IR383 5.0mm LED ya Infrared - Urefu wa Wimbi la Kilele 940nm - Nyaraka ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

IR383 ni diode yenye nguvu ya juu ya kutolea mionzi ya infrared iliyowekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha plastiki cha bluu cha T-1 (5mm). Imeundwa kutoa utendaji wa kuaminika katika mifumo ya usambazaji wa mionzi ya infrared. Kazi kuu ya kifaa hiki ni kutoa mwanga wa infrared kwenye urefu wa wimbi la kilele la 940nm, na kufanya iwe sawa na phototransistors, photodiodes, na moduli za kupokea infrared. Faida zake kuu ni pamoja na nguvu ya juu ya mionzi, voltage ya chini ya mbele, na muundo unaolingana na viwango vya RoHS, REACH, na vya kutokuwa na halojeni, na kuhakikisha umiliki kwa mahitaji ya kisasa ya utengenezaji wa elektroniki.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Kifaa hiki kimeundwa kufanya kazi ndani ya mipaka madhubuti ili kuhakikisha uhai na kuaminika. Mkondo wa mbele unaoendelea (IF) umewekwa kwa 100mA, wakati mkondo wa juu wa mbele (IFP) wa 1.0A unaruhusiwa chini ya hali ya mipigo (upana wa mipigo ≤100μs, mzunguko wa kazi ≤1%). Voltage ya juu ya nyuma (VR) ni 5V. Safu ya joto la uendeshaji ni kutoka -40°C hadi +85°C, na hifadhi inaruhusiwa hadi +100°C. Kifaa kinaweza kustahimili joto la kuuza la 260°C kwa hadi sekunde 10. Nguvu ya juu ya kufutwa (Pd) ni 120mW wakati joto la mazingira liko chini ya au sawa na 25°C.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Vigezo muhimu vya utendaji hupimwa kwenye joto la kawaida la 25°C. Nguvu ya mionzi (Ie) ni angalau 15.0 mW/sr kwenye mkondo wa mbele wa 20mA, na thamani ya kawaida ya 20.0 mW/sr. Chini ya uendeshaji wa mipigo (IF=50mA, upana wa mipigo ≤100μs, mzunguko wa kazi ≤1%), nguvu ya kawaida ya mionzi hufikia 80.0 mW/sr. Urefu wa wimbi la kilele la utoaji (λp) unazingatia 940nm na upana wa kawaida wa wimbi (Δλ) wa 45nm. Voltage ya mbele (VF) kwa kawaida ni 1.2V kwa 20mA, na kiwango cha juu cha 1.5V. Kwa 50mA chini ya hali ya mipigo, VF kwa kawaida ni 1.4V (kiwango cha juu 1.8V). Mkondo wa nyuma (IR) ni kiwango cha juu cha 10μA kwenye upendeleo wa nyuma wa 5V. Pembe ya kuona (2θ1/2) kwa kawaida ni digrii 20.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Daraja

IR383 hutumia mfumo wa kugawa daraja wa nguvu ya mionzi ili kuainisha vifaa kulingana na nguvu ya pato lao. Daraja hizi zimefafanuliwa kama ifuatavyo: Daraja P (15.0-24.0 mW/sr), Daraja Q (21.0-34.0 mW/sr), Daraja R (30.0-48.0 mW/sr), na Daraja S (42.0-67.0 mW/sr). Uainishaji huu huruhusu wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya nguvu kwa matumizi yao, na kuhakikisha utendaji thabiti wa mfumo. Kutokuwa na uhakika wa vipimo kunajulikana kama ±0.1V kwa voltage ya mbele, ±10% kwa nguvu ya mwanga, na ±1.0nm kwa urefu wa wimbi kuu.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Nyaraka hii inajumuisha mikondo kadhaa ya tabia inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Takwimu 1 inaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na joto la mazingira. Takwimu 2 inaonyesha usambazaji wa wimbi, na kuthibitisha kilele cha 940nm. Takwimu 3 inaonyesha mabadiliko ya urefu wa wimbi la kilele dhidi ya joto la mazingira. Takwimu 4 inaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele. Takwimu 5 inaonyesha jinsi nguvu ya jamaa inavyobadilika na mkondo wa mbele. Takwimu 6 inaonyesha nguvu ya jamaa ya mionzi kama kazi ya uhamisho wa pembe kutoka kwa mhimili wa kati. Takwimu 7 inaonyesha nguvu ya jamaa dhidi ya joto la mazingira, na Takwimu 8 inaonyesha jinsi voltage ya jamaa ya mbele inavyobadilika na joto la mazingira. Mikondo hii ni muhimu kwa kutabiri utendaji katika mazingira halisi ya uendeshaji.

5. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

IR383 hutumia kifurushi cha kawaida cha plastiki cha bluu cha T-1 (kipenyo cha 5mm). Nafasi ya waya ni 2.54mm, inayolingana na bodi za kawaida za mkate na PCBs. Mchoro wa kina wa vipimo vya kifurushi umetolewa kwenye nyaraka hii, na vipimo vyote vimeainishwa kwenye milimita. Toleo la vipimo visivyobainishwa ni ±0.25mm. Nyenzo ya lenzi ya bluu husaidia katika kutambua kifaa hiki kama kitoa mionzi ya infrared.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kifaa hiki kimewekwa kwa kuuza kwa wimbi au kureflow kwenye joto la juu la 260°C kwa muda usiozidi sekunde 10. Ni muhimu kuzingatia mipaka hii ili kuzuia uharibifu wa kifurushi cha plastiki au kipande cha semiconductor. Kifaa hiki hakina Pb na kinalingana na viwango vya kutokuwa na halojeni (Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm). Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji wa Umeme wa Tuli) zinapaswa kuzingatiwa wakati wa kushughulikia na usanikishaji.

7. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

Uainishaji wa kawaida wa ufungaji ni vipande 500 kwa kila mfuko, mifuko 5 kwa kila sanduku, na sanduku 10 kwa kila kikasha, jumla ya vipande 25,000 kwa kila kikasha. Fomu ya lebo inajumuisha sehemu za nambari ya sehemu ya mteja (CPN), nambari ya sehemu ya uzalishaji (P/N), idadi ya ufungaji (QTY), daraja la nguvu (AT), urefu wa wimbi la kilele (HUE), marejeo (REF), na nambari ya kundi (LOT No).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

IR383 inafaa kabisa kwa mifumo ya usambazaji wa mionzi ya infrared ya hewa huru, kama vile vitengo vya udhibiti wa mbali kwa vifaa vya elektroniki vya watumiaji (TV, mifumo ya sauti, seti-top) ambapo nguvu ya juu ya pato huongeza safu ya uendeshaji. Pia inatumika katika vichunguzi vya moshi, ambapo inaunganishwa na kipokeaji kugundua chembechembe, na katika mifumo mingine mbalimbali ya kugundua na mawasiliano ya msingi wa infrared.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Wakati wa kubuni mzunguko wa kuendesha, mkondo wa mbele lazima uwe mdogo kwa viwango vya juu vya kuendelea au vya mipigo kwa kutumia resistor ya mfululizo au chanzo cha mkondo thabiti. Voltage ya chini ya mbele hupunguza matumizi ya nguvu. Pembe nyembamba ya kuona ya digrii 20 hutoa boriti iliyoelekezwa zaidi, ambayo ni muhimu kwa mawasiliano ya nukta hadi nukta lakini inahitaji usawazishaji makini. Kupoza joto kunaweza kuwa muhimu ikiwa kifaa kinatumika karibu na nguvu ya juu ya kufutwa, haswa kwenye joto la juu la mazingira.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za infrared za 5mm, IR383 inatoa nguvu ya chini ya mionzi iliyohakikishwa na ina sifa ya seti kamili ya mikondo ya utendaji na muundo rasmi wa kugawa daraja. Ulinganifu wake na kanuni za kisasa za mazingira (RoHS, REACH, Halogen-Free) ni tofauti muhimu kwa masoko yenye vikwazo madhubuti vya nyenzo. Urefu maalum wa wimbi la 940nm ni kiwango cha kawaida, na kuhakikisha umiliki mpana na IC za kupokea.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQs)

Q: Kuna tofauti gani kati ya viwango vya mkondo wa mbele unaoendelea na ule wa mipigo?

A: Kiwango cha kuendelea (100mA) ni kwa uendeshaji thabiti. Kiwango cha mipigo (1.0A) huruhusu mkondo wa papo hapo wa juu zaidi kufikia mipigo ya mwanga mkali zaidi, lakini tu kwa mipigo mifupi sana (≤100μs) na mzunguko wa kazi wa chini (≤1%) ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.

Q: Joto la mazingira linaathiri vipi utendaji?

A: Kama inavyoonyeshwa kwenye mikondo ya tabia, kuongezeka kwa joto kwa kawaida husababisha kupungua kwa pato la mionzi na ongezeko kidogo la voltage ya mbele. Wabunifu lazima kupunguza vigezo vya utendaji wakati wa uendeshaji juu ya 25°C.

Q: Je, LED hii inaweza kutumika kwa usambazaji wa data?

A: Ndio, wakati wake wa haraka wa kujibu (asili ya LED) na pato lake la juu hufanya iwe mwafaka kwa usambazaji wa data uliobadilishwa katika udhibiti wa mbali na viungo vya mawasiliano ya masafa mafupi, ingawa nyaraka hii haibainishi upana wa ubadilishaji.

11. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo

Kesi: Kubuni Udhibiti wa Mbali wa IR wa Masafa Marefu

Kwa udhibiti wa mbali unaohitaji safu iliyopanuliwa, mbunifu angechagua IR383 kutoka Daraja S kwa nguvu ya juu zaidi ya mionzi. Mzunguko wa kuendesha ungetumia microcontroller kutoa ishara iliyobadilishwa (k.m., kipokezi cha 38kHz). Swichi ya transistor ingeleta mipigo kwa LED kwa 50mA au zaidi, na kukaa ndani ya kikomo cha mzunguko wa kazi wa 1% kwa upana wa mipigo uliotumika katika itifaki. Pembe nyembamba ya kuona husaidia kuzingatia nishati kuelekea kipokeaji. Resistor rahisi ya mfululizo inahesabiwa kama R = (Vcc - Vf) / If, ambapo Vf inachukuliwa kutoka kwa thamani ya kawaida kwenye mkondo wa mipigo.

12. Utangulizi wa Kanuni

Diode ya Kutolea Mwanga ya Infrared (IR LED) ni diode ya p-n junction ya semiconductor inayotoa mwanga usioonekana wa infrared wakati wa upendeleo wa mbele. Elektroni hujiunga tena na mashimo ndani ya kifaa, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni. Nyenzo maalum (GaAlAs kwa IR383) na muundo wa semiconductor huamua urefu wa wimbi la mwanga unaotolewa, ambao ni 940nm katika kesi hii. Kifurushi cha plastiki kinazunguka chip, hutoa ulinzi wa mitambo, na lenzi huunda muundo wa mionzi.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo katika LED za infrared unaendelea kuelekea ufanisi wa juu zaidi (pato zaidi la mionzi kwa kila wati ya umeme), ambayo hupunguza matumizi ya nguvu na uzalishaji wa joto. Pia kuna juhudi za kuongeza kuaminika na uhai. Ufungaji unabadilika ili kuwezesha usimamizi bora wa joto na udhibiti sahihi zaidi wa macho. Zaidi ya hayo, kuunganishwa na mizunguko ya kuendesha na sensorer ndani ya moduli za kompakt inakuwa ya kawaida zaidi kwa ubunifu rahisi wa mtumiaji wa mwisho. Ulinganifu na kanuni zinazobadilika za kimataifa za mazingira na nyenzo bado ni lengo muhimu la tasnia.