira. Zaidi ya hayo, ushirikiano na viendeshi vya akili na ukuzaji wa LED za kifurushi cha kiwango cha chip (CSP) ambazo huondoa kifurushi cha kawaida cha plastiki ni maeneo ya maendeleo yanayoendelea. Kipengee kilichoelezwa hapa kinatumia teknolojia iliyothibitishwa, ya kuaminika iliyoboreshwa kwa utengenezaji wa gharama nafuu, wa kiwango kikubwa katika matumizi ya kawaida ya watumiaji na viwanda.