LTST-C191TBKT LED ya Bluu ya SMD - Vipimo 3.2x1.6x0.55mm - Voltage 2.8-3.8V - Nguvu 76mW - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-C191TBKT ni kifaa cha kusakinishwa kwenye uso (SMD) kinachotoa mwanga (LED) kilichoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yenye nafasi ndogo. Ni sehemu ya aina ya LED zenye unene mdogo sana, zikiwa na unene wa chini sana wa milimita 0.55 tu. Hii inafanya kuwa chaguo bora kwa taa za nyuma katika vifaa vya nyumbani nyembamba, taa za kiashiria katika vifaa vya kubebebwa, na maonyesho ya hali ambapo nafasi ya wima ni muhimu sana. Kifaa hiki hutumia chip ya semiconductor ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi), ambayo ni kiwango cha tasnia kwa kutoa mwanga wa bluu wenye ufanisi wa juu. Imepakiwa kwenye mkanda wa milimita 8 na husafirishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na kufanya iwe sawa kabisa na vifaa vya kusakinishwa kiotomatiki vinavyotumika katika uzalishaji mkubwa.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

Faida kuu za LED hii zinatoka kwenye muundo wake wa kimwili na wa umeme. Kipengele kinachojulikana zaidi ni unene wake mdogo sana wa milimita 0.55, ambacho kinashughulikia moja kwa moja mwelekeo wa bidhaa za mwisho zenye unene mdogo. Imegawanywa kama bidhaa ya kijani na inafuata maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari), na kuhakikisha inakidhi viwango vya kimataifa vya mazingira. Teknolojia ya chip ya InGaN hutoa nguvu ya mwanga ya juu kutoka kwa chanzo kidogo. Ukubwa wake wa kawaida wa EIA (Muungano wa Viwanda vya Elektroniki) unahakikisha usawa na mpangilio mwingi wa PCB (Bodi ya Mzunguko iliyochapishwa) na maktaba za muundo. Zaidi ya hayo, imeundwa ili iwe sawa na mchakato wa kuuza wa kawaida wa infrared (IR), ambao ndio njia kuu ya kuunganisha vipengele vya SMD, na kurahisisha mchakato wa uzalishaji.

2. Maelezo ya Kiufundi: Uchambuzi wa Kina

Sehemu hii inatoa muhtasari wa kina wa mipaka kamili na sifa za uendeshaji za kifaa, ambazo ni muhimu kwa muundo wa mzunguko unaotegemewa.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo kifaa kinaweza kuharibika kabisa. Hazikusudiwi kwa uendeshaji wa kawaida. Upeo wa sasa wa mbele wa DC unaoendelea (I_F) ni 20 mA. Chini ya hali ya msukumo na mzunguko wa kazi wa 1/10 na upana wa msukumo wa 0.1 ms, sasa ya juu zaidi ya mbele ya 100 mA inaruhusiwa. Jumla ya nguvu inayotumika haipaswi kuzidi 76 mW, ambayo ni kikomo kinachodhibitiwa na uwezo wa kifaa cha kuhamisha joto kwenye PCB. Kifaa hiki kinaweza kufanya kazi katika safu ya joto ya -20°C hadi +80°C na kuhifadhiwa katika mazingira kutoka -30°C hadi +100°C. Kwa usakinishaji, kinaweza kustahimili joto la juu la kuuza la infrared la 260°C kwa upeo wa sekunde 10.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi vinapimwa kwa joto la kawaida la mazingira (T_a) la 25°C na sasa ya mbele ya 20 mA, isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo. Vinafafanua utendaji wa kifaa chini ya hali za kawaida za uendeshaji.

• Nguvu ya Mwanga (I_V):Inaanzia kiwango cha chini cha 28.0 mcd hadi kiwango cha juu cha 180.0 mcd. Thamani halisi kwa kitengo maalum inategemea msimbo wa kikundi chake (angalia Sehemu ya 3). Nguvu hupimwa kwa kutumia sensor iliyochujwa ili kufanana na mkunjo wa majibu ya jicho la mwanadamu.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Pembe pana ya digrii 130, inayofafanuliwa kama mahali pa nje ya mhimili ambapo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake kwenye mhimili (0°). Hii inaonyesha muundo wa utoaji wa mwanga wa Lambertian au karibu na Lambertian, unaofaa kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa eneo pana badala ya boriti iliyolengwa.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λ_P):Kwa kawaida ni 468 nm. Hii ndio urefu wa wimbi ambapo usambazaji wa nguvu wa wigo uko kwenye kiwango cha juu zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):Inaanzia 465.0 nm hadi 475.0 nm. Hii ndio urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu kufanana na rangi ya LED, inayotokana na mchoro wa rangi wa CIE. Ni kigezo muhimu kwa uthabiti wa rangi.
• Nusu-Upana wa Mstari wa Wigo (Δλ):Takriban 25 nm. Hii hupima upana wa bendi ya mwanga unaotolewa, na kuonyesha usafi wa wigo. Thamani ya kawaida kwa LED ya bluu ya InGaN.
• Voltage ya Mbele (V_F):Inaanzia 2.80 V hadi 3.80 V kwa 20 mA. Thamani halisi imegawanywa kwa makundi (angalia Sehemu ya 3). Kigezo hiki ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti sasa.
• Sasa ya Nyuma (I_R):Upeo wa 10 μA wakati voltage ya nyuma (V_R) ya 5V inatumika. Ni muhimu kukumbuka kuwa LED hiihaijaundwa kwa uendeshaji wa nyuma; hali hii ya majaribio ni kwa ajili ya tabia tu. Kutumia bias ya nyuma kwenye mzunguko kunaweza kuharibu kifaa.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwa Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimegawanywa katika makundi ya utendaji. LTST-C191TBKT hutumia mfumo wa kugawa kwa makundi wa vigezo muhimu.

3.1 Kugawa kwa Makundi kwa Voltage ya Mbele

Vipengele vimegawanywa katika makundi D7 hadi D11 kulingana na voltage yao ya mbele (V_F) kwa 20 mA. Kwa mfano, kikundi D7 kina LED zenye V_Fkati ya 2.80V na 3.00V, wakati kikundi D11 kina zile kutoka 3.60V hadi 3.80V. Uvumilivu ndani ya kila kikundi ni ±0.1V. Kuchagua LED kutoka kwa kikundi kimoja cha voltage husaidia kudumisha mwangaza sawa na matumizi ya nguvu sawa kwenye safu.

3.2 Kugawa kwa Makundi kwa Nguvu ya Mwanga

Nguvu imegawanywa katika misimbo N, P, Q, na R. Kikundi N kinashughulikia 28.0-45.0 mcd, na kikundi R kinashughulikia safu ya juu zaidi ya 112.0-180.0 mcd. Uvumilivu wa kila kikundi cha nguvu ni ±15%. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua kiwango cha mwangaza kinachofaa kwa matumizi yao, na kusawazisha kuonekana kwa ufanisi wa nguvu.

3.3 Kugawa kwa Makundi kwa Urefu wa Wimbi Kuu

Rangi (urefu wa wimbi kuu) imegawanywa katika misimbo miwili: AC (465.0-470.0 nm) na AD (470.0-475.0 nm), na uvumilivu wa ±1 nm kwa kila kikundi. Udhibiti mkali huu unahakikisha mabadiliko madogo ya rangi, ambayo ni muhimu kwa matumizi kama vile taa za nyuma za LED nyingi au viashiria vya hali ambapo mechi ya rangi ni muhimu.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Wakati mikunjo maalum ya picha inarejelewa kwenye waraka (kwa mfano, Mchoro 1 kwa usambazaji wa wigo, Mchoro 6 kwa pembe ya kuona), matokeo yake ni ya kawaida kwa LED za InGaN. Mkunjo wa sasa ya mbele dhidi ya voltage ya mbele (I-V) ungeonyesha uhusiano wa kielelezo wa kawaida, na voltage ya goti karibu 2.8-3.0V. Mkunjo wa nguvu ya mwanga dhidi ya sasa ya mbele kwa ujumla ni laini hadi sasa iliyopimwa, baada ya hapo ufanisi unaweza kupungua kwa sababu ya joto. Urefu wa wimbi kuu kwa kawaida una mgawo mdogo hasi wa joto, ikimaanisha kuwa unaweza kubadilika hadi urefu wa wimbi mrefu zaidi (kijani kidogo zaidi) kadiri joto la kiungo linavyoongezeka. Mkunjo wa pembe pana ya kuona ya digrii 130 unathibitisha muundo wa utoaji wa mwanga karibu na Lambertian.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kimwili

Ufungaji huu unafuata ukubwa wa kawaida wa EIA. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa kawaida wa milimita 3.2, upana wa milimita 1.6, na urefu wa kufafanua wa milimita 0.55. Michoro iliyopimwa kwa kina imetolewa kwenye waraka kwa ajili ya muundo wa muundo wa ardhi ya PCB. Vipimo vyote vina uvumilivu wa kawaida wa ±0.10 mm isipokuwa ikiwa imebainishwa vinginevyo.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi na Muundo wa Pad

LED ina anode na cathode. Ubaguzi kwa kawaida huonyeshwa kwa alama kwenye kifurushi au kwa kipengele kisicho sawa kwenye ukubwa. Waraka huu unajumuisha vipimo vya pad vya kuuza vilivyopendekezwa ili kuhakikisha kuwa filamu ya kuuza inaundwa wakati wa reflow, ambayo ni muhimu kwa muunganisho wa umeme na nguvu ya mitambo. Muundo sahihi wa pad pia husaidia katika upotezaji wa joto.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Kifaa hiki kina sifa ya mchakato wa kuuza bila risasi (bila Pb). Profaili ya kuuza ya infrared imependekezwa, ikilingana na viwango vya JEDEC. Vigezo muhimu vinajumuisha eneo la joto la awali (kwa kawaida 150-200°C), mwinuko unaodhibitiwa hadi joto la kilele lisilozidi 260°C, na wakati juu ya kioevu (TAL) unaofaa kwa wino wa kuuza. Joto la kilele la 260°C halipaswi kuzidi sekunde 10. Inasisitizwa kuwa profaili halisi lazima iwe na sifa za muundo maalum wa PCB, vipengele, na wino wa kuuza uliotumika.

6.2 Kuuza kwa Mikono

Ikiwa kuuza kwa mikono kwa chuma kunahitajika, mapendekezo ni kutumia joto la ncha lisilozidi 300°C na kudhibiti wakati wa mguso hadi upeo wa sekunde 3 kwa operesheni moja tu. Joto la ziada kutoka kwa chuma cha kuuza linaweza kuharibu kifurushi kidogo kwa urahisi.

6.3 Hali ya Kuhifadhi na Kushughulikia

LED hizi zinahisi unyevu. Zinapohifadhiwa kwenye mfuko wao wa asili uliofungwa na dawa ya kukausha, zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% RH na kutumika ndani ya mwaka mmoja. Mara tu mfuko unapofunguliwa, mazingira ya kuhifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Vipengele vilivyo wazi kwa unyevu wa mazingira kwa zaidi ya masaa 672 (siku 28) vinapaswa kupikwa kwa takriban 60°C kwa angalau masaa 20 kabla ya kuuza kwa reflow ili kuzuia popcorning (kupasuka kwa kifurushi kwa sababu ya shinikizo la mvuke). Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu nje ya mfuko wa asili, tumia chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha.

6.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, tu vimumunyisho vilivyobainishwa vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethyl au isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunapendekezwa. Vimumunyisho vya kemikali visivyobainishwa vinaweza kuharibu nyenzo za plastiki za kifurushi.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

Ufungaji wa kawaida ni mkanda wa kubeba wa milimita 8 upana kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7 (178 mm). Kila reeli ina vipande 5000 vya LED ya LTST-C191TBKT. Mkanda hutumia kifuniko cha juu kufunga mifuko tupu. Ufungaji hufuata maelezo ya ANSI/EIA 481-1-A-1994. Kwa mabaki ya uzalishaji, kiwango cha chini cha kifurushi cha vipande 500 kinatumika.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Umbali mdogo sana hufanya LED hii kuwa bora kwa: taa za nyuma za funguo kwenye kibodi nyembamba au vifaa vya kudhibiti, viashiria vya hali katika simu za mkononi, kompyuta kibao, na kompyuta nyembamba sana, mwanga wa paneli kwenye dashibodi za magari au vifaa vya nyumbani, na kama kiashiria cha bluu cha jumla katika PCB zilizojazwa sana.

8.2 Mazingatio ya Muundo na Vidokezo

• Kuendesha kwa Sasa:LED ni kifaa kinachoendeshwa na sasa. Daima tumia kipingamizi cha sasa cha mfululizo au mzunguko wa kiendeshi cha sasa mara kwa mara. Thamani ya kipingamizi huhesabiwa kwa kutumia R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V_Fya juu zaidi kutoka kwa kikundi au waraka ili kuhakikisha sasa haizidi 20 mA chini ya hali mbaya zaidi.
• Ulinzi wa ESD:Chip ya InGaN ni nyeti kwa kutokwa na umeme tuli (ESD). Udhibiti sahihi wa ESD (vibanda vya mkono, vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini, sakafu inayopitisha umeme) lazima itumike wakati wa kushughulikia na usakinishaji.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa nguvu ni ndogo, kuhakikisha njia nzuri ya joto kutoka kwa pad za LED hadi shaba ya PCB husaidia kudumisha utendaji na muda mrefu, hasa wakati inaendeshwa kwa au karibu na sasa ya juu zaidi.
• Ulinzi wa Voltage ya Nyuma:Kwa kuwa kifaa hakijaundwa kwa bias ya nyuma, fikiria kuongeza diode ya ulinzi sambamba (cathode kwa anode) ikiwa LED inaweza kufichuliwa kwa voltage ya nyuma kwenye mzunguko.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya LTST-C191TBKT ni urefu wake wa milimita 0.55, ambao ni nyembamba kuliko LED nyingi za kawaida za SMD (kwa mfano, vifurushi vya 0603 au 0402 ambavyo kwa kawaida vina urefu >0.8 mm). Ikilinganishwa na LED za mtazamo wa upande, inatoa muundo wa utoaji wa juu na pembe pana ya kuona. Teknolojia yake ya InGaN hutoa ufanisi wa juu zaidi na usawa bora wa rangi kuliko teknolojia za zamani za LED za bluu. Mfumo kamili wa kugawa kwa makundi hutoa uthabiti bora wa rangi na mwangaza ikilinganishwa na mbadala zisizogawanywa au zilizogawanywa kwa urahisi, ambayo ni muhimu kwa matumizi ya LED nyingi.

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

Q: Ninahitaji kipingamizi gani kwa usambazaji wa 5V?

A: Kwa kutumia V_Fya juu zaidi ya 3.8V na lengo la I_Fya 20mA: R = (5V - 3.8V) / 0.02A = 60 Ω. Kipingamizi cha kawaida cha 62 Ω au 68 Ω kingefaa. Daima thibitisha na V_Fhalisi ya kikundi cha LED zako.

Q: Naweza kuiendesha kwa usambazaji wa 3.3V?

A: Labda, lakini kwa makini. Ikiwa V_Fya LED iko kwenye mwisho wa juu wa safu yake (kwa mfano, 3.8V), usambazaji wa 3.3V hauwezi kuiwasha kabisa au kabisa. Ungehitaji kuangalia V_Fya chini (2.8V) na labda kutumia kiendeshi cha sasa mara kwa mara badala ya kipingamizi rahisi kwa uendeshaji unaotegemewa.

Q: Ninawezaje kufasiri thamani ya nguvu ya mwanga?

A: Nguvu ya mwanga (mcd) hupima mwangaza katika mwelekeo maalum (kwenye mhimili). Pembe pana ya kuona inamaanisha kuwa mwangaza huu unasambazwa kwenye eneo kubwa, kwa hivyo mwangaza unaoonwa kwenye uso unategemea umbali na pembe. Kwa kulinganisha, LED ya kawaida ya milimita 5 inayopita kwenye shimo inaweza kuwa 1000-5000 mcd lakini kwa boriti nyembamba zaidi.

Q: Inafaa kwa matumizi ya nje?

A: Safu ya joto la uendeshaji (-20°C hadi +80°C) inashughulikia hali nyingi za nje. Hata hivyo, kufichuliwa kwa muda mrefu kwa mwanga wa jua wa moja kwa moja (UV) na hali ya hewa kunaweza kuharibu kifurushi cha plastiki. Kwa mazingira magumu, thibitisha ufaafu na mtengenezaji na fikiria mipako ya ulinzi.

11. Mifano ya Vitendo ya Muundo na Matumizi

Mfano 1: Baa ya Hali ya LED Nyingi:Kubuni grafu ya baa na LED 10 za bluu. Ili kuhakikisha muonekano sawa, bainisha LED kutoka kwa kikundi kimoja cha Urefu wa Wimbi Kuu (kwa mfano, kikundi chote cha AD) na kikundi kimoja cha Nguvu ya Mwanga (kwa mfano, kikundi chote cha P). Ziendeshe kwa chanzo kimoja cha sasa mara kwa mara kinachoshirikiwa kupitia transistor au IC ya kiendeshi cha LED ili kuhakikisha sasa sawa na hivyo mwangaza na rangi sawa.

Mfano 2: Taa za Nyuma za Kitufe cha Utando Nyembamba:Urefu wa milimita 0.55 huruhusu LED kutoshea nyuma ya safu ya utando na kifaa cha kusambaza mwanga katika usakinishaji wenye unene chini ya milimita 2. Pembe pana ya kuona ya digrii 130 inahakikisha mwanga sawa wa alama ya kitufe. Sasa ya 10-15 mA (badala ya 20 mA) inaweza kutosha, na kupunguza matumizi ya nguvu na joto.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Teknolojia

LTST-C191TBKT inategemea teknolojia ya semiconductor ya InGaN. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye kiungo cha p-n, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Uunganisho wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya Indiamu Galiamu Nitraidi katika muundo wa kisima cha quantum huamua nishati ya pengo la bendi, na hivyo urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. Kwa mwanga wa bluu, pengo la bendi linalolingana na takriban 2.6-2.7 volti za elektroni (eV) linahitajika. Kifurushi cha plastiki kinatumika kulinda die nyeti ya semiconductor, kutoa muundo wa mitambo, na kujumuisha lenzi inayounda pato la mwanga, na kusababisha pembe pana ya kuona.

13. Mienendo na Maendeleo ya Tasnia

Mwelekeo katika LED za SMD kwa vifaa vya elektroniki vya watumiaji unaendelea kuelekea upunguzaji wa ukubwa (ukubwa mdogo na umbali mdogo) na ufanisi wa juu zaidi (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme). Pia kuna juhudi za kuboresha uthabiti wa rangi na kugawa kwa makundi kwa ukali kutoka kwa wazalishaji. Kupitishwa kwa nyenzo zisizo na risasi na zisizo na halojeni kwa usawa wa mazingira ni kawaida. Kwa upande wa matumizi, ushirikiano ni muhimu, na LED zinazidi kuunganishwa pamoja na viendeshi au sensor, au kuingizwa moja kwa moja kwenye PCB. Teknolojia ya msingi ya InGaN imekomaa lakini inaendelea kuona maboresho madogo katika ufanisi wa ndani wa quantum na muda mrefu.