LTST-C281KSKT-5A SMD LED Mwongozo wa Kiufundi - Urefu wa 0.35mm - 1.7-2.3V - 75mW - AlInGaP Njano - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTST-C281KSKT-5A ni taa ya LED ya kifaa cha kushikamana kwenye uso (SMD) iliyoundwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayokabiliwa na nafasi ndogo. Ni sehemu ya familia ya LED ndogo zilizoundwa mahsusi kwa michakato ya usanikishaji wa bodi ya mzunguko (PCB) ya otomatiki. Sehemu hii inafaa kwa kuingizwa katika anuwai ya vifaa vya elektroniki vya watumiaji na viwanda ambapo dalili ya kuaminika, kompakt na yenye mwangaza inahitajika.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

LED hii inatoa faida kadhaa muhimu zinazomfanya mtengenezaji apende kuchagua. Kipengele chake cha msingi ni umbo nyembamba sana lenye urefu wa milimita 0.35 tu, linalowezesha matumizi yake katika vifaa vya nyembamba sana. Inatumia chip ya AlInGaP (Aluminium Indium Gallium Phosphide) yenye Mwangaza wa Juu, ambayo hutoa ufanisi wa juu wa mwangaza na usafi bora wa rangi katika wigo wa njano. Kifaa hiki kinatii kikamilifu maagizo ya RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari), na kumfanya kifaa kifae kwa masoko ya kimataifa yanayo na kanuni kali za mazingira. Ufungaji wake kwenye mkanda wa milimita 8 kwenye reeli za inchi 7 umestandardishwa (EIA STD), na kuhakikisha utangamano na vifaa vya otomatiki vya kasi ya juu vya kuchukua na kuweka. Zaidi ya hayo, imeundwa kustahimili michakato ya kawaida ya kuyeyusha kwa mionzi ya infrared (IR Reflow), ambayo ni muhimu sana kwa laini za usanikishaji wa teknolojia ya kushikamana kwenye uso (SMT).

Matumizi yanayolengwa ni mbalimbali, yanajumuisha vifaa vya mawasiliano (k.m., simu zisizo na waya na simu za mkononi), vifaa vya otomatiki ya ofisi (k.m., kompyuta za mkononi, mifumo ya mtandao), vifaa vya nyumbani, na ishara za ndani. Matumizi mahsusi ya kazi yanajumuisha mwanga wa nyuma wa kibodi, viashiria vya hali ya nguvu au muunganisho, kuunganishwa kwenye skrini ndogo, na mwanga wa jumla wa ishara au alama.

2. Vigezo vya Kiufundi: Ufafanuzi wa Kina na Lengwa

Utendaji wa LTST-C281KSKT-5A umefafanuliwa na seti kamili ya vigezo vya umeme, mwanga na joto. Kuelewa vipimo hivi ni muhimu sana kwa ubunifu sahihi wa mzunguko na kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu.

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Vipimo hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hazikusudiwi kwa uendeshaji wa kawaida. Kwa LTST-C281KSKT-5A kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C: nguvu ya juu inayoweza kutumiwa kwa mfululizo ni 75mW; umeme wa juu wa mbele wa DC ni 30mA; umeme wa kilele wa mbele wa 80mA unaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10, upana wa mipigo 0.1ms) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi; voltage ya juu ya nyuma inayoweza kutumiwa ni 5V; safu ya joto la uendeshaji ni kutoka -30°C hadi +85°C; na safu ya joto la uhifadhi ni kutoka -40°C hadi +85°C. Ni muhimu kuzingatia kwamba kifaa kinaweza kustahimili hali ya kuyeyusha ya infrared ya 260°C kwa upeo wa sekunde 10, ambayo inalingana na mienendo ya kawaida ya kuyeyusha isiyo na risasi (Pb-free).

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vinavyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C). Nguvu ya mwangaza (Iv) ni kati ya chini kabisa ya millicandelas 7.1 (mcd) hadi juu kabisa ya mcd 45.0 inapotumiwa kwa umeme wa mbele (IF) wa 5mA. Kifaa kina pembe ya kuona pana sana (2θ1/2) ya digrii 130, ikimaanisha hutoa mwanga kwenye eneo pana, na kufaa kwa matumizi yanayohitaji kuonekana kwa pembe pana. Rangi yake ya mwanga imefafanuliwa na urefu wa mawimbi kuu (λd) kati ya nm 587.0 na nm 594.5, na kuweka kwa uthabiti katika eneo la njano la wigo unaoonekana. Urefu wa mawimbi wa kilele (λp) kwa kawaida ni nm 591.0. Kwa upande wa umeme, voltage ya mbele (VF) inayohitajika kuendesha 5mA kupitia LED ni kati ya 1.7V na 2.3V. Umeme wa nyuma (IR) ni mdogo sana, na upeo wa microamperes 10 wakati upendeleo wa nyuma wa 5V unapotumiwa.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa (Binning)

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zinasagwa katika vikundi vya utendaji au "vikomo" kulingana na vigezo muhimu. LTST-C281KSKT-5A hutumia mfumo wa tatu-dimensional wa kugawa kwa voltage ya mbele (VF), nguvu ya mwangaza (IV), na urefu wa mawimbi kuu (Rangi).

3.1 Kikomo cha Voltage ya Mbele (VF)

LED zinasagwa kulingana na kushuka kwa voltage ya mbele kwa umeme wa jaribio wa 5mA. Vikomo ni: E2 (1.70V hadi 1.90V), E3 (1.90V hadi 2.10V), na E4 (2.10V hadi 2.30V). Toleo la ±0.1V linatumika kwa kila kikomo. Taarifa hii ni muhimu sana kwa kubuni viendeshi vya umeme wa mara kwa mara au kutabiri kushuka kwa voltage katika usanidi wa mfululizo.

3.2 Kikomo cha Nguvu ya Mwangaza (IV)

Kikomo hiki kinafafanua pato la mwangaza. Vikomo, vinavyopimwa kwa mcd kwa 5mA, ni: K (7.1 hadi 11.2), L (11.2 hadi 18.0), M (18.0 hadi 28.0), na N (28.0 hadi 45.0). Toleo la ±15% linatumika kwa kila kikomo. Wabunifu wanaweza kuchagua kikomo mahsusi cha mwangaza ili kukidhi mahitaji ya kuona ya matumizi yao, na kuhakikisha umoja katika safu nyingi za LED.

3.3 Kikomo cha Rangi (Urefu wa Mawimbi Kuu)

Kikomo hiki hudhibiti kivuli sahihi cha njano. Vikomo vya urefu wa mawimbi kuu ni: J (587.0 nm hadi 589.5 nm), K (589.5 nm hadi 592.0 nm), na L (592.0 nm hadi 594.5 nm). Toleo la kila kikomo ni ±1 nm. Kuchagua kikomo cha rangi nyembamba ni muhimu sana kwa matumizi ambapo uthabiti wa rangi ni muhimu, kama vile katika viashiria vya hali au mwanga wa nyuma ambapo LED nyingi lazima zionekane sawa.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Uwakilishi wa picha wa tabia za LED hutoa ufahamu wa kina zaidi wa utendaji chini ya hali tofauti, ambayo ni muhimu sana kwa ubunifu thabiti.

4.1 Umeme wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

Mviringo wa I-V unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya umeme unaotiririka kupitia LED na voltage kwenye LED. Kwa nyenzo za AlInGaP zinazotumiwa katika LED hii, mviringo utaonyesha voltage ya tabia ya "goti" karibu 1.8-2.0V, ambapo umeme huongezeka kwa kasi na ongezeko dogo la voltage. Hii inasisitiza umuhimu wa kutumia utaratibu wa kuzuia umeme (kizuizi cha umeme au kiendeshi cha umeme wa mara kwa mara) badala ya chanzo cha voltage thabiti ili kuzuia kukimbia kwa joto na uharibifu wa kifaa.

4.2 Nguvu ya Mwangaza dhidi ya Umeme wa Mbele

Mviringo huu unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka na umeme wa kuendesha. Kwa kawaida, uhusiano huo ni wa mstari kwa umeme mdogo lakini unaweza kujaa au kuwa chini ya mstari kwa umeme mkubwa zaidi kutokana na ongezeko la joto la kiunganishi na kupungua kwa ufanisi. Kuendesha LED ndani ya safu yake maalum ya umeme wa DC (hadi 30mA) kunahakikisha ufanisi bora na umri mrefu.

4.3 Usambazaji wa Wigo

Mviringo wa pato la wigo kwa LED ya njano ya AlInGaP unaonyesha bendi nyembamba ya utoaji, kwa kawaida na nusu-upana wa wigo (Δλ) wa karibu nm 15 kama ilivyobainishwa. Kilele kitakuwa katikati karibu nm 591. Upana huu nyembamba wa bendi husababisha rangi ya njano iliyojaa na safi ikilinganishwa na vyanzo vya wigo pana kama vile LED nyeupe zilizobadilishwa na fosforasi.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

Ujenzi wa kimwili na vipimo ni muhimu sana kwa mpangilio wa PCB na usanikishaji.

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Utambuzi wa Ubaguzi wa Umeme

LED ina kiwango cha ukubwa cha chip ya LED. Vipimo muhimu vinajumuisha urefu wa jumla, upana, na urefu wa chini sana wa milimita 0.35. Terminali ya cathode (hasi) kwa kawaida hutambuliwa na alama kwenye kifurushi, kama vile nukta ya kijani, mfuo, au pad yenye umbo tofauti. Waraka wa taarifa hutoa mchoro wa kina wa vipimo na vipimo vyote muhimu kwa milimita, ikijumuisha nafasi za pad, muhtasari wa sehemu, na ukubwa wa lenzi. Wabunifu lazima wazifuate vipimo hivi kwa muundo wao wa ardhi ya PCB (ukubwa wa mguu) ili kuhakikisha kuyeyusha sahihi na mpangilio.

5.2 Muundo Unapendekezwa wa Pad ya Kuunganishwa kwenye Bodi ya Mzunguko (PCB)

Muundo ulipendekezwa wa ardhi (mpangilio wa pad ya solder) umetolewa ili kuhakikisha uundaji wa kiunganishi cha solder kinachoweza kuaminika wakati wa kuyeyusha upya. Muundo huu unazingatia uundaji wa fillet ya solder na kuzuia matatizo kama vile jiwe la kaburi (ambapo mwisho mmoja unainuka kutoka kwenye pad). Ubunifu kwa kawaida unajumuisha viunganisho vya kutuliza joto ikiwa pad imeunganishwa kwenye ndege kubwa ya shaba, ili kudhibiti joto wakati wa kuyeyusha.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiaji na usanikishaji sahihi ni muhimu sana kwa mavuno na uaminifu.

6.1 Vigezo vya Kuyeyusha kwa Mionzi ya Infrared (IR Reflow)

Kwa michakato isiyo na risasi (Pb-free), mienendo maalum ya kuyeyusha upya inapendekezwa. Joto la kilele halipaswi kuzidi 260°C, na wakati juu ya 260°C unapaswa kuwa mdogo hadi upeo wa sekunde 10. Hatua ya joto la awali (kwa kawaida 150-200°C) ni muhimu ili kuongeza joto polepole na kuamilisha flux, na wakati wa juu wa joto la awali ni sekunde 120. Mienendo inapaswa kufafanuliwa kwa PCB maalum, mchanga wa solder, na tanuri ili kuhakikisha sehemu zote zimeyeyushwa vizuri bila uharibifu.

6.2 Masharti ya Uhifadhi na Ushughulikiaji

LED hizi ni nyeti kwa unyevu (MSL2a). Zinapohifadhiwa kwenye begi yao ya asili iliyofungwa ya kuzuia unyevu na dawa ya kukausha, zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤90% unyevu wa jamaa (RH) na kutumika ndani ya mwaka mmoja. Mara tu begi linapofunguliwa, mazingira ya uhifadhi hayapaswi kuzidi 30°C na 60% RH. Sehemu zilizofichuliwa kwa hewa ya mazingira zinapaswa kupitiwa kuyeyusha kwa IR ndani ya saa 672 (siku 28). Ikiwa wakati huu umepita, kukausha kwa takriban 60°C kwa angalau saa 20 kunahitajika kabla ya kuyeyusha ili kuondoa unyevu uliokwisha kunywa na kuzuia uharibifu wa "popcorn" wakati wa kuyeyusha upya.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuyeyusha kunahitajika, vimumunyisho vilivyobainishwa tu vinapaswa kutumika. Kuzamisha LED kwenye pombe ya ethyl au isopropyl kwa joto la kawaida kwa chini ya dakika moja kunakubalika. Kemikali kali au zisizobainishwa zinaweza kuharibu lenzi ya plastiki au kifurushi.

6.4 Tahadhari ya Kutokwa kwa Umeme tuli (ESD)

LED hii ni nyeti kwa uharibifu kutokana na umeme tuli na mawimbi ya voltage. Inapendekezwa kushughulikia kifaa kwa kutumia mkanda wa mkono uliowekwa ardhini au glavu za kuzuia umeme tuli. Vifaa vyote, ikiwa ni pamoja na vituo vya kazi na mashine, lazima viwekwe ardhini vizuri ili kuzuia matukio ya ESD.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

LTST-C281KSKT-5A inasambazwa kwa umbo la mkanda na reeli inayofaa kwa usanikishaji wa otomatiki. Upana wa mkanda ni milimita 8, umefungwa kwenye reeli ya kawaida ya kipenyo cha inchi 7 (178mm). Kila reeli ina vipande 5000. Kwa idadi ndogo, kiwango cha chini cha kufunga cha vipande 500 kinapatikana kwa mabaki. Vipimo vya mkanda na reeli vinatii viwango vya ANSI/EIA 481, na kuhakikisha utangamano na mifumo ya kawaida ya kulisha. Mkanda una kifuniko cha kulinda sehemu, na kuna ubainishaji kwamba hakuna zaidi ya mifuko miwili mfululizo ya sehemu inaweza kuwa tupu.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Mizinga ya Kawaida ya Matumizi

Njia ya kawaida ya kuendesha ni kizuizi cha umeme cha mfululizo kilichounganishwa na usambazaji wa voltage (Vcc). Thamani ya kizuizi cha umeme (R) inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vcc - VF) / IF, ambapo VF ni voltage ya mbele ya LED (tumia thamani ya juu kutoka kwenye kikomo au waraka wa taarifa kwa ubunifu wa kihafidhina) na IF ni umeme wa mbele unayotaka (k.m., 5mA, 10mA, hadi 30mA kiwango cha juu). Kwa matumizi yanayohitaji mwangaza thabiti au uendeshaji kwa safu pana ya voltage, chip ya kiendeshi cha umeme wa mara kwa mara inapendekezwa.

8.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa matumizi ya nguvu ni ndogo (75mW kiwango cha juu), usimamizi bora wa joto bado ni muhimu kwa kudumisha umri wa LED na kuzuia mabadiliko ya rangi. PCB yenyewe hufanya kama kizuizi cha joto. Kuunganisha pad ya joto ya LED (ikiwepo) kwenye eneo la kutosha la shaba kwenye PCB husaidia kutuliza joto. Epuka kuendesha LED kwa umeme wake wa juu kabisa na joto kwa wakati mmoja kwa muda mrefu.

8.3 Mazingatio ya Ubunifu wa Mwanga

Pembe pana ya kuona ya digrii 130 hufanya LED hii ifae kwa matumizi ambapo mwanga unahitajika kuonekana kutoka pembe tofauti bila viwango vya ziada vya kutawanya mwanga. Kwa mwanga unaoelekezwa zaidi, lenzi za nje au viongozi vya mwanga vinaweza kutumika. Lenzi ya maji wazi ya mfano huu mahsusi huruhusu rangi ya asili ya chip (njano) kutolewa bila kuchuja.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

LTST-C281KSKT-5A inajitofautisha hasa kupitia umbo lake nyembamba sana la milimita 0.35, ambalo ni nyembamba kuliko LED nyingi za kawaida za chip (k.m., vifurushi vya 0603 au 0805 ambavyo kwa kawaida vina urefu wa milimita 0.6-0.8). Hii inafanya iwe bora kwa kizazi cha karibuni cha vifaa vya mkononi na vya kuvaa vilivyo nyembamba sana. Matumizi ya teknolojia ya AlInGaP hutoa ufanisi wa juu na usafi bora wa rangi katika safu ya nyekundu-kahawia-njano ikilinganishwa na teknolojia za zamani kama vile GaAsP. Utangamano wake na kuyeyusha kwa kawaida kwa IR na ufungaji wa mkanda na reeli unalinganisha na michakato ya uzalishaji wa otomatiki ya kiasi kikubwa, na kutoa suluhisho la gharama nafuu na la kuaminika.

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

10.1 Kuna tofauti gani kati ya urefu wa mawimbi kuu na urefu wa mawimbi wa kilele?

Urefu wa mawimbi wa kilele (λp) ni urefu wa mawimbi mmoja ambapo wigo wa utoaji una nguvu yake ya juu kabisa. Urefu wa mawimbi kuu (λd) ni thamani iliyohesabiwa inayotokana na mchoro wa rangi wa CIE ambayo inawakilisha rangi inayoonekana ya mwanga; ni urefu wa mawimbi mmoja ambao unalingana na hisia ya rangi ya pato la mchanganyiko wa LED. Kwa chanzo cha rangi moja kama LED hii ya njano ya AlInGaP, kwa kawaida wako karibu sana, lakini λd ndio kigezo kinachofaa zaidi kwa ubainishaji wa rangi.

10.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V bila kizuizi cha umeme (resistor)?

Hapana, hii haipendekezwi na kuna uwezekano wa kuharibu LED. Voltage ya mbele ni 1.7-2.3V tu. Kutumia 3.3V moja kwa moja kungesababisha umeme mkubwa sana, usiodhibitiwa kutiririka (kuzidi sana kiwango cha juu cha 30mA), na kusababisha kupata joto mara moja na kushindwa. Kizuizi cha umeme au kirekebishaji cha umeme kinahitajika kila wakati.

10.3 Ninawezaje kufasiri misimbo ya kikomo (bin codes) wakati wa kuagiza?

Unapoweka agizo, unaweza kubainisha mchanganyiko wa misimbo ya kikomo ya VF, IV, na Rangi ili kupata LED zenye tabia zilizolingana kwa karibu. Kwa mfano, kuomba "E3, M, K" kunakupa LED zenye voltage ya mbele ya 1.9-2.1V, nguvu ya mwangaza ya 18.0-28.0 mcd, na urefu wa mawimbi kuu wa 589.5-592.0 nm. Ikiwa hakuna kikomo kilichobainishwa, utapokea sehemu kutoka kwa vikomo vya kawaida vya uzalishaji.

11. Kanuni za Uendeshaji

LTST-C281KSKT-5A ni chanzo cha mwanga cha semiconductor kinachotegemea mfumo wa nyenzo wa AlInGaP. Wakati voltage ya mbele inayozidi uwezo wa ndani wa diode inapotumiwa, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo la kazi la chip ya semiconductor. Vibeba maliki hivi hujumlishwa tena, na kutolewa nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Nishati maalum ya pengo la bendi ya aloi ya AlInGaP huamua urefu wa mawimbi wa fotoni zinazotolewa, ambazo katika kesi hii ziko katika eneo la njano (~590 nm). Lenzi ya wazi ya epoxy ya maji hufunga chip, na kutoa ulinzi wa mitambo, kuunda boriti ya pato la mwanga (pembe pana ya digrii 130), na kuongeza ufanisi wa uchimbaji wa mwanga.

12. Mienendo ya Sekta na Muktadha

Maendeleo ya LED kama LTST-C281KSKT-5A yanaendeshwa na mienendo kadhaa muhimu katika elektroniki. Kuna msukumo wa kuendelea wa kufanya vitu viwe vidogo, na kudai sehemu zenye ukubwa mdogo na umbo la chini ili kuwezesha bidhaa za mwisho nyembamba. Ufanisi na mwangaza ulioongezeka kutoka kwa nyenzo za semiconductor kama AlInGaP huruhusu matumizi ya nguvu ya chini na maisha marefu ya betri katika vifaa vya mkononi. Zaidi ya hayo, kupitishwa kwa sekta nzima ya kuyeyusha isiyo na risasi na utii wa RoHS kunalazimisha sehemu ambazo zinaweza kustahimili joto la juu la kuyeyusha upya na hazina vitu vilivyozuiwa. Uwekaji wa kawaida wa ufungaji (mkanda na reeli, viwango vya EIA) unasaidia uzalishaji wa otomatiki wa kiasi kikubwa ambao unafafanua uzalishaji wa kisasa wa elektroniki ya watumiaji.