209UYOSUGC/S530-A3 LED Taa - Rangi Mbili ya Chungwa/Kijani - 20mA - 3.3V Kawaida - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

209UYOSUGC/S530-A3 ni taa ndogo ya LED inayosakinishwa kwenye uso, iliyoundwa kwa matumizi ya kiashiria na taa ya nyuma. Inajumuisha vipande viwili vya semiconductor ndani ya kifurushi kimoja, ikiruhusu kutoa rangi mbili tofauti: Chungwa Kibichi na Kijani Kibichi. Usanidi huu wa rangi mbili unatoa urahisi wa kubuni kwa ajili ya kiashiria cha hali, ishara za hali nyingi, na taa ya urembo katika vifaa vya elektroniki vilivyo na nafasi ndogo.

Faida kuu ya bidhaa hii iko katika teknolojia yake ya vipande vilivyolingana, ambayo inahakikisha mwanga unaotolewa uwe sawa na pembe ya kuona pana na thabiti kwa rangi zote mbili. Imejengwa kwa uimara wa hali thabiti, inatoa maisha marefu zaidi ya uendeshaji ikilinganishwa na balbu za kawaida za incandescent. Kifaa hiki kimeundwa kwa uendeshaji wa nguvu ya chini, na kufanya kiwe sawa na mantiki ya kuendesha ya mzunguko uliojumuishwa (IC), na kinazingatia viwango vikuu vya mazingira na usalama ikiwemo RoHS, EU REACH, na mahitaji ya Bila Halojeni.

Soko lengwa linajumuisha vifaa vya elektroniki vya watumiaji na vifaa vya kompyuta ambapo kiashiria cha hali cha kuaminika, cha bei nafuu, na chenye kazi nyingi kinahitajika. Matumizi yake makuu ni pamoja na televisheni, vifaa vya kuangalia kompyuta, simu, na vipengele mbalimbali vya kompyuta.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Umeme na Mwanga

Utendaji wa LED umefafanuliwa chini ya hali ya kawaida (Ta=25°C). Kifaa kina aina mbili tofauti za vipande, vilivyoteuliwa UYO (Chungwa Kibichi) na SUG (Kijani Kibichi), kila kimoja na vigezo vya kipekee.

Voltage ya Mbele (VF):Kipande cha UYO (Chungwa) kina voltage ya mbele ya kawaida ya 2.0V (kiwango cha chini 1.7V, cha juu 2.4V) kwa mkondo wa majaribio wa 20mA. Kipande cha SUG (Kijani) kinafanya kazi kwa voltage ya mbele ya kawaida ya juu zaidi ya 3.3V (kiwango cha chini 2.7V, cha juu 3.7V) chini ya hali ile ile ya 20mA. Tofauti hii ni muhimu sana kwa muundo wa mzunguko, hasa wakati wa kuendesha rangi zote mbili kutoka kwa reli ya voltage moja, kwani inaweza kuhitaji vipinga vya kudhibiti mkondo vya thamani tofauti au kiendeshi cha mkondo thabiti.

Uzito wa Mwanga (IV):Uzito wa kawaida wa mwanga kwa kipande cha UYO ni millicandelas 200 (mcd), na kiwango cha chini cha 100 mcd. Kipande cha SUG kinatoa pato la kawaida la juu zaidi la 320 mcd, na kiwango cha chini cha 160 mcd. Kigezo hiki kinafafanua mwangaza unaoonekana wa LED.

Pembe ya Kuona (2θ1/2):Vipande vyote vinatoa pembe pana ya kuona ya kawaida ya digrii 50. Hii inafafanua ueneaji wa pembe ambao ndani yake uzito wa mwanga ni angalau nusu ya thamani yake ya kilele, na kuhakikisha kuonekana vizuri kutoka kwa mitazamo mbalimbali.

Sifa za Wigo:Kipande cha UYO kinatoa mwanga kwenye urefu wa wigo wa kilele (λp) wa 611 nm na urefu wa wigo mkuu (λd) wa 605 nm, ambayo ni sifa ya eneo la chungwa-nyekundu. Upana wa wigo wake (Δλ) ni 17 nm. Kipande cha SUG kinatoa mwanga kwenye urefu wa wigo wa kilele wa 518 nm na urefu wa wigo mkuu wa 525 nm (kijani), na upana wa wigo mpana zaidi wa 35 nm.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa na Vigezo vya Umeme

Viwango hivi vinafafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haipaswi kuzidiwa chini ya hali yoyote ya uendeshaji.

Mkondo wa Mbele Unaendelea (IF):Mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea kwa vipande vyote vya UYO na SUG ni 25 mA. Kufanya kazi zaidi ya kikomo hiki kuna hatari ya kushindwa kwa sababu ya joto la kupita kiasi.

Voltage ya Nyuma (VR):Voltage ya juu ya nyuma inayoweza kutumiwa ni 5V. Kuzidi hii kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiungo.

Mtawanyiko wa Nguvu (Pd):Mtawanyiko wa juu wa nguvu kwa kipande cha UYO ni 60 mW, wakati kwa kipande cha SUG ni 90 mW. Kigezo hiki kinazingatia jumla ya joto linalozalishwa ndani ya kifurushi.

Mkondo wa Nyuma (IR):Kwenye voltage ya juu ya nyuma ya 5V, mkondo wa juu wa nyuma ni 10 μA kwa UYO na 50 μA kwa SUG, ikionyesha sifa za uvujaji wa kiungo cha diode.

3. Vipimo vya Joto na Mazingira

Joto la Uendeshaji (Topr):Kifaa kimepimwa kwa uendeshaji unaoendelea ndani ya safu ya joto la mazingira ya -40°C hadi +85°C.

Joto la Hifadhi (Tstg):Kifaa kinaweza kuhifadhiwa bila nguvu iliyotumiwa katika safu ya joto ya -40°C hadi +100°C.

Joto la Kuuza (Tsol):Kifurushi kinafanana na michakato ya kuuza kwa kureflow. Profaili inayopendekezwa inajumuisha joto la kilele la 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 5. Hii ni kigezo muhimu kwa usanikishaji wa PCB ili kuepuka kuharibu epoksi au viunganisho vya waya vya ndani.

4. Uchambuzi wa Mikunjo ya Utendaji

4.1 Sifa za Kipande cha UYO (Chungwa)

Mikunjo iliyotolewa inatoa uwakilishi wa picha wa tabia muhimu. Uzito wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Urefu wa Wigomkunjo unaonyesha kilele kali kilichozingatia karibu 611 nm, na kuthibitisha rangi ya chungwa. Mwelekeomuundo unaonyesha pembe ya kuona ya digrii 50, na kuonyesha jinsi uzito wa mwanga unavyopungua kwa ulinganifu kutoka kwa mhimili wa kati.

TheMkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (I-V)mkunjo sio wa mstari, kama kawaida ya diode. Kwa kipande cha UYO, voltage huongezeka kwa kasi mara tu kizingiti cha kuwasha kimepitiwa, kisha huongezeka polepole zaidi na mkondo. Uzito wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbelemkunjo unaonyesha kuwa pato la mwanga huongezeka kwa mstari na mkondo hadi kiwango cha juu kilichopimwa, ambacho ni muhimu kwa udhibiti wa kudhoofisha mwanga wa analogi.

TheUzito wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingiramkunjo unaonyesha kuzimwa kwa joto: joto linapoinua, ufanisi wa mwanga na uzito wa pato hupungua. Mkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingiramkunjo (kwa voltage thabiti) unaonyesha kuwa kwa voltage iliyowekwa, mkondo wa mbele utaongezeka joto linapoinuka, ambayo ni sifa ya mgawo hasi wa joto wa diode kwa voltage ya mbele. Hii inaweza kusababisha mkimbio wa joto ikiwa haidhibitiwi vizuri na mzunguko wa kudhibiti mkondo.

4.2 Sifa za Kipande cha SUG (Kijani)

Mikunjo ya kipande cha SUG inafuata mwelekeo sawa lakini kwa thamani tofauti za nambari. Mkunjo wake wa I-V unaanza kwa voltage ya juu zaidi, sawa na Vf yake ya kawaida ya 3.3V. Uhusiano wa uzito wa mwanga dhidi ya mkondo pia ni wa mstari. Mkunjo wa ziada, Kuratibu ya Rangi dhidi ya Mkondo wa Mbele, umetolewa kwa kipande cha kijani. Mkunjo huu ni muhimu sana kwani unaonyesha jinsi rangi inayoonekana (kuratibu x,y kwenye chati ya CIE) inavyoweza kubadilika kidogo na mabadiliko ya mkondo wa kuendesha, ambayo ni athari inayoonekana zaidi katika LED za InGaN (kijani/bluu) ikilinganishwa na LED za AlGaInP (nyekundu/chungwa).

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

Kifaa hutumia kifurushi cha kawaida cha kusakinishwa kwenye uso. Vidokezo muhimu vya vipimo ni pamoja na: vipimo vyote viko kwenye milimita; urefu wa flange ya kijenzi lazima uwe chini ya 1.5mm; na uvumilivu wa jumla kwa vipimo visivyobainishwa ni ±0.25mm. Mchoro wa vipimo kwa kawaida unaonyesha urefu, upana, na urefu wa mwili, nafasi ya waya (pitch), na eneo la kitambulisho cha cathode (mara nyingi ni mwanya, upande wa gorofa, au nukta ya kijani kwenye kifurushi). Kutafsiri kwa usahihi mchoro huu ni muhimu kwa muundo wa alama ya PCB ili kuhakikisha usakinishaji na kuuza sahihi.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Ushughulikiaji sahihi ni muhimu kwa uaminifu.Uundaji wa Waya:Ikiwa waya zinahitaji kupindika (kwa aina za shimo la kupitia au usakinishaji usio wa kawaida wa SMT), kupindika lazima kutokea angalau 3mm kutoka kwa msingi wa balbu ya epoksi, lazima ifanyike kabla ya kuuza, na lazima kuepuke kusababisha msongo kwa kifurushi. Kukata waya kifanyike kwa joto la kawaida.

Hifadhi:LED zinapaswa kuhifadhiwa kwa ≤30°C na ≤70% Unyevu wa Hewa. Maisha ya rafu kutoka usafirishaji ni miezi 3. Kwa hifadhi ya muda mrefu (hadi mwaka 1), anga iliyofungwa ya nitrojeni na kikaushi inapendekezwa. Epuka mabadiliko ya ghafla ya joto katika mazingira yenye unyevu ili kuzuia umande.

Mchakato wa Kuuza:Dumisha umbali wa chini wa 3mm kutoka kwa kiungo cha kuuza hadi balbu ya epoksi. Hali zinazopendekezwa ni:

- Kuuza kwa Mkono:Joto la ncha ya chuma ≤300°C (30W kiwango cha juu), muda ≤3 sekunde.

- Kuuza kwa Wimbi/Kuzamisha:Joto la awali ≤100°C kwa ≤60 sekunde, bafu ya kuuza ≤260°C kwa ≤5 sekunde.

Grafu ya profaili ya kuuza inapendekezwa, ikionyesha kupanda polepole, kilele kilichoendelea, na hatua ya kupoa iliyodhibitiwa ili kupunguza mshtuko wa joto. Epuka msongo kwenye waya kwenye joto la juu. Usiuze kifaa zaidi ya mara moja kwa kutumia njia ya kuzamisha au mkono. Linda kifaa kutokana na mshtuko wa mitambo hadi ipoe hadi joto la kawaida baada ya kuuza. Kupoa kwa kasi kwa kulazimishwa hakupendekezwi.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

Bidhaa husafirishwa kwenye ufungaji usio na unyevu na usio na umeme tuli ili kulinda kutokana na utokaji umeme tuli (ESD) na uharibifu wa mazingira wakati wa usafirishaji na hifadhi. Utaratibu wa ufungaji ni: LED huwekwa kwenye mfuko usio na umeme tuli (vipande 200-500 kwa kila mfuko). Mifuko sita hupakiwa kwenye sanduku moja la ndani. Sanduku kumi za ndani hupakiwa kwenye sanduku moja kuu (la nje).

Lebo kwenye ufungaji ina misimbo kadhaa:

- CPN:Nambari ya Sehemu ya Mteja.

- P/N:Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (209UYOSUGC/S530-A3).

- QTY:Idadi kwenye kifurushi.

- CAT:Kiwango cha Uzito wa Mwanga (bin).

- HUE:Kiwango cha Urefu wa Wigo Mkuu (bin).

- REF:Kiwango cha Voltage ya Mbele (bin).

- LOT No:Nambari ya kundi la utengenezaji kwa ajili ya ufuatiliaji.

Taarifa hii ya kugawa katika makundi (CAT, HUE, REF) ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji uthabiti wa rangi au mwangaza, kwani inaruhusu uteuzi wa LED kutoka kwa vikundi maalum vya utendaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

Mizunguko ya Kawaida ya Matumizi:Njia ya kawaida ya kuendesha ni kipinga cha kudhibiti mkondo mfululizo. Thamani ya kipinga (R) huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - Vf_LED) / If, ambapo Vf_LED ni voltage ya mbele ya kipande maalum kinachoendeshwa (UYO au SUG) kwa mkondo unaotaka (If, kwa kawaida 20mA au chini). Kutumia kipinga kimoja kwa LED zote mbili sambamba hakupendekezwi kwa sababu ya sifa zao tofauti za Vf; zinapaswa kuendeshwa na vipinga tofauti au kubadilishwa kwa kujitegemea.

Mpangilio wa PCB:Alama ya PCB lazima ifanane kabisa na vipimo vya kifurushi. Hakikisha mwelekeo wa cathode/anode uko sahihi kwenye mpangilio. Toa eneo la kutosha la shaba la kutawanya joto ikiwa kifaa kinafanya kazi karibu na viwango vya juu, ingawa kwa matumizi ya kawaida ya kiashiria kwa 20mA, hii si muhimu sana.

Kuzidisha:Kwa matumizi yanayohitaji udhibiti wa kujitegemea wa rangi zote mbili, LED yenye rangi mbili inaweza kuunganishwa kwa usanidi wa cathode ya kawaida au anode ya kawaida (waraka wa maelezo unabainisha kuwa hii ni aina ya rangi mbili, ikimaanisha terminali mbili kwa kila rangi, pengine kifaa cha pini 4). Hii inaruhusu iendeshwe na pini ya GPIO ya microcontroller au IC maalum ya kiendeshi cha LED yenye uwezo wa kuzidisha, na kuhifadhi pini za I/O.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya 209UYOSUGC/S530-A3 ni uwezo wake wa vipande viwili, rangi mbili ndani ya kifurushi kimoja cha SMT. Ikilinganishwa na kutumia LED mbili za rangi moja tofauti, hii inahifadhi nafasi ya PCB, inarahisisha usanikishaji (usakinishaji mmoja dhidi ya mbili), na inahakikisha usawazishaji kamili wa vyanzo viwili vya mwanga. Ulinganisho wa vipande kwa pato sawa na pembe ya kuona ni kipengele muhimu cha ubora ambacho hakipo kila wakati katika njia mbadala za bei nafuu.

Uzingatiaji wake wa viwango vya Bila Halojeni(Br<900ppm, Cl<900ppm, Br+Cl<1500ppm), RoHS, na REACH kunafanya iwe sawa kwa bidhaa zinazouzwa katika soko zilizodhibitiwa kimaazingira kama Umoja wa Ulaya. Pembe maalum pana ya kuona (50°) inatoa kuonekana bora zaidi mbali na mhimili kuliko LED zenye pembe nyembamba, ambayo ni faida kwa viashiria vya paneli.

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

S: Je, naweza kuendesha LED zote za chungwa na kijani wakati huo huo kwa 20mA yao kamili?

J: Kiufundi, ndiyo, ikiwa ziko kwenye mizunguko tofauti. Hata hivyo, zingatia jumla ya mtawanyiko wa nguvu ndani ya kifurushi. Uendeshaji wa wakati mmoja kwa 20mA ungesababisha Pd_UYO ~40mW na Pd_SUG ~66mW (kwa kutumia Vf ya kawaida). Uzalishaji wa joto uliojumuishwa lazima udhibitiwe ndani ya mipaka ya joto ya kifurushi, hasa kwenye joto la juu la mazingira.

S: Kwa nini voltage za mbele zinatofautiana sana kati ya vipande vya chungwa na kijani?

J: Hii ni kwa sababu ya nyenzo za msingi za semiconductor. Kipande cha chungwa hutumia AlGaInP, ambayo kina nafasi ya bandgap ya chini, na kusababisha voltage ya chini ya mbele (~2.0V). Kipande cha kijani hutumia InGaN, ambayo kina bandgap ya juu, na kuhitaji voltage ya juu ya mbele (~3.3V) ili kufikia kuingizwa kwa carrier na kuunganishwa tena ambayo hutoa fotoni za nishati ya juu (urefu wa wigo mfupi).

S: Ninawezaje kufasiri misimbo ya 'CAT', 'HUE', na 'REF' kwenye lebo?

J: Hizi ni misimbo ya kugawa katika makundi. Watengenezaji hujaribu LED na kuzipanga katika vikundi (bini) kulingana na utendaji uliopimwa. 'CAT' hugawa LED kulingana na uzito wa mwanga (mfano, 160-200 mcd, 200-240 mcd kwa SUG). 'HUE' hugawa kulingana na urefu wa wigo mkuu (mfano, 520-525 nm, 525-530 nm kwa SUG). 'REF' hugawa kulingana na voltage ya mbele. Kuagiza bin maalum kunahakikisha uthabiti mkubwa katika muonekano na tabia ya bidhaa yako ya mwisho.

S: Je, madhumuni ya umbali wa chini wa 3mm kutoka kwa kiungo cha kuuza hadi balbu ya epoksi ni nini?

J> Hii ni sheria muhimu ya usimamizi wa joto. Viungo vya kuuza hupata joto sana. Ikiwa joto kutoka kwa kuuza linaendeshwa karibu sana na balbu ya epoksi, linaweza kusababisha maswala kadhaa: ufa wa msongo wa joto wa epoksi, uharibifu wa sifa za macho za epoksi (kugeuka manjano), au uharibifu wa viunganisho vya waya vilivyo nyeti vinavyounganisha kipande na waya. Umbali wa 3mm huruhusu fremu ya waya kufanya kazi kama kizuizi cha joto, na kutawanya joto la kuuza kabla haijafikia vijenzi vilivyo nyeti.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali: Kiashiria cha Hali Mbili kwa Ruta ya Mtandao.Ruta inahitaji kuonyesha nguvu (thabiti) na shughuli ya mtandao (kumetameta). Kwa kutumia 209UYOSUGC/S530-A3, mbunifu anaweza kutekeleza hii kwa kijenzi kimoja: LED ya chungwa inaweza kuendeshwa na reli ya usambazaji wa nguvu (kupitia kipinga) ili kuonyesha 'Nguvu Imewashwa'. LED ya kijani inaweza kuunganishwa kwa pini ya GPIO ya microcontroller (kupitia kipinga kingine) na kuandikwa programu kumetameta kwa kujibu pakiti za data za mtandao. Hii inatoa kiashiria cha hali cha rangi mbili wazi, katika alama moja ndogo kwenye paneli ya mbele. Pembe pana ya kuona ya digrii 50 inahakikisha hali inaonekana kutoka kwa anuwai pana mbele ya kifaa. Muundo lazima uhesabu vipinga tofauti: mfano, kwa usambazaji wa 5V, R_chungwa = (5V - 2.0V) / 0.020A = Ohms 150; R_kijani = (5V - 3.3V) / 0.020A = Ohms 85 (tumia thamani ya kawaida iliyo karibu, Ohms 82 au 91).

12. Kanuni ya Uendeshaji

LED ni diode ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inayozidi bandgap yake inatumiwa kwenye kiungo cha p-n, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n hujiunga tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p. Tukio hili la kuunganishwa tena hutoa nishati kwa mfumo wa fotoni (mwanga). Rangi (urefu wa wigo) ya mwanga unaotolewa imedhamiriwa na nishati ya bandgap ya nyenzo ya semiconductor. Taa ya 209 hutumia mifumo miwili tofauti ya nyenzo: AlGaInP (Aluminiumi Galiamu Indiamu Fosfidi) kwa mwanga wa chungwa na InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kwa mwanga wa kijani. Nyenzo hizi hukua kama tabaka za epitaxial kwenye msingi. Muundo maalum wa aloi hudhibitiwa kwa uangalifu wakati wa utengenezaji ili kufikia urefu wa wigo wa kilele na mkuu unaolengwa. Kifurushi cha epoksi kinatumika kulinda vipande vya semiconductor vilivyo nyeti na viunganisho vya waya, na umbo lake la kuba linatenda kama lenzi ya msingi kuunda pato la mwanga na kufikia pembe maalum ya kuona.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

209UYOSUGC/S530-A3 inawakilisha kategoria ya bidhaa iliyokomaa ndani ya teknolojia ya LED. Mienendo mikuu inayoathiri sehemu hii ni pamoja na:

- Ufanisi Ulioongezeka:Uboreshaji unaoendelea wa ukuaji wa epitaxial na muundo wa kipande husababisha ufanisi wa juu wa mwanga (pato zaidi la mwanga kwa wati ya umeme), na kuruhusu mwangaza sawa kwa mikondo ya chini, na kupunguza matumizi ya nguvu na uzalishaji wa joto.

- Ufinyu:Hamasa ya vifaa vidogo vya elektroniki inaendelea kusukuma kwa LED katika alama ndogo zaidi za kifurushi huku ukidumisha au kuboresha utendaji wa macho.

- Uthabiti wa Rangi na Kugawa katika Makundi:Maendeleo katika udhibiti wa mchakato wa utengenezaji huruhusu usambazaji mkali zaidi wa utendaji, na kupunguza hitaji la kugawa kwa makundi kwa kiasi kikubwa na kutoa rangi na mwangaza thabiti zaidi kutoka kifaa hadi kifaa.

- Suluhisho Zilizojumuishwa:Mwelekeo kuelekea viendeshi vya LED vilivyo na udhibiti wa mkondo uliojumuishwa na mantiki ya mlolongo, na kurahisisha muundo wa mifumo ya kiashiria ya rangi nyingi. Wakati kanuni ya msingi ya LED yenye rangi mbili inabaki thabiti, maendeleo haya ya teknolojia yanazunguka yanaendelea kuboresha utendaji, uaminifu, na urahisi wa matumizi ya vijenzi kama hivyo katika matumizi ya mwisho.