LTLMH4 EV7DA LED ya Kufungwa kwenye Uso - Vipimo 4.2x4.2x2.0mm - Voltage 2.2V - Nguvu 120mW - Nyekundu 624nm - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTLMH4 EV7DA ni taa ya LED ya kufungwa kwenye uso yenye mwangaza mkubwa, iliyoundwa kwa matumizi magumu ya mwanga. Inatumia teknolojia ya hifadhi ya hali ya juu kutoa utendaji bora wa mwanga katika umbo dogo la kiwango cha tasnia la SMD. Kifaa hiki kimeundwa kwa ushirikiano na mstari wa usanikishaji wa kiotomatiki wa kufungwa kwenye uso na michakato ya kawaida ya kuuza kwa joto isiyo na risasi.

LED hii ina kifurushi cha lenzi maalum, kinapatikana katika umbo la duara na la mviringo, ambacho hutoa muundo wa udhibiti wa mionzi. Ubunifu huu unafaa hasa kwa matumizi ya ubao wa alama, kwani unafikia pembe nyembamba ya kutazama bila ya kuhitaji lenzi za ziada za nje za mwanga, ikitoa faida ya gharama na nafasi ikilinganishwa na vifurushi vya kawaida vya SMD au PLCC. Kifurushi kinatumia nyenzo za hali ya juu za epoksi zinazotoa upinzani bora dhidi ya unyevunyevu na ulinzi dhidi ya UV, na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu katika mazingira ya ndani na nje.

1.1 Vipengele na Faida Muhimu

• Pato la Nguvu ya Mwangaza:Hutoa nguvu ya kawaida ya mwangaza ya 4200 mcd kwa 20mA, ikifanya maonyesho kuwa makali na yanayoonekana.
• Ufanisi wa Nishati:Ina matumizi ya chini ya nguvu na ufanisi wa juu wa mwangaza.
• Uimara wa Mazingira:Kifurushi chenye upinzani bora dhidi ya unyevunyevu na kilicholindwa dhidi ya UV huongeza uimara.
• Kufuata Mazingira:Inafuata kabisa maagizo ya RoHS, na haina risasi wala halojeni.
• Ubunifu wa Mwanga:Chipu nyekundu ya AlInGaP na kifurushi kilichosambazwa, inayotoa mwanga kwenye urefu wa wimbi kuu wa 624nm. Lenzi iliyojumuishwa hutoa pembe ya kawaida ya kutazama ya digrii 70/45 (kama ilivyofafanuliwa katika mikondo ya sifa).
• Ukomavu wa Uzalishaji:Imepimwa MSL3 (Kiwango cha Ustahimilivu wa Unyevunyevu 3), inafaa kwa usimikishaji wa kawaida wa SMT kwa tahadhari zinazofaa.

1.2 Matumizi Lengwa na Soko

Sehemu hii inalengwa hasa kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa urahisi na uaminifu katika mifumo ya maonyesho ya habari. Matumizi yake makuu ni pamoja na:

• Alama za Ujumbe wa Video:Kwa maonyesho makubwa ya ndani na nje.
• Alama za Trafiki:Inafaa kwa alama za ujumbe zinazobadilika na viashiria vya udhibiti wa trafiki.
• Alama za Ujumbe wa Jumla:Zikiwemo mabango ya matangazo, paneli za habari, na mifumo ya uelekezaji.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):120 mW kiwango cha juu.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_F(PEAK)):120 mA, inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi ≤ 1/10, upana wa mipigo ≤ 10ms).
• Mkondo wa Mbele wa DC (I_F):50 mA endelevu.
• Kupunguzwa:Mkondo wa mbele wa DC lazima upunguzwe kwa mstari kwa 0.75 mA/°C kwa joto la mazingira (T_A) lenye zaidi ya 45°C.
• Safu ya Joto la Uendeshaji:-40°C hadi +85°C.
• Safu ya Joto la Hifadhi:-40°C hadi +100°C.
• Hali ya Kuuza kwa Joto:Inastahimili joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 10, kulingana na mchoro maalum.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi vimeainishwa kwa joto la mazingira (T_A) la 25°C na hufafanua utendaji wa kawaida wa kifaa.

• Nguvu ya Mwangaza (I_V):2000-5700 mcd, na thamani ya kawaida ya 4200 mcd kwa I_F= 20mA. Upimaji hufuata mkunjo wa jibu la jicho la CIE, na uvumilivu wa upimaji wa ±15% umojumuishwa katika dhamana.
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Digrii 70/45 (kawaida). Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mwangaza hushuka hadi nusu ya thamani yake ya mhimili, ikipimwa kwa uvumilivu wa digrii ±2.
• Urefu wa Wimbi wa Juu wa Mionzi (λ_P):634 nm (kawaida).
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):618-630 nm, na thamani ya kawaida ya 624 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaofafanua rangi inayoonekana, inayotokana na mchoro wa rangi wa CIE.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm (kawaida), ikionyesha usafi wa wigo wa mionzi nyekundu.
• Voltage ya Mbele (V_F):1.8-2.4 V, na thamani ya kawaida ya 2.2 V kwa I_F= 20mA.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):10 μA kiwango cha juu kwa voltage ya nyuma (V_R) ya 5V.Kumbuka Muhimu:Kifaa hakijatengenezwa kwa uendeshaji chini ya upendeleo wa nyuma; hali hii ya majaribio ni kwa ajili ya sifa ya uvujaji tu.

2.3 Sifa za Joto

Usimamizi bora wa joto ni muhimu kwa utendaji na maisha ya LED. Uainishaji wa kupunguzwa kwa 0.75 mA/°C zaidi ya 45°C huonyesha hitaji la ubunifu wa joto unaofaa wa PCB, hasa wakati wa uendeshaji kwa au karibu na mkondo wa juu wa DC. Pad ya tatu (P3/Anodi) katika mchoro inapendekezwa hasa kwa kuunganishwa na pad ya joto au kifaa cha kupoza joto ili kuwezesha utawanyiko wa joto wakati wa uendeshaji.

3. Uainishaji wa Mfumo wa Kugawa kwa Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika matumizi ya uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi. LTLMH4 EV7DA hutumia mifumo miwili huru ya kugawa kwa makundi.

3.1 Kugawa kwa Makundi kwa Nguvu ya Mwangaza

LED zimeainishwa kulingana na nguvu zao za mwangaza zilizopimwa kwa 20mA. Msimbo wa kikundi umeandikwa kwenye mfuko wa kufunga.

• Kikundi cha ES:2000 - 2600 mcd
• Kikundi cha ET:2600 - 3400 mcd
• Kikundi cha EU:3400 - 4400 mcd
• Kikundi cha EV:4400 - 5700 mcd

Kumbuka:Uvumilivu wa ±15% unatumika kwa mipaka ya kila kikundi.

3.2 Kugawa kwa Makundi kwa Voltage ya Mbele

LED pia zinasagwa kulingana na kushuka kwa voltage yao ya mbele kwa 20mA ili kusaidia katika ubunifu wa mzunguko kwa usawazishaji wa mkondo.

• Kikundi cha 1A:1.8 - 2.0 V
• Kikundi cha 2A:2.0 - 2.2 V
• Kikundi cha 3A:2.2 - 2.4 V

Kumbuka:Uvumilivu wa ±0.1V unatumika kwa mipaka ya kila kikundi.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Hati ya maelezo inarejelea mikunjo ya kawaida ya sifa ambayo ni muhimu kwa wahandisi wa ubunifu. Ingawa michoro maalum haijatolewa tena kwa maandishi, kwa kawaida hujumuisha uhusiano ufuatao, yote yamepimwa kwa 25°C isipokuwa imeainishwa:

• Nguvu ya Mwangaza ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mkunjo wa I-V):Inaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo, kwa kawaida kwa njia ya chini ya mstari kwa mikondo ya juu kutokana na athari za joto na kushuka kwa ufanisi.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele:Inaonyesha sifa ya V-I ya diode.
• Nguvu ya Mwangaza ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiungo linavyopanda, jambo muhimu kwa ubunifu wa joto.
• Muundo wa Pembe ya Kutazama (Rejea ya Mchoro 6):Inaonyesha muundo wa mionzi wa anga, ikithibitisha pembe ya kawaida ya kutazama ya digrii 70/45 ambapo nguvu hushuka hadi 50% ya kilele.
• Usambazaji wa Wigo (Rejea ya Mchoro 1):Inaonyesha wigo wa mionzi, ukizunguka urefu wa wimbi wa kilele wa 634 nm na upana wa nusu ulioainishwa wa 15 nm.

Mikunjo hii huruhusu wabunifu kutabiri utendaji chini ya hali zisizo za kawaida za uendeshaji (mikondo tofauti, joto) na ni muhimu kwa kuboresha mizunguko ya kuendesha na usimamizi wa joto.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Umbo

Kifurushi kina mchoro mdogo unaofaa kwa mpangilio wa PCB wenye msongamano mkubwa.

• Ukubwa wa Mwili wa Kifurushi:4.2mm ±0.2mm (Urefu) x 4.2mm ±0.2mm (Upana).
• Urefu wa Jumla:6.2mm ±0.5mm kiwango cha juu.
• Urefu wa Kujitenga:0.45mm kwa kawaida kutoka kwenye uso wa PCB hadi chini ya flange.
• Nafasi ya Mabomba:2.0mm ±0.5mm (ilipimwa mahali ambapo mabomba yanatoka kwenye kifurushi).
• Hariri Iliyojitokeza:Upeo wa 1.0mm wa hariri unaweza kujitokeza chini ya flange ya kifurushi.
• Uvumilivu wa Jumla:±0.25mm isipokuwa imeainishwa vingine kwenye mchoro.

5.2 Utambulisho wa Upeo na Ubunifu wa Pad

Kifaa kina pad tatu za umeme:

• P1: Anode.
• P2: Cathode.
• P3:Anodi (nakala ya pili).

Muundo unaopendekezwa wa pad ya kuuza unajumuisha pad ya mviringo (R0.5) kwa P3.Kumbuko Muhimu la Ubunifu:Pad P3 inapendekezwa wazi kuunganishwa na kifaa cha kupoza joto au utaratibu wa kupoza kwenye PCB. Kazi yake kuu ni kusambaza joto kutoka kwenye kiungo cha LED wakati wa uendeshaji, na hivyo kuboresha utendaji na maisha marefu. Pad hii inapaswa kujumuishwa katika mkakati wa usimamizi wa joto wa PCB.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Ustahimilivu wa Unyevunyevu na Hifadhi

Sehemu hii imeainishwa kama Kiwango cha Ustahimilivu wa Unyevunyevu 3 (MSL3) kulingana na JEDEC J-STD-020.

• Hifadhi kwenye Mfuko Uliofungwa:LED zilizo kwenye mfuko asili wa kizuizi cha unyevunyevu zinaweza kuhifadhiwa kwa hadi miezi 12 kwa <30°C na 90% RH.
• Maisha ya Sakafuni:Baada ya kufungua mfuko, vipengele lazima viuzwe kwa joto ndani ya masaa 168 (siku 7) huku vikiwekwa chini ya hali ya <30°C na 60% RH.
• Mahitaji ya Kupikia:Kupikia kwa 60°C ±5°C kwa masaa 20 kunahitajika ikiwa: kadi ya kiashiria cha unyevunyevu inaonyesha >10% RH; maisha ya sakafuni yazidi masaa 168; au vipengele vimewekwa kwa >30°C na 60% RH. Kupikia kunapaswa kufanywa mara moja tu.
• Ushughulikiaji:LED zisizotumiwa zinapaswa kuhifadhiwa na dawa ya kukausha kwenye mfuko uliofungwa tena wa kizuizi cha unyevunyevu. Mfiduo wa muda mrefu unaweza kuoksidisha mabomba yaliyopakwa fedha, na kuathiri uwezo wa kuuza.

6.2 Mchoro wa Kuuza kwa Joto

Mchoro unaopendekezwa wa kuuza kwa joto usio na risasi ni muhimu kwa usanikishaji unaoaminika bila kuharibu LED.

• Joto la Awali/Kunywa:Joto kutoka 150°C (kiwango cha chini) hadi 200°C (kiwango cha juu) kwa hadi sekunde 120 kiwango cha juu.
• Muda wa Kiowevu (t_L):Muda zaidi ya 217°C unapaswa kuwa sekunde 60-150.
• Joto la Kilele (T_P):260°C kiwango cha juu.
• Muda kwenye Joto la Uainishaji (t_P):Muda ndani ya 5°C ya joto maalum la uainishaji (255°C) haupaswi kuzidi sekunde 30.
• Muda wa Jumla wa Mwinuko:Muda kutoka 25°C hadi joto la kilele unapaswa kuwa dakika 5 kiwango cha juu.

Vizuizi Muhimu:

• Kuuza kwa joto haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili.
• Kifaa kimetengenezwa kwa ajili ya kuuza kwa joto nahaifai kwa kuuza kwa kuzamisha.
• Epuka kutumia mkazo wa mitambo wa nje kwa LED wakati wa kuuza wakati iko kwenye joto la juu.
• Epuka kupoa kwa kasi kutoka kwenye joto la kilele ili kuzuia mshtuko wa joto.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika baada ya kuuza, tumia vimumunyisho vya kwa msingi wa pombe kama vile pombe ya isopropili. Epuka visafishaji vikali vya kemikali ambavyo vinaweza kuharibu lenzi ya epoksi au kifurushi.

7. Habari ya Kufunga na Kuagiza

7.1 Uainishaji wa Kufunga

LED hutolewa kwenye mkanda wa kawaida wa tasnia uliochongwa kwa usanikishaji wa kiotomatiki wa kuchukua-na-kuweka.

• Upana wa Mkanda wa Kubeba (W):16.0mm ±0.3mm.
• Pitch ya Mfuko (P):8.0mm ±0.1mm.
• Vipimo vya Reel:Mkanda umewindwa kwenye reel yenye kipenyo cha 330mm ±2mm.
• Idadi kwa Reel:Vipande 1,000.
• Kuweka Lebo:Reel zimewekwa alama za onyo la kutokwa na umeme (ESD), kwani hizi ni Vifaa Vinavyohisi Umeme vinavyohitaji taratibu salama za usimikishaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Ubunifu

8.1 Ubunifu wa Mzunguko wa Kuendesha

LED ni vifaa vinavyotumia mkondo. Ili kuhakikisha mwangaza sawa wakati wa kuendesha LED nyingi, hasa katika usanidi sambamba, niinapendekezwa sanakutumia kipingamizi cha kuzuia mkondo mfululizo na kila LED (Mfano wa Mzunguko A). Kuendesha LED moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage bila udhibiti wa mkondo (Mfano wa Mzunguko B) hakipendekezwi, kwani kunaweza kusababisha tofauti kubwa ya mwangaza na uharibifu wa mkondo kupita kiasi kutokana na tofauti asilia katika voltage ya mbele (V_F) kutoka kifaa hadi kifaa, hata ndani ya kikundi kimoja.

Thamani ya kipingamizi (R) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_Ugavi- V_F) / I_F, ambapo I_Fni mkondo unaotaka wa uendeshaji (mfano, 20mA) na V_Finapaswa kuchaguliwa kwa uangalifu, mara nyingi kwa kutumia thamani ya juu kutoka kwenye hati ya maelezo (2.4V) ili kuhakikisha mkondo hauzidi mipaka chini ya hali zote.

8.2 Usimamizi wa Joto katika Matumizi

Kwa utendaji bora na maisha marefu:

• Tumia Pad ya Joto (P3):Daima unganishe pad ya tatu inayopendekezwa (P3, Anodi) kwenye kumwagika kwa shaba au muundo maalum wa via ya joto kwenye PCB ili kutumika kama kifaa cha kupoza joto.
• Zingatia Kupunguzwa kwa Mkondo:Zingatia sheria ya kupunguzwa kwa 0.75 mA/°C kwa joto la mazingira lenye zaidi ya 45°C. Kwa mfano, kwa joto la mazingira la 65°C, mkondo wa juu endelevu unapunguzwa hadi: 50 mA - [0.75 mA/°C * (65°C - 45°C)] = 35 mA.
• Mpangilio wa PCB:Tumia unene na eneo la kutosha la shaba karibu na pad za LED ili kupeleka joto mbali na kifaa.

8.3 Ujumuishaji wa Mwanga

Lenzi iliyojumuishwa inayotoa pembe ya kutazama ya digrii 70/45 huondoa hitaji la optiki ya sekondari katika matumizi mengi ya alama, na kurahisisha ubunifu wa mitambo. Kwa matumizi yanayohitaji muundo tofauti wa boriti, data ya pembe ya kawaida ya kutazama na mkunjo wa muundo wa mionzi inapaswa kushaurishwa ili kuiga pato la mwisho la mwanga.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za SMD (mfano, vifurushi vya 3528, 5050) au LED za PLCC (Kifurushi cha Chipu chenye Mabomba ya Plastiki), LTLMH4 EV7DA inatoa faida tofauti kwa alama:

• Udhibiti Bora wa Mwanga:Kifurushi maalum cha lenzi hutoa pembe nyembamba zaidi na yenye udhibiti (70/45°) bila lenzi za ziada, na hivyo kupunguza gharama na utata wa mfumo.
• Nguvu ya Juu ya Mwangaza:Nguvu ya kawaida ya 4200 mcd ni kubwa zaidi kuliko ile ya LED za SMD za kawaida za kiashiria, na hivyo kufaa kwa matumizi ya mwanga wa juu wa mazingira au umbali mrefu wa kutazama.
• Kifurushi Imara:Matumizi ya epoksi ya hali ya juu ya kukinga unyevunyevu na UV hutoa ulinzi bora wa mazingira kuliko vifurushi vya kawaida, ambacho ni muhimu kwa alama za nje.
• Pad ya Joto:Ujumuishaji wa pad maalum ya joto (P3) ni kipengele cha ubunifu kilichokusudiwa kwa utendaji bora wa joto kuliko LED nyingi za kawaida za SMD, na kusaidia mikondo ya juu ya kuendesha na maisha marefu yaliyoboreshwa.

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

Swali 1: Kuna tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi wa Kilele (634nm) na Urefu wa Wimbi Kuu (624nm)?

Jibu 1: Urefu wa wimbi wa kilele ni urefu wa wimbi mmoja kwenye sehemu ya juu kabisa ya wigo wa mionzi. Urefu wa wimbi kuu unatokana na sayansi ya rangi (mchoro wa CIE) na unawakilisha rangi inayoonekana kama urefu wa wimbi mmoja. Kwa LED hii nyekundu, urefu wa wimbi kuu wa 624nm ndio kigezo muhimu cha uainishaji wa rangi katika matumizi.

Swali 2: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 50mA endelevu?

Jibu 2: Ndiyo, lakini tu ikiwa joto la mazingira ni 45°C au chini. Kwa joto la juu la mazingira, mkondo lazima upunguzwe kulingana na sheria ya 0.75 mA/°C ili kuzuia joto kupita kiasi na uharibifu wa kasi.

Swali 3: Kwa nini kipingamizi cha mfululizo ni lazima hata kwa kuendesha kwa voltage ya mara kwa mara?

Jibu 3: Voltage ya mbele (V_F) ya LED ina safu ya uvumilivu (1.8-2.4V). Kuunganisha LED nyingi sambamba moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage kutasababisha LED zenye V_Fya chini kuchota mkondo mwingi usio sawa, na kusababisha kutofautiana kwa mwangaza na uwezekano wa kushindwa. Kipingamizi cha mfululizo hutoa maoni hasi, na kustabilisha mkondo kupitia kila LED binafsi.

Swali 4: Ninaweza kurekebisha bodi na LED hii mara ngapi?

Jibu 4: LED inaweza kustahimili upeo wa mizunguko miwili ya kuuza kwa joto. Kuuza kwa mkono/kurekebisha kwa chuma cha kuuza (kwa ≤315°C kwa ≤3 sekunde) haipaswi kufanywa zaidi ya mara moja. Kuzidi mipaka hii kuna hatari ya kuharibu viunganisho vya waya za ndani au kifurushi cha epoksi.

11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Hali: Kubuni Alama ya Ujumbe ya Trafiki ya Nje Inayoonekana Kwa Urahisi.

Mahitaji:Alama lazima ionekane wazi kwenye jua la wazi kwa umbali wa mita 100. Itatumia safu mnene ya pikseli nyekundu. Mazingira ya uendeshaji yanachukua kutoka -20°C hadi +60°C. Ubunifu lazima uhakikishe mwangaza sawa na uaminifu wa muda mrefu.

Chaguo za Ubunifu na LTLMH4 EV7DA:

1. Uchaguzi wa Vipengele:Nguvu ya kawaida ya juu ya mwangaza (4200 mcd) inakidhi hitaji la usomaji wa jua. Kifurushi kinachokinga unyevunyevu/UV ni muhimu kwa matumizi ya nje.
2. Mzunguko wa Kuendesha:LED zimepangwa kwenye safu wima. Kila safu wima inaendeshwa na chanzo cha mkondo cha mara kwa mara. Ndani ya safu wima, LED zime_Fdrops plus headroom for the current regulator.
3. Thermal Management:Given the high ambient temperature possibility (up to 60°C), the drive current is derated. Using the max rating of 50mA at 45°C and derating 0.75mA/°C, the max current at 60°C is 38.75mA. A conservative design sets the operating current at 30mA. The PCB is designed with a large thermal ground plane connected to all LED P3 pads. Thermal vias under this plane transfer heat to the rear of the board, which is attached to the sign's aluminum chassis acting as a heat sink.
4. Binning for Consistency:To ensure a uniform appearance, LEDs from a single luminous intensity bin (e.g., EU or EV) and a single forward voltage bin (e.g., 2A) are specified for the entire production run, minimizing pixel-to-pixel variation.
5. Manufacturing Process:The MSL3 rating is communicated to the contract manufacturer. They follow the prescribed baking procedures if floor life is exceeded and adhere strictly to the 260°C peak reflow profile to prevent package damage.

This case demonstrates how the detailed parameters in the datasheet directly inform critical design decisions for a reliable and high-performance end product.