Karatasi ya Maelezo ya Taa ya LED 1003SUGD/S400-A4 - Kijani Kibichi - 20mA - 3.3V - 50mcd - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina maelezo ya taa ya LED ya Kijani Kibichi yenye mwangaza mkubwa. Kifaa hiki ni sehemu ya mfululizo ulioundwa kwa matumizi yanayohitaji pato la mwanga bora. Inatumia teknolojia ya chip ya InGaN iliyofungwa kwenye hariri ya kijani iliyotawanyika, na kusababisha mwonekano wa kijani kibichi. Vipengele muhimu vinajumuisha pembe ya kuona ya digrii 110, upatikanaji kwenye mkanda na reel kwa usanikishaji wa otomatiki, na kufuata mahitaji ya RoHS na yasiyo na risasi, na kuhakikisha uwajibikaji wa kimazingira na utangamano wa utengenezaji.

LED imeundwa kwa kuaminika na uthabiti katika matumizi mbalimbali ya elektroniki. Ujenzi wake unapendelea utendaji thabiti chini ya hali za kawaida za uendeshaji, na kuifanya sehemu inayofaa kwa elektroniki za watumiaji na viwanda ambapo rangi na pato la mwanga thabiti ni muhimu.

2. Uchambuzi wa kina wa Maelezo ya Kiufundi

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango Vya Juu Kabisa hufafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Hivi havikusudiwi kwa uendeshaji wa kawaida.

• Mkondo wa Mbele Unaendelea (I_F): 25 mA. Hii ndiyo mkondo wa juu zaidi wa DC ambao unaweza kutumiwa kwa LED kila wakati.
• Mkondo wa Kilele wa Mbele (I_FP): 100 mA. Kiwango hiki cha mkondo wa mfululizo (kwa mzunguko wa kazi 1/10, 1 kHz) huruhusu vipindi vifupi vya kuendesha kwa nguvu zaidi, na ni muhimu kwa athari za kuzidisha au strobe.
• Voltage ya Nyuma (V_R): 5 V. Kuzidi voltage hii kwa upande wa nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiungo.
• Kutokwa kwa Nguvu (P_d): 90 mW. Hii ndiyo nguvu ya juu zaidi ambayo kifurushi kinaweza kutokwa, ikikokotolewa kama V_F* I_F.
• Joto la Uendeshaji na Kuhifadhi: Inaanzia -40°C hadi +85°C (uendeshaji) na -40°C hadi +100°C (kuhifadhi).
• Joto la Kuuza: Inaweza kustahimili 260°C kwa sekunde 5, na inapatana na mipango ya kawaida ya kuyeyusha yasiyo na risasi.

2.2 Sifa za Umeme na Mwanga

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya mkondo wa mbele wa 20mA na joto la mazingira la 25°C (Ta). Hivi hufafanua utendaji wa kawaida ambao watumiaji wanaweza kutarajia.

• Uzito wa Mwangaza (I_v): Thamani ya kawaida ni millicandelas 50 (mcd), na kiwango cha chini cha 16 mcd. Hii hupima mwangaza unaoonekana wa pato la mwanga wa kijani.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2): Digrii 110 (kawaida). Pembe hii pana inaonyesha kuwa LED hutoa mwanga kwenye koni pana, na inafaa kwa taa za eneo au viashiria vinavyohitaji kuonekana kwa upana.
• Urefu wa Wigo wa Kilele (λ_p): 518 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wigo ambao usambazaji wa nguvu ya wigo ni wa juu zaidi.
• Urefu wa Wigo Unaotawala (λ_d): 525 nm (kawaida). Hii ndiyo urefu wa wigo mmoja ambao jicho la mwanadamu linaona kuwa unafanana na rangi ya LED, na kufafanua rangi yake ya "kijani kibichi".
• Voltage ya Mbele (V_F): 3.3 V (kawaida), na kiwango cha juu cha 4.0 V kwa 20mA. Hii ni muhimu sana kwa kubuni saketi ya kuzuia mkondo.
• Mkondo wa Nyuma (I_R): Kima cha juu cha 50 µA kwa upande wa nyuma wa 5V, na inaonyesha uadilifu mzuri wa kiungo.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya maelezo hutoa mikondo kadhaa ya tabia inayoonyesha utendaji chini ya hali tofauti. Hizi ni muhimu kwa ubunifu thabiti.

3.1 Usambazaji wa Wigo na Mwelekeo

Mviringo waUzito wa Jumla dhidi ya Urefu wa Wigounaonyesha wigo nyembamba wa utoaji unaozingatia karibu na 518-525 nm, ambayo ni tabia ya LED za kijani zenye msingi wa InGaN. Mviringo waMwelekeounaonyesha kwa macho pembe ya kuona ya digrii 110, na kuonyesha jinsi uzito wa mwanga unavyopungua kutoka kwenye mhimili wa kati.

3.2 Sifa za Umeme na Joto

Mviringo waMkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)unaonyesha uhusiano wa kielelezo wa diode. Katika hatua ya kawaida ya uendeshaji ya 20mA, voltage ni takriban 3.3V. Wabunifu lazima watumie mviringo huu kuhakikisha kuwa kiendeshi kinaweza kutoa voltage ya kutosha, hasa katika joto la chini ambapo V_F increases.

Mviringo waUzito wa Jumla dhidi ya Mkondo wa Mbelekwa kawaida ni sawa katika safu ya mkondo wa chini, na inaonyesha rangi na ufanisi thabiti. Mviringo waUzito wa Jumla dhidi ya Joto la MazingiranaMkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingirazinaonyesha athari za joto. Pato la mwangaza hupungua kadiri joto linavyoongezeka, wakati voltage ya mbele inapungua. Hii inasisitiza hitaji la usimamizi wa joto ili kudumisha mwangaza thabiti.

4. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi

LED ina kifurushi cha kawaida cha "taa" chenye waya. Vipimo muhimu vinajumuisha nafasi ya waya, kipenyo cha mwili, na urefu wa jumla. Urefu wa flange umebainishwa kuwa chini ya 1.5mm. Toleo la kawaida la vipimo ni ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Wahandisi lazima watazamie mchoro wa kina wa vipimo kwa ubunifu sahihi wa alama ya PCB.

4.2 Kutambua Ubaguzi wa Umeme

Ubaguzi wa umeme kwa kawaida huonyeshwa na urefu wa waya (waya mrefu zaidi ndio anode) na/au doa laini kwenye lenzi ya LED au mwili karibu na waya wa cathode. Ubaguzi sahihi wa umeme ni muhimu kwa uendeshaji.

5. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Usimamizi sahihi ni muhimu ili kuzuia uharibifu na kuhakikisha kuaminika kwa muda mrefu.

5.1 Kuunda Waya

• Kupinda lazima kutokea angalau milimita 3 kutoka kwenye msingi wa bulb ya epoxy ili kuepuka mkazo kwenye muhuri.
• Unda waya kabla ya kuuza.
• Kata waya kwenye joto la kawaida.
• Hakikisha mashimo ya PCB yanapatana kikamilifu na waya za LED ili kuepuka mkazo wa kufunga.

5.2 Mchakato wa Kuuza

Kuuza kwa Mkono: Joto la ncha ya chuma si zaidi ya 300°C (kwa chuma cha 30W), muda wa kuuza si zaidi ya sekunde 3 kwa kila waya, na kudumisha umbali wa angalau milimita 3 kutoka kwenye kiungo hadi kwenye bulb ya epoxy.
Kuuza kwa Wimbi/Kuzamisha: Joto la awali si zaidi ya 100°C (sekunde 60 zaidi), bafu ya kuuza kwa 260°C si zaidi ya sekunde 5, na sheria sawa ya umbali wa milimita 3.
Grafu iliyopendekezwa ya mchakato wa kuuza inapendekeza kupanda kwa joto kwa kasi hadi kilele cha 260°C, ikifuatiwa na kupoa kwa udhibiti. Epuka kupoa kwa kasi. Usiuze zaidi ya mara moja. Linda LED kutoka kwa mshtuko wa mitambo wakati inapokuwa moto.

5.3 Kusafisha na Kuhifadhi

Kusafisha, ikiwa ni lazima, kutumie pombe ya isopropyl kwenye joto la kawaida kwa ≤ dakika 1. Epuka kusafisha kwa ultrasonic isipokuwa umeidhinishwa awali. Kwa kuhifadhi, dumisha hali kwa ≤30°C na ≤70% RH. Kwa kuhifadhi kwa muda mrefu zaidi ya miezi 3, tumia chombo kilichofungwa kwa nitrojeni na kifaa cha kukausha.

5.4 Usimamizi wa Joto na Umeme Tuli

Usimamizi wa joto ni muhimu sana. Mkondo wa uendeshaji unapaswa kupunguzwa kulingana na joto la mazingira, ukirejelea mviringo wa kupunguza. Utendaji wa LED unategemea joto. Kifaa hiki kinaathiriwa na Kutokwa kwa Umeme Tuli (ESD). Tahadhari za kawaida za ESD (vituo vya kazi vilivyowekwa ardhini, mikanda ya mkono) lazima zizingatiwe wakati wa usimamizi.

6. Maelezo ya Ufungaji na Kuagiza

6.1 Maelezo ya Ufungaji

LED zimefungwa kwenye mifuko isiyo na unyevu na isiyo na umeme tuli. Utaratibu wa ufungaji ni:
1. Idadi ya Kipengele: Vipande 1,500 kwa kila mfuko usio na umeme tuli.
2. Kikasha cha Ndani: Mifuko 5 kwa kila kikasha cha ndani (jumla ya vipande 7,500).
3. Kikasha Kikuu/Nje: Vikasha 10 vya ndani kwa kila kikasha kikuu (jumla ya vipande 75,000).

6.2 Maelezo ya Lebo

Lebo kwenye ufungaji zinajumuisha:
- CPN: Nambari ya Sehemu ya Mteja.
- P/N: Nambari ya Sehemu ya Mtengenezaji (1003SUGD/S400-A4).
- QTY: Idadi iliyomo.
- CAT/HUE: Inaonyesha kiwango/rangi ya benki kulingana na urefu wa wigo unaotawala.
- LOT No.: Nambari ya kundi la utengenezaji inayoweza kufuatiliwa.

7. Maelezo ya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Matumizi ya Kawaida

LED hii inafaa kwa taa ya nyuma na kiashiria cha hali katika:
- Runinga
- Viongozi vya Kompyuta- Vifaa vya Jumla vya Kompyuta

7.2 Ubunifu wa Saketi

Daima tumia kizuizi cha mkondo cha mfululizo. Thamani ya kizuizi (R) inaweza kukokotolewa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V ya juu zaidi_F(4.0V) kutoka kwenye karatasi ya maelezo kwa ubunifu thabiti ambao unahakikisha kuwa I_Fhaizidi 20mA hata kwa toleo la vipengele. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V: R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50Ω. Kizuizi cha kawaida cha 51Ω au 56Ω kingefaa.

7.3 Ubunifu wa Joto

Katika matumizi ambapo LED nyingi hutumiwa au joto la mazingira ni la juu, fikiria mpangilio wa PCB kwa kutokwa kwa joto. Epuka kuweka LED karibu na vipengele vingine vinavyozalisha joto. Kwa matumizi ya kuaminika kwa juu, tekeleza kupoa kwa nguvu au kwa kawaida ikiwa ni lazima ili kuweka joto la kiungo cha LED ndani ya mipaka salama, kama ilivyofafanuliwa na mviringo wa kupunguza.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na teknolojia ya zamani kama vile LED za kijani za GaP, LED hii yenye msingi wa InGaN inatoa mwangaza mkubwa zaidi (uzito wa mwangaza) na rangi ya kijani "kibichi" iliyojazwa zaidi, kutokana na wigo wake nyembamba na usafi wa juu wa urefu wa wigo unaotawala. Pembe pana ya kuona ya digrii 110 ni faida ikilinganishwa na LED zenye pembe nyembamba wakati kuonekana kwa upana kunahitajika bila optiki ya pili. Ufuatiliaji wake wa RoHS na uwezo wa kuuza bila risasi hufanya iwe inafaa kwa utengenezaji wa kisasa wa elektroniki duniani.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

9.1 Je, ni tofauti gani kati ya Urefu wa Wigo wa Kilele na Urefu wa Wigo Unaotawala?

Urefu wa Wigo wa Kilele (λ_p)ni urefu wa wigo wa kimwili ambapo LED hutoa nguvu nyingi zaidi ya macho.Urefu wa Wigo Unaotawala (λ_d)ni kiasi cha kupima rangi kinachowakilisha urefu wa wigo mmoja wa mwanga wa monochromatic ambao ungeonekana kuwa na rangi sawa na LED kwa mwangalizi wa kawaida wa mwanadamu. Kwa LED za kijani, λ_dmara nyingi huwa mrefu kidogo kuliko λ_p.

9.2 Je, naweza kuendesha LED hii kwa 25mA kila wakati?

Ingawa Kiwango cha Juu Kabisa cha mkondo unaoendelea ni 25mA, hali ya kawaida ya majaribio na data ya utendaji wa kawaida imebainishwa kwa 20mA. Kuendesha kwa 25mA kunaweza kutoa pato la mwanga la juu zaidi lakini itaongeza kutokwa kwa nguvu (joto) na kwa uwezekano kupunguza kuaminika kwa muda mrefu. Inapendekezwa kubuni kwa mkondo wa kuendesha wa kawaida wa 20mA isipokuwa matumizi yanahitaji hasa mwangaza wa ziada na athari za joto zinasimamiwa.

9.3 Je, sheria ya umbali wa milimita 3 kwa kuuza ni muhimu kiasi gani?

Ni muhimu sana. Hariri ya epoxy inayofunga chip ya LED inaathiriwa na joto la juu. Kuuza karibu sana na bulb kunaweza kusababisha mkazo wa joto, na kusababisha nyufa ndogo ndogo kwenye epoxy, kugeuka manjano mapema (kupunguza pato la mwanga), au hata kushindwa mara moja. Daima dumisha umbali uliobainishwa.

10. Uchunguzi wa Kisa cha Ubunifu wa Vitendo

Hali: Kubuni jopo la kiashiria cha hali kwa kifaa kwa kutumia LED hizi za kijani kumi, zinazoendeshwa kutoka kwa reli thabiti ya 5V kwenye PCB kuu.

Hatua za Ubunifu:

1. Hesabu ya Mkondo: Lengo I_F= 20mA kwa kila LED.
2. Hesabu ya Kizuizi: Kwa kutumia V ya hali mbaya zaidi_F(4.0V) kwa kuaminika: R = (5V - 4.0V) / 0.020A = 50Ω. Chagua kizuizi cha kawaida cha 51Ω, 1/8W au 1/10W. Kutokwa kwa nguvu kwenye kizuizi: P = I²R = (0.02)²* 51 = 0.0204W, ndani kabisa ya kiwango.
3. Mpangilio: Weka kila LED na kizuizi chake cha kuzuia mkondo karibu. Hakikisha alama ya PCB inafanana na mchoro wa vipimo wa karatasi ya maelezo, na mashimo kwa waya za radial. Toa nafasi ya milimita chache kati ya LED ili kusaidia kutokwa kwa joto.
4. Maelezo ya Usanikishaji: Amuru usanikishaji kupinda waya (ikiwa ni lazima) kabla ya kuingiza na kufuata miongozo ya kuuza kwa mkono (300°C zaidi, sekunde 3 zaidi, umbali wa milimita 3).

Ubunifu huu rahisi unahakikisha uendeshaji thabiti na unaoendana wa kiashiria kwa muda wote wa maisha ya bidhaa.

11. Kanuni ya Teknolojia

LED hii inategemea chip ya semikondukta ya Indium Gallium Nitride (InGaN). Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo la shughuli la kiungo cha semikondukta. Uunganisho wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja urefu wa wigo (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, kijani. Hariri ya kijani iliyotawanyika inatumika kulinda chip, kuunda boriti ya pato la mwanga (kutengeneza pembe ya kuona ya digrii 110), na kutawanya mwanga ili kuonekana sawa zaidi.

12. Mienendo ya Sekta

Sekta ya LED inaendelea kubadilika kuelekea ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa kila watt), uboreshaji wa kuonyesha rangi, na udogo mkubwa zaidi. Ingawa kifaa hiki ni kipengele cha kawaida cha kupitia shimo, mwenendo mkubwa ni uhamisho kwa vifurushi vya Kifaa cha Kufunga kwenye Uso (SMD) (kama 0603, 0402) kwa usanikishaji wa otomatiki na kuokoa nafasi. Zaidi ya hayo, kuna maendeleo endelevu katika ufanisi wa LED ya kijani, ambayo kihistoria imekuwa chini ya bluu na nyekundu, ili kuboresha utendaji wa mifumo ya LED ya RGB (Nyekundu-Kijani-Bluu) kwa maonyesho na taa. Kipengele hiki kinawakilisha suluhisho lililokomaa na linaloweza kuaminika ndani ya mazingira haya ya kiteknolojia yanayobadilika.