Karatasi ya Data ya LTL-M11KS1AH310Q - Kiashiria cha LED ya Manjano yenye Lensi Nyeupe Iliyotawanyika - Umeme wa Mbele wa 10mA - Voltage ya Kawaida ya Mbele ya 2.5V - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTL-M11KS1AH310Q ni Kiashiria cha Bodi ya Saketi (CBI) cha Teknolojia ya Kupachika Uso (SMT). Inajumuisha kifurushi (kifurushi) cheusi cha plastiki cha pembe-mraba kilichoundwa kwa kushirikiana na taa maalum ya LED. Kazi yake kuu ni kutumika kama kiashiria cha hali au nguvu kwenye bodi za saketi zilizochapishwa (PCB). Muundo wake unasisitiza urahisi wa usanikishaji na ujumuishaji katika mstari wa uzalishaji wa SMT uliootomatiki.

1.1 Faida za Msingi

• Upatanishi wa SMT:Imeundwa kwa michakato ya kawaida ya usanikishaji wa kupachika uso, ikawawezesha uwekaji wa PCB kwa wingi na kiotomatiki.
• Utofautishaji Ulioimarishwa:Nyenzo za kifurushi cheusi hutoa uwiano mkubwa wa utofautishaji dhidi ya LED iliyowaka, ikiboresha kuonekana.
• Ubadilishaji wa Muundo:Umbile la pembe-mraba huruhusu mwanga kutolewa sambamba na ndege ya PCB, bora kwa matumizi ya mtazamo wa upande au miundo iliyofungwa na nafasi.
• Kirafiki kwa Mazingira:Bidhaa hii haina risasi na inatii maagizo ya Kuzuia Vitu Hatari (RoHS).
• Kuegemea:Kifaa hiki hupitia utayarishaji wa awali ulioharakishwa hadi Kiwango cha 3 cha JEDEC, ikionyesha mwelekeo wa unyeti wa unyevunyevu na kuegemea kwa vipengele vya kupachika uso.

1.2 Matumizi Lengwa

Kiashiria hiki kinafaa kwa anuwai pana ya vifaa vya elektroniki ambapo kiashiria cha hali cha nguvu ya chini na kinachotegemewa kinahitajika. Sekta za kawaida za matumizi ni pamoja na:

• Vifaa vya kompyuta na bodi kuu
• Vifaa vya mawasiliano (ruta, swichi, modem)
• Elektroniki za watumiaji (vifaa vya sauti/video, vifaa vya nyumbani)
• Mifumo ya udhibiti wa viwanda na vifaa vya kipimo

2. Uchunguzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo Vya Juu Kabisa

Vipimo hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo uharibifu wa kudumu kwa kifaa unaweza kutokea. Uendeshaji kwenye au karibu na mipaka hii haipendekezwi.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):72 mW kiwango cha juu. Hii ndiyo jumla ya nguvu ambayo kifaa kinaweza kutawanya kama joto.
• Umeme wa Mbele wa DC (IF):30 mA kiwango cha juu cha umeme endelevu.
• Kiwango cha Juu cha Umeme wa Mbele:80 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi ≤ 1/10, upana wa mipigo ≤ 0.1ms).
• Safu ya Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +85°C. Kifaa hiki kimepimwa kwa mazingira ya joto ya viwanda.
• Safu ya Joto la Hifadhi (Tstg):-40°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza Risasi:260°C kwa upeo wa sekunde 5, kilipimwa 2.0mm kutoka kwa mwili. Hii ni muhimu kwa michakato ya kuuza kwa wimbi au kwa mkono.

2.2 Sifa za Umeme na Macho

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendakazi vilivyopimwa kwa joto la mazingira (TA) la 25°C na umeme wa mbele (IF) wa 10mA, isipokuwa imebainishwa vinginevyo.

• Ukali wa Mwanga (Iv):Kuanzia 8.7 mcd (kiwango cha chini) hadi 50 mcd (kiwango cha juu), na thamani ya kawaida ya 25 mcd. Ukali hupimwa kwa kutumia kichujio kinachokaribia mkunjo wa majibu ya macho ya binadamu (CIE). Msimbo maalum wa uainishaji wa Iv umechangiwa kwenye ufungaji wa bidhaa.
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2):Digrii 40. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hushuka hadi nusu ya thamani yake ya kilele (mhimili). Inafafanua mtawanyiko wa boriti ya LED.
• Urefu wa Wimbi la Juu la Utoaji (λP):592 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo pato la nguvu la wigo ni la juu zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λd):Kuanzia 582 nm hadi 595 nm, na thamani ya kawaida ya 589 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaotambuliwa na jicho la binadamu unaofafanua rangi (manjano, katika kesi hii), inayotokana na mchoro wa rangi wa CIE.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo au upana wa ukanda wa mwanga unaotolewa.
• Voltage ya Mbele (VF):Kuanzia 2.0V hadi 2.5V, na thamani ya kawaida ya 2.5V kwa IF=10mA.
• Umeme wa Nyuma (IR):10 μA kiwango cha juu wakati voltage ya nyuma (VR) ya 5V inatumika.Muhimu:LED hii haijaundwa kwa uendeshaji chini ya upendeleo wa nyuma; kigezo hiki ni kwa madhumuni ya majaribio tu.

3. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

Karatasi ya data inarejelea mikunjo ya kawaida ya sifa ambayo ni muhimu kwa wahandisi wa muundo. Ingawa michoro maalum haijarudiwa kwa maandishi, matokeo yake yanachambuliwa hapa chini.

3.1 Umeme wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mkunjo huu ungeonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya umeme unaopita kwenye LED na voltage kwenye hiyo. VF ya kawaida ya 2.5V kwa 10mA ni sehemu muhimu ya uendeshaji. Wabunifu hutumia mkunjo huu kuhesabu thamani ya upinzani wa kikomo cha umeme inayohitajika kwa voltage maalum ya usambazaji.

3.2 Ukali wa Mwanga dhidi ya Umeme wa Mbele

Uhusiano huu kwa ujumla ni wa mstari ndani ya safu ya uendeshaji. Kuongeza umeme wa mbele huongeza pato la mwanga, lakini pia huongeza mtawanyiko wa nguvu na joto la kiungo, ambavyo vinaweza kuathiri uhai na mabadiliko ya rangi.

3.3 Usambazaji wa Wigo

Grafu ya wigo iliyorejelewa ingeonyesha pato la nguvu la jamaa kwenye urefu wa mawimbi, ikifikia kilele kwa 592 nm (λP) na upana wa nusu uliobainishwa wa 15 nm (Δλ), ikithibitisha utoaji wa mwanga wa manjano wa rangi moja.

4. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Muundo na Ujenzi

Kifaa kina kifurushi cheusi cha plastiki cha pembe-mraba. Vidokezo muhimu vya mitambo ni pamoja na:

• Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita, na uvumilivu kwa kawaida ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo.
• Nyenzo za kifurushi ni plastiki nyeusi.
• LED iliyojumuishwa hutoa mwanga wa manjano kupitia lensi nyeupe iliyotawanyika, ambayo husaidia kupanua pembe ya kutazama na kupoa sehemu ya mwanga.

4.2 Utambuzi wa Ubaguzi

Kwa vipengele vya SMT, ubaguzi kwa kawaida huonyeshwa kwa alama kwenye kifurushi au kwa muundo wa pedi usio na ulinganifu kwenye alama ya PCB. Mchoro wa muundo wa karatasi ya data ungebainisha utambuzi wa cathode/anode.

4.3 Uainishaji wa Ufungaji

Bidhaa hutolewa kwenye ufungaji wa mkanda-na-reel unaofaa kwa mashine za kiotomatiki za kuchukua-na-kuweka.

• Mkanda wa Kubeba:Imetengenezwa kwa aloi ya polystyrene nyeusi inayoweza kufanya umeme, unene wa 0.40mm.
• Uwezo wa Reel:Vipande 1,400 kwa reel ya kawaida ya inchi 13.
• Ufungaji wa Katoni:Reel hupakiwa na dawa ya kukausha na kadi ya kiashiria cha unyevunyevu kwenye Mfuko wa Kizuizi cha Unyevunyevu (MBB). MBB tatu hupakiwa kwenye katoni ya ndani (jumla ya vipande 4,200). Katoni kumi za ndani hupakiwa kwenye katoni ya nje (jumla ya vipande 42,000).

5. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

5.1 Hali ya Hifadhi

• Kifurushi Kilichofungwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤70% RH. Tumia ndani ya mwaka mmoja.
• Kifurushi Kilichofunguliwa:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤60% RH. Vipengele vinapaswa kuuzwa kwa reflow ya IR ndani ya saa 168 (wiki 1) ya kufichuliwa. Ikiwa imehifadhiwa kwa muda mrefu, ununuzi wa saa 48 kwa 60°C unahitajika kabla ya kuuza ili kuondoa unyevunyevu uliokamuliwa na kuzuia "popcorning" wakati wa reflow.

5.2 Vigezo vya Mchakato wa Kuuza

Kuuza kwa Mkono/Wimbi:Joto la juu la chuma cha kuuza 350°C kwa ≤ sekunde 3. Kwa kuuza kwa wimbi, weka nafasi ya chini ya 2mm kutoka kwa lensi/kifurushi hadi sehemu ya kuuza. Joto la juu la kuuza risasi ni 260°C kwa sekunde 5.

Kuuza kwa Reflow:Mchakato lazima utii maelezo ya joto ya kiwango cha JEDEC. Vigezo muhimu ni pamoja na:

• Joto la Awali: 150-200°C kwa hadi sekunde 120.
• Joto la Kilele cha Reflow: Upeo wa 260°C.
• Muda Juu ya Kiowevu: Upeo wa sekunde 5.
• Muhimu:Jumla ya idadi ya mizunguko ya reflow haipaswi kuzidi mbili.

Maelezo lazima yabainishwe kwa muundo maalum wa PCB, mchanga wa kuuza, na tanuri inayotumiwa.

5.3 Kusafisha na Kushughulikia

• Tumia vimumunyisho vya kimetili vya pombe kama vile pombe ya isopropyl kwa kusafisha ikiwa ni lazima.
• Epuka mkazo wowote wa mitambo kwenye risasi au lensi wakati wa kushughulikia na usanikishaji.

6. Maoni ya Matumizi na Muundo

6.1 Muundo wa Saketi ya Kuendesha

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na umeme. Ili kuhakikisha mwangaza sawa na kuzuia kukamata umeme, upinzani wa kikomo cha umeme wa mfululizo nilazimakwa kila LED, hata wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba kwa chanzo kimoja cha voltage (tazama Saketi A iliyopendekezwa kwenye karatasi ya data). Kuunganisha LED moja kwa moja sambamba bila upinzani binafsi (Saketi B) hakipendekezwi, kwani tofauti ndogo katika voltage ya mbele (VF) inaweza kusababisha tofauti kubwa katika umeme na hivyo mwangaza kati ya vifaa.

Thamani ya upinzani (R) inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply - VF_LED) / I_desired. Kwa kutumia VF ya kawaida ya 2.5V na umeme unaotaka wa 10mA na usambazaji wa 5V: R = (5V - 2.5V) / 0.01A = 250 Ohms. Upinzani wa kawaida wa 240 au 270 Ohm ungefaa, na kiwango chake cha nguvu kinapaswa kuangaliwa (P = I²R).

6.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni wa chini (72mW upeo), kuhakikisha kifaa kinafanya kazi ndani ya vipimo vyake vya joto ni muhimu kwa kuegemea kwa muda mrefu. Eneo la shaba la PCB linalotosheleza karibu na pedi linaweza kusaidia kutawanya joto. Epuka kufanya kazi kwa umeme wa juu kabisa (30mA) endelevu isipokuwa uchambuzi wa joto uthibitishe kuwa salama.

6.3 Ujumuishaji wa Macho

Muundo wa pembe-mraba huelekeza mwanga kwa usawa kwenye PCB. Fikiria uwekaji kuhusiana na fremu, mabomba ya mwanga, au paneli za onyesho. Lensi nyeupe iliyotawanyika hutoa sehemu ya mwanga laini na pana ikilinganishwa na lensi wazi.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Sababu kuu za kutofautisha za CBI hii ya SMT ni mchanganyiko wake maalum wa sifa: kifurushi cheusi cha pembe-mraba, teknolojia ya chip ya manjano ya AlInGaP (inayojulikana kwa ufanisi na uthabiti), lensi iliyojumuishwa nyeupe iliyotawanyika kwa pembe ya kutazama na muonekano, na usajili wake kwa michakato ya kawaida ya reflow ya SMT ikijumuisha utayarishaji wa awali wa Kiwango cha 3 cha JEDEC. Hii inafanya kuwa chaguo thabiti kwa uzalishaji wa kiotomatiki wa elektroniki za kitaalamu na viwanda ambapo kuegemea na utendakazi thabiti ni muhimu.

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

8.1 Madhumuni ya "msimbo wa uainishaji wa Iv" kwenye mfuko ni nini?

Ukali wa mwanga (Iv) wa LED unaweza kutofautiana kutoka kwa kundi hadi kundi ndani ya safu maalum ya chini/ya juu. Msimbo wa uainishaji huruhusu ufuatiliaji na uteuzi kwa matumizi yanayohitaji mechi ya mwangaza iliyokazwa.

8.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa 20mA badala ya 10mA?

Ndio, umeme wa juu wa mbele wa DC endelevu ni 30mA. Kuendesha kwa 20mA kutazalisha pato la juu la mwanga (rejelea mkunjo wa Iv dhidi ya IF) lakini pia kuongeza mtawanyiko wa nguvu (Pd = VF * IF) na joto la kiungo. Hakikisha jumla ya Pd haizidi 72mW na kwamba hali za joto zinakubalika.

8.3 Kwa nini ununuzi unahitajika ikiwa mfuko umefunguliwa kwa zaidi ya saa 168?

Vifurushi vya plastiki vya SMT hukamata unyevunyevu kutoka angahewa. Wakati wa mchakato wa joto la juu wa kuuza reflow, unyevunyevu huu uliokamatwa unaweza kuyeyuka kwa kasi, na kuunda shinikizo la ndani ambalo linaweza kuvunja kifurushi au kupasua kifaa ("popcorning"). Ununuzi huondoa unyevunyevu huu uliokamuliwa, na kufanya kipengele kiwe salama kwa reflow.

9. Uchunguzi wa Kesi ya Muundo wa Vitendo

Hali:Kubuni paneli ya kiashiria cha hali kwa ruta ya viwanda. Viashiria vinne sawa vya nguvu/shughuli vya manjano vinahitajika, vilivyowekwa kando ya ukingo mmoja wa PCB, vinavyoonekana kutoka kwa paneli ya mbele.

Utekelezaji:

1. Uchaguzi wa Kipengele:LTL-M11KS1AH310Q imechaguliwa kwa utoaji wake wa pembe-mraba (mwanga unasafiri hadi ukingo wa paneli), upatanishi wa SMT (usanikishaji wa kiotomatiki), na kiwango cha joto cha viwanda.
2. Mpangilio wa PCB:Alama nne sawa zimewekwa na lensi ikikabili ukingo wa bodi. Mwelekeo wa cathode/anode ni thabiti. Kiasi kidogo cha kumwaga shaba kimeunganishwa kwenye pedi za joto kwa ajili ya kutawanya joto.
3. Muundo wa Saketi:Reli ya kawaida ya 5V inatumika. Kila LED ina upinzani wake wa 240Ω wa kikomo cha umeme katika mfululizo, uliohesabiwa kwa umeme wa kuendesha wa ~10mA ((5V - 2.5V)/240Ω ≈ 10.4mA). Hii inahakikisha mwangaza sawa.
4. Vidokezo vya Uzalishaji:Nyumba ya usanikishaji imeagizwa kufuata maelezo ya reflow ya JEDEC na joto la kilele ≤260°C. Vipengele vimehifadhiwa kwenye mifuko iliyofungwa hadi kabla tu ya usanidi wa mstari wa SMT ili kutii maisha ya sakafu ya saa 168.

10. Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki ni diode inayotoa mwanga (LED). Wakati voltage ya mbele inazidi voltage yake ya tabia ya mbele (VF) inatumika, elektroni hujumuishwa tena na mashimo ndani ya nyenzo za semiconductor (AlInGaP - Alumini Indiamu Galiamu Fosfidi), ikitoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa tabaka za semiconductor huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa, ambao katika kesi hii uko katika eneo la manjano (~589 nm urefu wa wimbi kuu). Lensi ya epoksi nyeupe iliyotawanyika hufunga chip, ikitoa ulinzi wa mitambo, kuunda pato la mwanga (pembe ya kutazama ya digrii 40), na kutawanya chanzo cha mwanga kwa muonekano laini.

11. Mienendo ya Teknolojia

Matumizi ya nyenzo ya AlInGaP kwa LED za manjano yanawakilisha teknolojia iliyokomaa na yenye ufanisi mkubwa. Mienendo ya jumla katika LED za kiashiria ni pamoja na udogo unaoendelea, ufanisi ulioongezeka wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa watt), kupitishwa kwa upana wa viwango vya ufungaji na majaribio ya kuegemea (kama vile viwango vya JEDEC MSL), na ujumuishaji wa vipengele kama vile upinzani uliowekwa ndani au madereva wa IC kwa muundo rahisi wa saketi. Mwelekeo kwenye RoHS na viwango vingine vya kufuata mazingira bado ni mkubwa katika tasnia nzima.