LTST-C194KSKT LED ya Manjano ya SMD - Vipimo 1.6x0.8x0.3mm - Voltage ya Mbele 2.4V - Nguvu 75mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-C194KSKT ni kifaa cha kutia kwenye uso (SMD) cha diode inayotoa mwanga (LED) iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yenye nafasi ndogo. Ni sehemu ya aina ya LED za chipi zenye unene mdogo sana, zikiwa na unene wa chini sana wa milimita 0.30 tu. Hii inafanya kuwa chaguo bora kwa matumizi ambapo urefu wa sehemu ni kipengele muhimu cha muundo, kama vile kwenye skrini zenye unene mdogo sana, vifaa vya rununu, na moduli za taa za nyuma.

Kifaa hiki hutumia nyenzo za semiconductor za AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) kwa eneo lake la kutokeza mwanga. Mfumo huu wa nyenzo unajulikana kwa kutoa mwanga wa ufanisi wa juu katika wigo wa rangi ya kahawia hadi nyekundu. Katika mfano huu maalum, imeundwa kutokeza mwanga wa manjano. LED imewekwa kwenye kifuniko cha lenzi wazi kama maji, ambacho huruhusu uchimbaji wa juu wa mwanga na pembe pana ya kutazama. Imepakiwa kwenye mkanda wa kiwango cha tasnia wa milimita 8, ikitolewa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na hivyo kuwa sawa kabisa na vifaa vya kiotomatiki vya kasi ya juu vya kuchukua na kuweka vinavyotumika katika uzalishaji mkubwa.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu ya LED hii ni mchanganyiko wa umbo lake la unene mdogo sana na pato la mwangaza wa juu kutoka kwa teknolojia ya chipi ya AlInGaP. Uzingatiaji wake wa maagizo ya RoHS (Kizuizi cha Vitu Hatari) huifanya kuwa bidhaa \"ya kijani kibichi\" inayofaa kwa masoko ya kimataifa yenye kanuni kali za mazingira. Kifaa hiki pia kimeundwa kuwa sawa na michakato ya kawaida ya kuuza, ikiwa ni pamoja na reflow ya infrared (IR) na awamu ya mvuke, ambayo ni kiwango katika laini za usanikishaji wa teknolojia ya kutia kwenye uso (SMT).

Soko lengwa linajumuisha anuwai pana ya elektroniki za watumiaji na viwanda. Matumizi muhimu yanajumuisha viashiria vya hali, taa za nyuma za kibodi na alama, mwanga wa paneli, na taa za mapambo katika vifaa ambapo unene mdogo ni muhimu zaidi. Uwezo wake wa kuendana na vifaa vya kiotomatiki vya kuweka huifanya kuwa inafaa kwa uzalishaji mkubwa.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya utendaji wa LED kama ilivyofafanuliwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C).

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishwi na unapaswa kuepukwa katika muundo wa saketi.

• Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):75 mW. Hii ndiyo kiwango cha juu cha nguvu ambacho kifurushi cha LED kinaweza kutawanya kama joto. Kuzidi hii kunaweza kusababisha joto kupita kiasi na uharibifu wa kasi wa makutano ya semiconductor.
• Mkondo wa Mbele wa DC (IF):30 mA. Hii ndiyo mkondo wa mbele unaoendelea wa juu zaidi unaoweza kutumiwa. Waraka wa data unabainisha kipengele cha kupunguza cha 0.4 mA/°C juu ya joto la mazingira la 25°C, ikimaanisha kuwa mkondo unaoruhusiwa unaoendelea hupungua kadiri mazingira ya uendeshaji yanavyokuwa makali zaidi.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele:80 mA. Hii inaruhusiwa tu chini ya hali za mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa pigo 0.1ms) ili kufikia pato la juu la mwanga kwa muda mfupi bila joto kupita kiasi.
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V. Kutumia voltage ya nyuma kubwa kuliko hii kunaweza kusababisha kuvunjika na uharibifu usioweza kubadilika kwa makutano ya LED.
• Anuwai ya Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-55°C hadi +85°C. Hii inafafanua mipaka ya mazingira kwa uendeshaji wa kuaminika na uhifadhi usio wa uendeshaji.
• Uvumilivu wa Joto la Kuuza:Kifaa kinaweza kustahimili kuuza kwa wimbi au reflow ya IR na joto la kilele la 260°C kwa sekunde 5, na kuuza kwa awamu ya mvuke kwa 215°C kwa dakika 3.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vinavyopimwa kwa mkondo wa mbele (IF) wa 20 mA.

• Ukali wa Mwanga (Iv):Anuwai kutoka kiwango cha chini cha 28.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 180.0 mcd. Thamani halisi kwa kitengo maalum inategemea msimbo wake uliogawiwa wa bin (angalia Sehemu ya 3). Ukali hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mwitikio wa mwanga wa jicho la mwanadamu (mkondo wa CIE).
• Pembe ya Kutazama (2θ1/2):Digrii 130. Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukali wa mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake iliyopimwa kwenye mhimili wa kati. Pembe pana ya kutazama kama hii ni sifa ya lenzi wazi kama maji, isiyo na mtawanyiko, inayotoa mwanga mpana.
• Urefu wa Wimbi wa Juu wa Kutokeza (λP):588 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo pato la nguvu la wigo ni la juu zaidi.
• Urefu wa Wimbi Mkuu (λd):587.0 nm hadi 597.0 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu unaofafanua rangi (manjano, katika kesi hii). Inatokana na viwianishi vya rangi vya CIE. Vitengo vinagawanywa ndani ya anuwai hii.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):15 nm. Hii inaonyesha usafi wa wigo, ikipima upana wa wigo wa kutokeza kwa nusu ya nguvu yake ya juu zaidi. Thamani ndogo inaonyesha chanzo cha mwanga chenye rangi moja zaidi.
• Voltage ya Mbele (VF):Kwa kawaida 2.00V, na kiwango cha juu cha 2.40V kwa 20 mA. Hii ndiyo kushuka kwa voltage kwenye LED inapoendeshwa.
• Mkondo wa Nyuma (IR):Kiwango cha juu cha 10 μA wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unapotumiwa.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa (Binning)

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zinasagwa katika \"maben\" kulingana na vigezo muhimu vya mwanga. LTST-C194KSKT hutumia mfumo wa kugawa wa pande mbili.

3.1 Kugawa kwa Ukali wa Mwanga

LED zimeainishwa katika maben manne ya ukali (N, P, Q, R) zilizopimwa kwa millicandelas (mcd) kwa 20mA. Kila beni ina thamani ya chini na ya juu, na uvumilivu wa +/-15% unaruhusiwa ndani ya kila beni. Kwa mfano, kitengo katika beni 'R' kitakuwa na ukali kati ya 112.0 mcd na 180.0 mcd. Waundaji lazima wazingatie tofauti hii ikiwa mwangaza sawa kwenye LED nyingi ni muhimu.

3.2 Kugawa kwa Urefu wa Wimbi Mkuu

Vivyo hivyo, LED zimegawanywa katika makundi manne ya urefu wa wimbi (J, K, L, M) ili kudhibiti uthabiti wa rangi. Urefu wa wimbi mkuu unaanzia 587.0 nm hadi 597.0 nm kwenye maben yote. Kila beni maalum (kwa mfano, beni 'K' inashughulikia 589.5 nm hadi 592.0 nm) ina uvumilivu mkali zaidi wa +/- 1 nm. Hii inahakikisha kuwa LED zote katika kundi fulani zina kivuli sawa cha manjano.

4. Uchambuzi wa Mkondo wa Utendaji

Ingawa mikondo maalum ya michoro inarejelewa kwenye waraka wa data (Mchoro 1, Mchoro 6), matokeo yake ni ya kawaida kwa teknolojia ya LED. Waundaji wanaweza kutarajia uhusiano ufuatao wa jumla:

• Mkondo wa IV (Mkondo dhidi ya Voltage):Voltage ya mbele (VF) ina mgawo chanya wa joto na pia huongezeka kidogo kwa mkondo wa mbele wa juu zaidi. Sio ya mstari, inaonyesha goti ya kuwasha kabla ya kuwa ya mstari zaidi.
• Ukali wa Mwanga dhidi ya Mkondo wa Mbele:Pato la mwanga ni sawa sawa na mkondo wa mbele hadi kiwango fulani, baada ya hapo ufanisi unaweza kupungua kutokana na athari za joto.
• Ukali wa Mwanga dhidi ya Joto:Pato la mwanga la LED za AlInGaP kwa kawaida hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Hii ni jambo muhimu la kuzingatia kwa matumizi ya kuendesha kwa uaminifu wa juu au nguvu ya juu.
• Usambazaji wa Wigo:Wigo wa kutokeza unazingatia urefu wa wimbi wa kilele (588 nm) na upana wa nusu maalum wa 15 nm, ukifafanua hatua ya rangi ya manjano.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifaa na Ubaguzi

LED inafuata mfumo wa kiwango cha kifurushi cha EIA. Kipimo muhimu ni urefu wake wa milimita 0.30. Michoro ya kina ya mitambo kwenye waraka wa data inatoa urefu, upana, na nafasi ya pedi. Sehemu hiyo ina alama ya ubaguzi, kwa kawaida kiashiria cha cathode kwenye kifurushi au kupitia mwelekeo wa mkanda, ambayo lazima izingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuhakikisha uendeshaji sahihi.

5.2 Muundo Ulipendekezwa wa Pedi ya Kuuza

Waraka wa data unajumuisha muundo ulipendekezwa wa ardhi (mpangilio wa pedi za kuuza) kwa muundo wa PCB. Kuzingatia muundo huu ni muhimu sana kwa kufikia viunganisho vya kuuza vinavyoweza kutegemewa na usawa sahihi wakati wa reflow. Dokezo linapendekeza unene wa juu wa stensili wa 0.10mm kwa matumizi ya wino wa kuuza ili kuzuia kujenga daraja kati ya pedi zilizo karibu.

5.3 Vipimo vya Ufungaji vya Mkanda na Reeli

LED hutolewa kwenye mkanda wa kubeba uliochorwa (upana wa mm 8) ulioviringishwa kwenye reeli za inchi 7. Kila reeli ina vipande 5000. Ufungaji hufuata viwango vya ANSI/EIA 481-1-A-1994. Vipimo muhimu vinajumuisha: mifuko tupu imefungwa kwa mkanda wa kifuniko, kiwango cha chini cha kifurushi cha vipande 500 kwa reeli zilizobaki, na kiwango cha juu cha vipengele viwili vilivyokosekana mfululizo vinavyoruhusiwa kwa kila reeli.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

6.1 Maelezo ya Kuuza kwa Reflow

Waraka wa data unatoa maelezo mawili yaliyopendekezwa ya reflow ya infrared (IR): moja kwa mchakato wa kawaida wa kuuza wa bati na risasi (SnPb) na moja kwa mchakato wa kuuza usio na risasi (Pb-free), kwa kawaida kwa kutumia aloi ya SAC (Sn-Ag-Cu). Maelezo yasiyo na risasi yanahitaji joto la juu zaidi la kilele (karibu 260°C) lakini kwa viwango vya kupanda na kupoa vilivyodhibitiwa kwa uangalifu ili kupunguza mshtuko wa joto. Maelezo hayo yanafafanua maeneo ya joto la awali, wakati juu ya kiwango cha kioevu, na muda wa joto la kilele (kwa mfano, sekunde 5 kwa 260°C kiwango cha juu).

6.2 Tahadhari za Uhifadhi na Ushughulikiaji

Reeli zisizofunguliwa zinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira yasiyozidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%. Mara tu zikiondolewa kwenye begi asili ya kizuizi cha unyevu, vipengele vinapaswa kutumiwa ndani ya saa 672 (siku 28) ili kuepuka kunyonya unyevu, ambayo kunaweza kusababisha \"popcorning\" wakati wa reflow. Ikiwa uhifadhi unazidi kipindi hiki, inapendekezwa kukausha kwa takriban 60°C kwa masaa 24 kabla ya kuuza. Kwa uhifadhi wa muda mrefu nje ya begi asilia, tumia chombo kilichofungwa chenye dawa ya kukausha au mazingira yaliyotakaswa na nitrojeni.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza ni muhimu, tumia tu vimumunyisho vilivyobainishwa. Waraka wa data unapendekeza kuzamishwa kwenye pombe ya ethyl au pombe ya isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja. Vimumunyisho vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu lenzi ya plastiki au nyenzo za kifurushi.

7. Mambo ya Kuzingatia katika Muundo wa Matumizi

7.1 Muundo wa Saketi ya Kuendesha

LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Kanuni muhimu zaidi ya muundo ni kutumia kila wakati utaratibu wa kuzuia mkondo. Waraka wa data unapendekeza sana kutumia kipingamkondo cha mfululizo kwa kila LED (Mfano wa Saketi A), hata wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba na chanzo cha voltage. Hii ni kwa sababu voltage ya mbele (VF) ya LED inaweza kutofautiana kidogo kutoka kwa kitengo hadi kitengo. Bila vipingamkondo vya kibinafsi, LED zenye VF ya chini zitavuta mkondo mwingi usio sawa, na kusababisha mwangaza usio sawa na mkazo unaowezekana kupita kiasi (Mfano wa Saketi B). Kwa matumizi ya usahihi, viendeshi vya mkondo wa mara kwa mara vinapendelewa.

7.2 Ulinzi dhidi ya Utoaji wa Umeme wa Tuli (ESD)

Makutano ya semiconductor katika LED yanahisi sana uharibifu kutokana na utoaji wa umeme wa tuli. Waraka wa data unaelezea hatua muhimu za udhibiti wa ESD: waendeshaji wanapaswa kuvaa mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini au glavu za kupinga umeme tuli; vituo vyote vya kazi, vifaa, na rafu za uhifadhi lazima ziwekwe ardhini ipasavyo; na ionizer inapaswa kutumiwa kupunguza malipo ya tuli ambayo yanaweza kujilimbikiza kwenye lenzi ya plastiki wakati wa usindikaji. Uharibifu wa ESD hauwezi kusababisha kushindwa mara moja lakini unaweza kusababisha maisha yaliyopunguzwa au utendaji usio wa kawaida.

7.3 Usimamizi wa Joto

Ingawa kifaa kidogo, kikomo cha mtawanyiko wa nguvu wa 75mW na mkondo wa kupunguza unaonyesha kuwa usimamizi wa joto ni muhimu, hasa katika mazingira ya joto la juu ya mazingira au wakati wa kuendesha karibu na mkondo wa juu zaidi unaoendelea. Kuhakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB karibu na pedi za kuuza kunaweza kusaidia kutawanya joto. Ukali wa mwanga na urefu wa wimbi mkuu unaweza kubadilika na joto la makutano, kwa hivyo kudumisha mazingira thabiti ya joto kunachangia utendaji thabiti wa mwanga.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LTST-C194KSKT ni umbo lake la milimita 0.30 ndani ya kategoria ya LED ya manjano ya AlInGaP. Ikilinganishwa na LED za kawaida za SMD ambazo mara nyingi zina urefu wa milimita 0.6 au 1.0, hii inawakilisha kupunguzwa kwa 50-70% kwa urefu. Hii imepatikana bila kukatiza sana utendaji wa mwanga, kwani bado inatoa pembe pana ya kutazama na viwango vya mwangaza vinavyofaa kwa matumizi ya kiashiria. Uwezo wake wa kuendana na michakato ya kawaida ya reflow huifanya kuwa badala ya moja kwa moja kwa vipengele vikubwa zaidi katika hali ya kuboresha nafasi, tofauti na vifaa vingine vya unene mdogo sana ambavyo vinahitaji mbinu maalum za usanikishaji.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pato la mantiki ya 3.3V au 5V?

A: Hapana. Lazima utumie kipingamkondo cha mfululizo. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 3.3V na VF ya kawaida ya 2.0V kwa 20mA, thamani ya kipingamkondo itakuwa R = (3.3V - 2.0V) / 0.02A = Ohms 65. Kipingamkondo cha kawaida cha Ohms 68 kitakuwa kifaa.

Q: Kwa nini kuna anuwai kubwa kama hiyo katika ukali wa mwanga (28 hadi 180 mcd)?

A: Hii ndiyo anuwai ya jumla katika uzalishaji wote. Kwa agizo maalum, unaweza kuomba beni nyembamba zaidi (kwa mfano, Beni R: 112-180 mcd) ili kuhakikisha uthabiti wa mwangaza katika matumizi yako.

Q: Je, lenzi wazi kama maji inafaa kwa baa ya mwanga mpana na sawa?

A: Lenzi wazi kama maji inatoa pembe pana ya kutazama (130°) lakini inaweza kutoa \"doa la moto\" lenye mwelekeo zaidi ikilinganishwa na lenzi iliyotawanyika. Kwa baa zilizo sawa kabisa, optiki za sekondari au viongozi vya mwanga mara nyingi hutumiwa pamoja na LED.

Q: Ninawezaje kufasiri grafu ya maelezo ya kuuza?

A: Grafu inaonyesha joto kwenye mhimili wa Y na wakati kwenye mhimili wa X. Mstari unafafanua joto lengwa ambalo kifurushi cha LED kinapaswa kupitia kinapopita kwenye tanuri ya reflow. Pointi muhimu ni kiwango cha juu cha kupanda, joto la kuchovya la joto la awali na muda, wakati juu ya kiwango cha kuyeyuka cha kuuza, joto la kilele, na kiwango cha juu cha kupoa.

10. Mifano ya Vitendo ya Muundo na Matumizi

Mfano 1: Kiashiria cha Hali katika Kifaa cha Kuvaa

Katika saa ya smartwatch au kifaa cha kufuatilia mazoezi, nafasi ya bodi na unene vimewekewa kikomo sana. LTST-C194KSKT moja, ikiongozwa kwa 10-15 mA kupitia pini ya GPIO na kipingamkondo cha mfululizo, inaweza kutoa arifa wazi (kuchaji, ujumbe, betri ya chini) bila kuongeza unene unao maana. Pembe yake pana ya kutazama inahakikisha mwanga unaonekana kutoka kwa pembe mbalimbali kwenye mkono.

Mfano 2: Taa za Nyuma za Paneli za Kubadili Utando

Kwa paneli za udhibiti wa viwanda zilizo na kibodi cha utando, LED nyingi za manjano zinaweza kuwekwa chini ya alama za kibodi zinazopenya mwanga. Umbo la unene mdogo sana huruhusu zifae kwenye shimo la sambamba nyuma ya karatasi ya utando. Kwa kubainisha LED kutoka kwa beni sawa ya ukali na urefu wa wimbi (kwa mfano, Beni Q, Beni K), rangi sawa na mwangaza kwenye vitufe vyote vinaweza kufikiwa.

Mfano 3: Mwanga wa Ukingo wa Mapambo

Katika bidhaa nyembamba ya elektroniki ya watumiaji (kwa mfano, spika, router), mstari wa LED hizi zilizowekwa kando ya ukingo wa ndani, pamoja na kiongozi cha mwanga au kifaa cha kutawanya, unaweza kuunda mstari wa mwanga wa mapambo ulio sawa. Urefu wa milimita 0.3 huziruhusu kuwekwa karibu sana na ganda la nje la bidhaa.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kutokeza mwanga kwenye LTST-C194KSKT kunategemea mwanga wa umeme katika makutano ya p-n ya semiconductor iliyotengenezwa kwa nyenzo za AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa makutano inapotumiwa, elektroni kutoka kwa eneo la aina-n na mashimo kutoka kwa eneo la aina-p huingizwa kwenye eneo la shughuli ambapo hujumuishwa tena. Katika semiconductor yenye pengo la moja kwa moja kama AlInGaP, tukio hili la kujumuishwa tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotokeza umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor, ambayo imeundwa wakati wa mchakato wa ukuaji wa fuwele kuwa katika wigo wa manjano (~588-597 nm). Lenzi ya epoksi wazi kama maji hufunika chipi, hutoa ulinzi wa mitambo, na huunda muundo wa pato la mwanga.

12. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Maendeleo ya LTST-C194KSKT yanalingana na mienendo kadhaa muhimu katika optoelectronics na utengenezaji wa elektroniki. Msukumo wa kupunguza ukubwa na vipengele vya wasifu wa chini unaendelea, unaoongozwa na mahitaji ya watumiaji kwa simu janja nyembamba, kompyuta kibao, na vifaa vya kuvaa. Teknolojia ya AlInGaP bado ndiyo suluhisho kuu kwa LED za ufanisi wa juu za kahawia, manjano, na nyekundu, ingawa maendeleo katika LED za bluu zilizobadilishwa na fosforasi (pc-LED) sasa hutoa mbadala kwa baadhi ya matumizi ya manjano/kijani kibichi. Msisitizo juu ya kufuata RoHS na utengenezaji wa kijani kibichi sasa ni kiwango cha ulimwengu. Zaidi ya hayo, mifumo ya kina ya kugawa na ufungaji wa kiwango (mkanda & reeli, mfumo wa EIA) yanaonyesha hitaji la tasnia ya uzalishaji mkubwa, wa kiotomatiki, na thabiti ili kukidhi mahitaji ya mnyororo wa usambazaji wa kimataifa. Ujumuishaji wa maelezo maalum ya kuuza kwa kuuza bila risasi unasisitiza mpito kamili wa tasnia kutoka kwa michakato ya msingi wa risasi.