Karatasi ya Data ya Taa ya LED Nyeupe ya T-1 3mm - Kifurushi cha 3.0x5.0mm - 3.2V Kawaida - Kuendesha kwa 20mA - Ukali wa Mwanga 14.25-28.5k mcd - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya diode inayotoa mwanga nyeupe (LED) yenye ukali mkubwa, iliyofungwa katika kifurushi maarufu cha duara cha T-1 (3mm). Kifaa hiki kimeundwa kutoa pato la mwanga bora, na kumfanya liwe linalofaa kwa matumizi yanayohitaji viashiria vyenye mwanga mkali na wazi au taa.

Teknolojia ya msingi hutumia chip ya semikondukta ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) inayotoa mwanga wa bluu. Mwanga huu wa bluu hubadilishwa kuwa mwanga mweupe wa wigo mpana kupitia matumizi ya koti la fosfori lililowekwa ndani ya kikombe cha kioo cha LED. Mwanga mweupe unaotokana una sifa za kuratibu maalum za rangi kama zilivyofafanuliwa na kiwango cha nafasi ya rangi ya CIE 1931.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Faida kuu za mfululizo huu wa LED ni pamoja na nguvu yake kubwa ya mwanga ndani ya umbo dogo la kiwango cha tasnia. Kifaa kimeundwa kwa kuaminika na kufuata viwango vya kisasa via mazingira na usalama.

• Pato la Mwanga Lenye Nguvu:Hutoa mwangaza mkali kwa ukubwa wake.
• Kifurushi cha Kawaida:Kifurushi cha duara cha T-1 kinahakikisha utangamano na alama za PCB zilizopo na soketi.
• Kufuata Kanuni:Bidhaa hii inazingatia RoHS (Vizuizi vya Vitu hatari), kanuni za EU REACH, na imeainishwa kuwa Bila Halojeni, ikikidhi viwango maalum vya maudhui ya Bromini (Br) na Klorini (Cl).
• Kinga ya Umeme Tuli (ESD):Ina voltage ya kustahimili umeme tuli (ESD) hadi 4kV, ikiongeza uimara wa usindikaji.

Matumizi yanayolengwa ni mbalimbali, yakilenga maeneo ambapo ishara wazi na nyepesi ni muhimu zaidi. Soko kuu ni pamoja na taa ya nyuma kwa paneli za ujumbe na maonyesho, viashiria vya hali au optiki katika elektroniki za watumiaji na viwanda, na matumizi mbalimbali ya taa za alama.

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

Uelewa kamili wa mipaka ya kifaa na sifa zake za uendeshaji ni muhimu kwa muundo wa sakiti unaoaminika na utendaji wa muda mrefu.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi hufafanua mipaka ya mkazo ambayo kwa kuzidi, uharibifu wa kudumu kwa kifaa unaweza kutokea. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishwi na unapaswa kuepukwa kwa utendaji unaoaminika.

• Mkondo wa Mbele Unaendelea (I_F):30 mA
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):100 mA (kwa mzunguko wa kazi wa 1/10 na masafa ya 1 kHz)
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):100 mW
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-40°C hadi +85°C
• Joto la Hifadhi (T_stg):-40°C hadi +100°C
• Joto la Kuuza (T_sol):260°C kwa upeo wa sekunde 5 (kuuza kwa wimbi au kureflow).

2.2 Sifa za Umeme-na-Optiki (Ta=25°C)

Vigezo hivi hupimwa chini ya hali za kawaida za majaribio na huwakilisha utendaji wa kawaida wa kifaa kinapoendeshwa na mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA.

• Voltage ya Mbele (V_F):2.8 V (Chini), 3.2 V (Kawaida), 3.6 V (Kiwango cha Juu). Voltage ya kawaida inayopungua kwenye LED ni 3.2V.
• Ukali wa Mwanga (I_V):14,250 mcd (Chini), 28,500 mcd (Kiwango cha Juu). Ukali halisi umegawanywa katika makundi (angalia Sehemu ya 3).
• Pembe ya Kutazama (2θ_1/2):Digrii 15 (Kawaida). Pembe hii nyembamba ya kutazama inalenga pato la mwanga, ikichangia ukali mkubwa wa mhimili.
• Kuratibu za Rangi:x=0.29, y=0.30 (Kawaida), kulingana na nafasi ya rangi ya CIE 1931. Hii inafafanua sehemu maalum ya nyeupe ya mwanga unaotolewa.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):50 µA (Kiwango cha Juu) kwa V_R=5V.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kudhibiti tofauti za uzalishaji na kuruhusu uteuzi sahihi, LED zimeainishwa katika makundi kwa vigezo muhimu.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Ukali wa Mwanga

LED zimepangwa kulingana na ukali wao wa mwanga uliopimwa kwa 20 mA. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua daraja la mwangaza linalofaa kwa matumizi yao.

• Kundi W:14,250 hadi 18,000 mcd
• Kundi X:18,000 hadi 22,500 mcd
• Kundi Y:22,500 hadi 28,500 mcd

Toleransi ya jumla ya ukali wa mwanga ni ±10%.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Voltage ya Mbele

LED pia zimegawanywa katika makundi kulingana na upungufu wa voltage ya mbele, ambayo ni muhimu kwa muundo wa usambazaji wa nguvu na kuhakikisha mkondo thabiti katika usanidi sambamba.

• Kundi 0: V_F= 2.8V hadi 3.0V
• Kundi 1: V_F= 3.0V hadi 3.2V
• Kundi 2: V_F= 3.2V hadi 3.4V
• Kundi 3: V_F= 3.4V hadi 3.6V

Kutokuwa na uhakika kwa kipimo cha voltage ya mbele ni ±0.1V.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Karatasi ya data hutoa mikunjo kadhaa ya sifa inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Ukali wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkunjo huu unaonyesha kuwa pato la mwanga (ukali wa jamaa) huongezeka kwa mkondo wa mbele, lakini uhusiano sio mstari kamili, haswa kwenye mikondo ya juu. Kuendesha LED juu ya mkondo unaendelea unaopendekezwa (30mA) kunaweza kusababisha ufanisi uliopungua na kuzeeka kwa kasi.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa I-V)

Mkunjo wa I-V unaonyesha uhusiano wa kielelezo unao kawaida kwa diode. Voltage ya \"goti\", ambapo mkondo huanza kuongezeka kwa kiasi kikubwa, ni takriban 2.8V hadi 3.0V kwa LED hii nyeupe. Kuendesha kwa mkondo thabiti, sio voltage, ni muhimu kwa pato la mwanga thabiti.

4.3 Ukali wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira

Pato la mwanga la LED linategemea joto. Mkunjo huu kwa kawaida unaonyesha kupungua kwa ukali wa mwanga kadiri joto la mazingira (T_a) linavyopanda. Usimamizi bora wa joto katika matumizi ni muhimu ili kudumisha mwangaza, haswa wakati wa uendeshaji karibu na kikomo cha juu cha joto.

4.4 Kuratibu za Rangi dhidi ya Mkondo wa Mbele

Grafu hii inafunua jinsi rangi ya mwanga mweupe (kuratibu zake za rangi) inavyoweza kubadilika kidogo na mabadiliko ya mkondo wa kuendesha. Kwa matumizi muhimu ya rangi, kichocheo cha mkondo thabiti ni lazima ili kudumisha sehemu thabiti ya nyeupe.

4.5 Usambazaji wa Wigo

Picha ya ukali wa jamaa dhidi ya urefu wa wimbi inaonyesha wigo wa utoaji. LED nyeupe inayotumia chip ya bluu + mfumo wa fosfori itaonyesha kilele kikali cha bluu (kutoka kwa chip ya InGaN) na ukanda mpana wa utoaji wa manjano/nyekundu (kutoka kwa fosfori). Wigo uliounganishwa huamua Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI) na joto la rangi linalohusiana (CCT), ingawa CCT maalum haijaorodheshwa katika karatasi hii ya data.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa ndani ya kifurushi cha kawaida cha T-1 (3mm) chenye waya za radial. Vipimo muhimu ni pamoja na:

• Kipenyo cha jumla: Takriban 5.0 mm (kiwango cha juu).
• Nafasi ya waya: 2.54 mm (kipimo cha kawaida cha inchi 0.1, kilichopimwa ambapo waya hutoka kwenye kifurushi).
• Urefu wa jumla: Hutofautiana, lakini unajumuisha lenzi ya epoksi na waya. Resini iliyojitokeza chini ya flange ni kiwango cha juu cha 1.5mm.
• Kipenyo cha waya: Kawaida kwa kuingizwa kwa sehemu.

Toleransi zote za vipimo ni ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Wabunifu lazima watazamie mchoro wa kina wa mitambo kwa uwekaji sahihi wa mashimo ya PCB na maeneo ya kuzuia.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Ncha

Kwa LED zenye waya za radial, ubaguzi wa ncha kwa kawaida huonyeshwa na vipengele viwili: waya ndefu zaidi ndio anodi (chanya), na mara nyingi kuna sehemu tambarare au mfereji kwenye ukingo wa lenzi ya plastiki karibu na waya ya katodi (hasi). Ubaguzi sahihi wa ncha lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuzuia uharibifu wa upendeleo wa nyuma.

6. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Usindikaji sahihi na kuuza ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa mitambo au joto kwa LED.

6.1 Kuunda Waya

• Kukunja lazima kufanyike kwenye sehemu angalau 3mm kutoka msingi wa lenzi ya epoksi.
• Kuunda waya lazima kufanyikekablaya mchakato wa kuuza.
• Epuka kutumia mkazo kwenye mwili wa kifurushi cha LED wakati wa kukunja.
• Kata waya kwenye joto la kawaida; kutumia vikata moto kunaweza kusababisha kushindwa.
• Mashimo ya PCB lazima yalingane kikamilifu na waya za LED ili kuepuka mkazo wa kufunga.

6.2 Hali za Hifadhi

• Hifadhi inayopendekezwa: ≤ 30°C na ≤ 70% Unyevu wa Jamaa (RH).
• Maisha ya rafu kwenye mfuko wa usafirishaji asili: Miezi 3.
• Kwa hifadhi ya muda mrefu (hadi mwaka 1), weka kwenye chombo kilichofungwa chenye angahewa ya nitrojeni na dawa ya kukausha.
• Epuka mabadiliko ya ghafla ya joto katika mazingira yenye unyevu ili kuzuia umande.

6.3 Mchakato wa Kuuza

Umbali wa chini kutoka kwenye kiungo cha solder hadi balbu ya epoksi lazima uwe 3mm.

Kuuza kwa Mkono:

• Joto la ncha ya chuma: 300°C Upeo (kwa chuma cha 30W upeo).
• Muda wa kuuza kwa kila waya: Sekunde 3 Upeo.

Kuuza kwa Wimbi au Kuchovya:

• Joto la kuwasha moto: 100°C Upeo (kwa sekunde 60 Upeo).
• Joto la bafu ya solder: 260°C Upeo.
• Muda wa mguso kwenye bafu: Sekunde 5 Upeo.

Vidokezo Muhimu:

• Epuka mkazo kwenye waya wakati LED iko moto kutokana na kuuza.
• Usiweke LED kwenye mzunguko zaidi ya moja wa kuuza (kuchovya/mkono).
• Linda lenzi ya epoksi kutokana na mabamba ya flux na vimumunyisho vya kusafisha.

7. Habari ya Ufungaji na Kuagiza

7.1 Uainishaji wa Ufungaji

LED zimefungwa ili kuzuia utokaji umeme tuli (ESD) na uharibifu wa unyevu wakati wa usafirishaji na hifadhi.

• Ufungaji wa Msingi:Mifuko ya kuzuia umeme tuli.
• Idadi kwa Kila Mfuko:Vipande 200 hadi 500.
• Ufungaji wa Pili:Mifuko 5 huwekwa kwenye kikasha kimoja cha ndani.
• Ufungaji wa Tatu:Vikasha 10 vya ndani vimefungwa kwenye kikasha kimoja kikuu (cha nje).

7.2 Maelezo ya Lebo

Lebo kwenye mifuko na vikasha zina habari ifuatayo kwa ajili ya kufuatilia na kutambulisha:

• P/N:Nambari ya Sehemu (msimbo maalum wa bidhaa).
• CAT:Msimbo wa kategoria, unaoonyesha kundi lililounganishwa la Ukali wa Mwanga na Voltage ya Mbele (k.m., msimbo unaowakilisha Kundi Y kwa ukali na Kundi 1 kwa voltage).
• HUE:Daraja la rangi au kundi la kuratibu za rangi.
• LOT No:Nambari ya kundi la uzalishaji kwa ajili ya kufuatilia ubora.
• QTY:Idadi ya vipande kwenye kifurushi.

8. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Paneli za Ujumbe & Taa ya Nyuma:Ukali wake mkubwa na pembe nyembamba ya kutazama humfanya iwe bora kwa taa ya nyuma ya maonyesho yaliyogawanywa au ya matrix ya nukta ambapo herufi zenye mwangaza na zinazosomeka zinahitajika.
• Viashiria vya Optiki:Inafaa kabisa kwa taa za hali, viashiria vya kuwashwa, au taa za onyo katika vifaa ambapo mwonekano wa juu unahitajika, hata katika mwanga wa mazingira.
• Taa za Alama:Inafaa kwa viashiria vya nafasi, ishara za kutoka, au taa ya usanifu ya kiwango cha chini.

8.2 Mazingatio ya Ubunifu wa Sakiti

• Kupunguza Mkondo:Daima tumia kipingamkondo cha mfululizo au kichocheo cha mkondo thabiti. Hesabu thamani ya kipingamkondo kwa kutumia R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia V ya juu kabisa_Fkutoka kwa kundi au karatasi ya data ili kuhakikisha mkondo hauzidi mipaka ikiwa V_Fni ya chini.
• Uunganisho Sambamba:Epuka kuunganisha LED moja kwa moja sambamba bila vitu vya kupunguza mkondo kwa kila moja. Tofauti katika V_Fzinaweza kusababisha mkondo kukamata, ambapo LED moja huvuta mkondo mwingi na kushindwa mapema.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni wa chini (100mW upeo), hakikisha uingizaji hewa wa kutosha na epuka kuweka LED karibu na vyanzo vingine vya joto kwenye PCB. Joto la juu la kiungo hupunguza pato la mwanga na maisha ya huduma.
• Kinga ya Voltage ya Nyuma:Voltage ya juu kabisa ya nyuma ni 5V tu. Katika matumizi ya AC au ishara ya bipolar, au ambapo uunganisho wa nyuma unawezekana, jumuisha diode ya kinga sambamba na LED (katodi kwa anodi, anodi kwa katodi) ili kukandamiza voltage ya nyuma.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za 3mm nyeupe, kifaa hiki kinatoa faida tofauti:

• Makundi ya Ukali wa Juu:Kwa ukali wa juu kabisa wa 28,500 mcd, hutoa mwangaza mkubwa zaidi kuliko LED za kawaida za 3mm, ambazo kwa kawaida huwa kati ya 2,000 hadi 10,000 mcd.
• Pembe Nyembamba ya Kutazama (15°):Hulenga mwanga ndani ya boriti nyembamba, na kusababisha ukali mkubwa wa mhimili (kwenye mhimili) ikilinganishwa na LED zenye pembe pana za kutazama (k.m., 30° au 60°). Hii ni tofauti muhimu kwa matumizi ya taa iliyoelekezwa.
• Diode ya Zener Iliyounganishwa (toleo la hiari/linalolindwa):Kutajwa kwa Voltage ya Nyuma ya Zener (V_z) na mkondo (I_z) katika viwango kunapendekeza kwamba aina fulani zinaweza kujumuisha diode ya kinga ya voltage ya nyuma iliyounganishwa, ambayo sio ya kawaida katika vifurushi vya msingi vya LED.
• Kufuata Kamili:Kufuata wazi kwa viwango vya Bila Halojeni, REACH, na RoHS ni jambo muhimu kwa wabunifu wanaolenga masoko yaliyodhibitiwa kama Uropa na kwa kampuni zenye sera kali za mazingira.

10. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (FAQ)

Swali la 1: Nikitumie mkondo gani wa kichocheo?

Jibu la 1: Hali ya kawaida ya majaribio na hatua inayopendekezwa ya uendeshaji ni 20 mA. Unaweza kuiendesha hadi kiwango cha juu kabisa cha 30 mA kinachoendelea, lakini hii itaongeza mtawanyiko wa nguvu, kutoa joto zaidi, na kunaweza kupunguza maisha ya huduma. Kwa usawa bora wa mwangaza, ufanisi, na umri mrefu, 20 mA inapendekezwa.

Swali la 2: Ninafasiri vipi kugawa katika makundi kulingana na ukali wa mwanga?

Jibu la 2: Msimbo wa kundi (W, X, Y) kwenye lebo ya kifurushi unakuambia ukali wa chini uliothibitishwa na upeo wa juu kwa kundi hilo la LED. Kwa mfano, LED za Kundi Y zitakuwa zenye mwangaza zaidi kutoka kwa mfululizo huu. Bainisha kundi linalohitajika wakati wa kuagiza kwa uthabiti wa mwangaza katika uzalishaji wako.

Swali la 3: Naweza kutumia LED hii kwa matumizi ya nje?

Jibu la 3: Safu ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +85°C) inasaidia mazingira mengi ya nje. Hata hivyo, nyenzo za lenzi ya epoksi zinaweza kuathiriwa na uharibifu wa UV na kugeuka manjano baada ya kukabiliwa kwa muda mrefu na mwanga wa joto wa moja kwa moja, ambayo kunapunguza pato la mwanga na kubadilisha rangi. Kwa matumizi magumu ya nje, LED zenye lenzi za silikoni zinazostahimili UV zinafaa zaidi.

Swali la 4: Kwa nini pembe ya kutazama ni nyembamba sana?

Jibu la 4: Pembe nyembamba ya kutazama ya 15° ni kipengele cha muundo ili kufikia ukali mkubwa sana wa mwanga wa mhimili (uliopimwa kwa millicandelas). Mwanga umelengwa ndani ya boriti nyembamba. Ikiwa unahitaji taa ya eneo pana, ungechagua LED yenye pembe pana ya kutazama (k.m., 60°), ingawa ukali wake wa mhimili utakuwa wa chini.

11. Kanuni za Uendeshaji

LED hii inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi bandgap ya diode inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena ndani ya eneo linalofanya kazi la InGaN, na kutoa nishati kwa namna ya fotoni. Muundo maalum wa aloi ya InGaN husababisha utoaji wa mwanga wa bluu wenye urefu wa wimbi takriban 450-470 nm.

Mwanga huu wa bluu hautoi moja kwa moja. Badala yake, hupiga safu ya nyenzo za fosfori (kwa kawaida Yttrium Aluminium Garnet iliyochanganywa na Cerium, au YAG:Ce) iliyowekwa ndani ya kikombe cha kioo. Fosfori huinua fotoni za bluu zenye nishati ya juu na hutoa tena fotoni za nishati ya chini katika wigo mpana katika maeneo ya manjano na nyekundu. Jicho la mwanadamu linaona mchanganyiko wa mwanga wa bluu uliobaki na mwanga wa manjano/nyekundu uliobadilishwa kuwa nyeupe. \"Kivuli\" halisi cha nyeupe (baridi, neutral, joto) huamuliwa na uwiano wa mwanga wa bluu na manjano/nyekundu, ambao unadhibitiwa na muundo na unene wa fosfori.

12. Mienendo ya Teknolojia

Teknolojia iliyoelezewa inawakilisha njia iliyokomaa na inayokubalika sana ya kutoa mwanga mweupe kutoka kwa LED. Njia ya \"chip ya bluu + fosfori\" ni ya gharama nafuu na inaruhusu udhibiti mzuri wa joto la rangi. Mienendo ya sasa katika tasnia ni pamoja na:

• Ufanisi Ulioongezeka (lm/W):Uboreshaji unaoendelea katika muundo wa chip ya InGaN, ufanisi wa fosfori, na usanifu wa kifurushi unaoendelea kusukuma ufanisi wa mwanga juu zaidi, na kupunguza matumizi ya nishati kwa pato sawa la mwanga.
• Ubora wa Rangi Uliboreshwa:Maendeleo ya mchanganyiko wa fosfori nyingi (kuongeza fosfori nyekundu) ili kuboresha Kielelezo cha Kuonyesha Rangi (CRI), na kutoa uigizaji wa rangi wa asili na sahihi zaidi chini ya mwanga wa LED.
• Kufanya Vidogo & Ufungaji wa Msongamano wa Juu:Ingawa hii ni sehemu ya kupenya shimo, mwelekeo wa soko mpana unaelekea kwenye vifurushi vidogo vya kifaa cha kufunga kwenye uso (SMD) (k.m., 2835, 2016, 1515) kwa usanikishaji wa otomatiki na safu za taa zenye msongamano wa juu.
• Wigo Maalum:LED zinaundwa na pato maalum la wigo kwa matumizi zaidi ya taa ya jumla, kama vile taa ya kilimo (iliyoboreshwa kwa ukuaji wa mimea) au taa inayolenga binadamu (mwanga mweupe unaoweza kubadilishwa kuiga mizunguko ya asili ya mchana).