Karatasi ya Data ya LED - Kifurushi cha PLCC-2 - 1.6x0.8mm - Rangi ya Barafu ya Bluu - 650mcd @ 10mA - 3.0V - Daraja la Magari - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa vipimo kamili vya kiufundi kwa LED ya Barafu ya Bluu yenye mwangaza mkubwa, ya kusakinishwa kwenye uso, katika kifurushi cha PLCC-2. Iliyobuniwa hasa kwa matumizi magumu ya taa za ndani za magari, sehemu hii inachanganya utendakazi unaotegemewa na kufuata viwango vya tasnia. LED hii ina ukubwa mdogo wa 1608 (1.6mm x 0.8mm), na hivyo inafaa kwa miundo yenye nafasi ndogo ambapo mwangaza thabiti na wa kuvutia unahitajika.

Faida kuu za LED hii ni pamoja na udhibitisho wake kulingana na kiwango cha AEC-Q101 kilicho mkali kwa vipengele vya magari, kuhakikisha kutegemeka chini ya hali ngumu za mazingira. Inafuata kabisa maagizo ya RoHS, REACH, na yasiyo na halojeni, ikishughulikia kanuni za kisasa za mazingira na usalama. Kwa nguvu ya kawaida ya mwanga ya milikandela 650 (mcd) kwa mkondo wa kawaida wa kuendesha wa 10mA, inatoa mwangaza bora kwa ukubwa wake.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Fotometri na Umeme

Vigezo muhimu vya uendeshaji hufafanua utendakazi wa LED chini ya hali za kawaida (T_s=25°C). Mkondo wa mbele (I_F) una safu ya kazi inayopendekezwa ya 2mA hadi 20mA, na 10mA kama hali ya kawaida ya majaribio. Kwa mkondo huu, voltage ya kawaida ya mbele (V_F) ni 3.00V, na viwango vya chini na vya juu zaidi ni 2.5V na 3.5V mtawalia, ikionyesha tofauti inayotarajiwa katika sifa za semikondukta.

Pato kuu la fotometri hufafanuliwa na nguvu ya mwanga (I_V), na thamani ya kawaida ya 650 mcd kwa 10mA. Mipaka ya chini na ya juu zaidi ni 330 mcd na 970 mcd, ambayo inahusishwa moja kwa moja na muundo wa kugawa kwenye makundi utakaoelezwa baadaye. Muundo wa utoaji wa mwanga unajulikana kwa pembe pana ya kuona ya digrii 120 (φ), ikitoa mwangaza mpana na sawasawa. Rangi imebainishwa na kuratibu za Chromaticity kwenye mchoro wa CIE 1931, na thamani za kawaida za x=0.20 na y=0.25, zikifafanua kivuli maalum cha Barafu ya Bluu.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa na Usimamizi wa Joto

Viwango hivi hufafanua mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu na sio kwa uendeshaji endelevu. Mkondo wa juu kabisa wa mbele ni 20mA, na utoaji wa nguvu (P_d) haupaswi kuzidi 70mW. Kifaa kinaweza kustahimili mkondo wa mshindo (I_FM) wa 50mA kwa mipigo mifupi sana (t≤10μs, mzunguko wa kazi 0.005).

Usimamizi wa joto ni muhimu sana kwa uimara wa LED na uthabiti wa utendakazi. Joto la kiungo (T_J) halipaswi kamwe kuzidi 125°C. Safu ya joto ya uendeshaji na uhifadhi imebainishwa kutoka -40°C hadi +110°C, ikithibitisha kufaa kwake kwa mazingira ya magari. Thamani mbili za upinzani wa joto zimetolewa: upinzani halisi wa joto (R_{thJS real}) kutoka kiungo hadi sehemu ya kuuza ni 160 K/W, wakati thamani inayotokana na mbinu ya umeme (R_{thJS el}) ni 140 K/W. Thamani hizi ni muhimu kwa kuhesabu kupanda kwa joto wakati wa uendeshaji kulingana na utoaji wa nguvu.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimepangwa katika makundi ya utendakazi. Karatasi hii ya data inaelezea muundo kamili wa kugawa nguvu ya mwanga kwenye makundi.

3.1 Makundi ya Nguvu ya Mwanga

Nguvu ya mwanga imegawanywa katika vikundi vilivyotiwa lebo kutoka Q hadi B. Kila kikundi kimegawanywa zaidi katika makundi madogo matatu: X, Y, na Z, yanayowakilisha nguvu ya chini, ya kati, na ya juu ndani ya kikundi hicho, mtawalia. Kwa mfano, Kikundi V kinashughulikia nguvu kutoka 710 mcd hadi 1120 mcd. Kikundi kidogo VX ni 710-820 mcd, VY ni 820-970 mcd, na VZ ni 970-1120 mcd. Thamani ya kawaida ya 650 mcd iko ndani ya kikundi kidogo cha UY (520-610 mcd) au mwisho wa chini wa kikundi kidogo cha VX, ikionyesha kwamba nambari ya sehemu inaweza kufanana na msimbo maalum wa kikundi. Mfumo huu unawaruhusu wabunifu kuchagua kiwango halisi cha mwangaza kinachohitajika kwa matumizi yao, kuhakikisha uthabiti wa kuonekana katika vitengo vingi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

4.1 Mviringo wa IV na Nguvu ya Mwanga ya Jamaa

Grafu ya Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele inaonyesha uhusiano wa kielelezo wa kawaida wa diode. Mviringo huu unawaruhusu wabunifu kuamua voltage inayohitajika ya kuendesha kwa mkondo unaotaka, ambayo ni muhimu sana kwa kubuni saketi za kuzuia mkondo. Grafu ya Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele inaonyesha kwamba pato la mwanga ni takriban laini na mkondo katika safu ya chini lakini inaweza kuonyesha ishara za kupungua kwa ufanisi (ongezeko la chini ya laini) mkondo unapokaribia kiwango cha juu zaidi, ikisisitiza umuhimu wa kufanya kazi ndani ya safu inayopendekezwa.

4.2 Utegemezi wa Joto na Uthabiti wa Chromaticity

Grafu ya Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo ni muhimu sana kwa ubunifu wa joto. Inaonyesha kwamba pato la mwanga hupungua joto la kiungo linapoinua. Kwa mfano, kwa 100°C, nguvu ya jamaa inaweza kupungua hadi karibu 80-90% ya thamani yake kwa 25°C. Hii lazima izingatiwe katika matumizi yenye joto la juu la mazingira au utoaji duni wa joto.

Grafu ya Mabadiliko ya Kuratibu za Chromaticity dhidi ya Joto la Kiungo inaonyesha jinsi rangi inavyobadilika na joto. Rangi thabiti juu ya joto ni muhimu sana kwa matumizi ambapo uthabiti wa rangi ni muhimu. Vile vile, grafu ya Voltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Kiungo inaonyesha mgawo hasi wa joto, ambapo V_Fhupungua joto linapoinua, ambayo inaweza kutumika katika baadhi ya saketi za kuhisi joto.

4.3 Usambazaji wa Spectral na Muundo wa Mionzi

Grafu ya Sifa za Wavelength inaonyesha usambazaji wa nguvu ya spectral ya jamaa. Kwa LED ya Barafu ya Bluu, mviringo huu utakuwa na kilele kuu katika eneo la wavelength ya bluu-siani (kwa kawaida karibu 470-490nm). Umbo na upana wa kilele hiki huamua usafi wa rangi. Sifa za Kawaida za Mchoro wa Mionzi zinaonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga (muundo wa mionzi). Mchoro wa polar uliotolewa wenye pembe ya kuona ya 120° unathibitisha muundo wa utoaji wa Lambertian au karibu na Lambertian, ambapo nguvu ni ya juu zaidi kwa 0° (perpendicular kwa chip) na hupungua hadi 50% kwa ±60°.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Ubaguzi wa Polarity

LED hutumia kifurushi cha kusakinishwa kwenye uso cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) chenye ukubwa wa 1608 (urefu 1.6mm x upana 0.8mm). Mchoro wa mitambo (uliorejelewa katika yaliyomo) ungetoa vipimo halisi vya urefu wa mwili, nafasi ya waya, na uvumilivu. Kifurushi cha PLCC-2 kwa kawaida kina waya mbili kwenye pande tofauti. Kutambua polarity kwa usahihi ni muhimu sana. Karatasi ya data inapaswa kuonyesha alama ya cathode, ambayo mara nyingi ni nukta ya kijani, mchoro, kona iliyokatwa, au waya mfupi kwenye mwili wa kifurushi. Kuunganisha LED kwa upinzani wa nyuma kunaweza kuiharibu, kwani haijabuniwa kwa uendeshaji wa nyuma (V_Rya rating haijabainishwa).

5.2 Mpango wa Pad ya Kuuza Unaopendekezwa

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (ubunifu wa pad ya kuuza) kwa mpangilio wa PCB umetolewa ili kuhakikisha uundaji thabiti wa kiungo cha kuuza wakati wa kuuza kwa reflow. Muundo huu kwa kawaida ni mkubwa kidogo kuliko waya za sehemu ili kuwezesha unyevu mzuri wa kuuza na uundaji wa fillet huku ukizuia daraja la kuuza. Kufuata pendekezo hili ni muhimu kwa nguvu ya mitambo na uhamisho wa joto kutoka LED hadi PCB, ambayo hufanya kazi kama kizuizi cha joto.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Sehemu hii imepimwa kwa joto la juu zaidi la kuuza la 260°C kwa sekunde 30. Hii inahusu joto la kilele kilichopimwa kwenye mwili wa kifurushi au waya wakati wa mchakato wa kawaida wa reflow. Profaili ya kawaida ya reflow ingeonyesha kupanda kwa joto, joto la awali, kuchovya, reflow (na joto la kilele), na hatua za kupoa. Ni muhimu sana kufuata profaili hii ili kuepuka mshtuko wa joto, ambao unaweza kuipasua lenzi ya epoxy au kuiharibu die ya ndani na vifungo vya waya. Kiwango cha Uthabiti wa Unyevu (MSL) kimepimwa 2a, ikimaanisha sehemu inaweza kuhifadhiwa hadi wiki 4 kwa ≤30°C/60% RH kabla ya kuhitaji kuokwa kabla ya reflow.

7. Habari ya Kufurushia na Kuagiza

Nambari ya sehemu1608-IB0100M-AMinafuata muundo wa kimantiki:1608inaonyesha ukubwa wa kifurushi,IBinawakilisha rangi ya Barafu ya Bluu,0100Minaweza kuhusiana na kikundi cha nguvu au daraja maalum la utendakazi, naAMinaweza kuashiria daraja la magari au toleo maalum. Habari ya kuagiza ingeelezea chaguzi zinazopatikana za kufurushia, kama vile idadi ya tepi-na-reel (kwa mfano, vipande 4000 kwa reel), vipimo vya reel, na mwelekeo ndani ya tepi. Usimamizi sahihi wa vifaa vyenye usikivu wa ESD (vilivyopimwa hadi 2kV HBM) unasisitizwa katika hatua zote za usanikishaji.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Matumizi Makuu: Taa za Ndani za Magari

Matumizi yaliyoorodheshwa wazi ni Taa za Ndani za Magari. Hii ni pamoja na mwanga wa nyuma wa dashibodi, mwanga wa kitufe, taa za sakafu, taa za paneli ya mlango, na mwanga wa mazingira. Udhibitisho wa AEC-Q101, safu pana ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +110°C), na kutegemeka kwa hali ya juu hufanya ifae hasa kwa mahitaji magumu ya tasnia ya magari, ambapo vipengele lazima vistahimili mtikisiko, mzunguko wa joto, na maisha marefu ya uendeshaji.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu na Ulinzi wa Saketi

Wakati wa kubuni saketi ya kiendeshi, tumia kila wakati chanzo cha mkondo thabiti au kizuizi cha mkondo mfululiano na LED ili kuzuia kukimbia kwa joto, kwani voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto. Hesabu thamani ya kizuizi kwa kutumia R = (V_supply- V_F) / I_F. Hakikisha utoaji wa nguvu (V_F* I_F) hauzidi 70mW, ukizingatia V_Fya juu zaidi na I_F. Kwa usimamizi wa joto, hakikisha eneo la shaba la kutosha kwenye PCB chini na karibu na pad za kuuza za LED ili kufanya kazi kama kizuizi cha joto, kuhifadhi joto la kiungo iwe chini iwezekanavyo ili kudumisha mwangaza na uimara. Zingatia mviringo wa kupunguza mkondo wa mbele, ambao unaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa endelevu lazima upunguzwe joto la pad ya kuuza linapoinua.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za kibiashara, tofauti kuu za sehemu hii niudhibitisho wake wa AEC-Q101na safu ya joto iliyopanuliwa, ambayo haziwezi kubadilishwa kwa matumizi ya magari. Ikilinganishwa na LED zingine za magari,kifurushi chake cha PLCC-2 chenye ukubwa wa 1608kinatoa suluhisho la kompakt lakini thabiti.Pato la kawaida la 650mcd kwa 10mAkinatoa ufanisi wa hali ya juu, kukiwezesha kutumia mikondo ya chini ya kuendesha ili kufikia mwangaza sawa na washindani, na hivyo kupunguza matumizi ya nguvu na mzigo wa joto. Muundo kamili wa kugawa kwenye makundi unawapa wabunifu udhibiti mkali zaidi juu ya uthabiti wa mwangaza katika bidhaa zao.

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

Q: Madhumuni makuu ya kugawa nguvu ya mwanga kwenye makundi ni nini?

A: Kugawa kwenye makundi kunahakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji mkubwa. Kwa kuchagua LED kutoka kikundi kimoja, wazalishaji wanaweza kuhakikisha muonekano sawa katika vitengo vyote vya bidhaa, ambayo ni muhimu sana katika safu za LED nyingi za ndani za magari.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V bila kizuizi?

A: Hapana. V_Fya kawaida ni 3.0V, lakini inaweza kuwa chini hadi 2.5V. Kuunganisha 3.3V moja kwa moja kunaweza kusababisha mkondo kuzidi kiwango cha juu kabisa, na kuharibu LED mara moja. Tumia kila wakati utaratibu wa kuzuia mkondo.

Q: Je, LED hii inafaa kwa matumizi ya nje ya magari kama vile taa za nyuma?

A> Ingawa ni thabiti, matumizi yaliyorodheshwa makuu ni taa za ndani. Taa za nje mara nyingi zina mahitaji tofauti ya flux ya mwanga, kuratibu za rangi, na ufungaji kwa ajili ya kustahimili hali ya hewa. Shauriana kila wakati na maelekezo ya matumizi au mzalishi kuhusu kufaa kwa matumizi ya nje.

Q: Pembe ya kuona ya 120° inaathiri vipi ubunifu?

A: Pembe pana ya kuona ni bora kwa mwanga wa eneo na matumizi ambapo LED inaweza kuonekana kutoka pembe zisizo za mhimili (kwa mfano, alama za dashibodi). Ikiwa mwanga unaolengwa zaidi unahitajika, optics za sekondari (lenzi) zingehitajika.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Taa ya Mazingira ya Sakafu kwa Gari.Mbunifu anahitaji kuangazia sakafu za dereva na abiria kwa mwanga wa laini wa Barafu ya Bluu. Wanapanga kutumia LED mbili kwa kila sakafu. Kulingana na jedwali la kugawa kwenye makundi, wanachagua LED kutoka kikundi kidogo cha VY (820-970 mcd) ili kuhakikisha mwangaza wa kutosha lakini usiozidi. Wanabuni saketi inayoendeshwa na mfumo wa 12V wa gari. Kwa kutumia V_Fya kawaida ya 3.0V na kukusudia I_Fya 10mA kwa maisha marefu, wanahesabu kizuizi cha mfululiano: R = (12V - 3.0V) / 0.01A = 900 Ohms. Kizuizi cha kawaida cha 910 Ohm kinachaguliwa. Wanapanga PCB na mipaka ya shaba iliyounganishwa na pad za LED ili kutawanya joto, kuhakikisha joto la pad ya kuuza likibaki chini ya 70°C ili kuruhusu uwezo kamili wa 20mA ikiwa marekebisho ya baadaye yatahitajika. Wanafuata profaili ya reflow inayopendekezwa wakati wa usanikishaji ili kuhakikisha kutegemewa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni diode inayotoa mwanga ya semikondukta (LED). Kiini chake ni chip iliyotengenezwa kwa nyenzo za semikondukta za mchanganyiko (kwa kawaida inategemea InGaN kwa rangi za bluu/siani). Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni na mashimo huingizwa katika eneo lenye shughuli ya semikondukta kutoka pande tofauti. Wakati vibeba malipo hivi vinapounganishwa tena, hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Wavelength maalum (rangi) ya mwanga unaotolewa huamuliwa na nishati ya bandgap ya nyenzo za semikondukta. Lenzi ya epoxy ya kifurushi cha PLCC hufunga chip, hutoa ulinzi wa mitambo, na huunda boriti ya pato la mwanga (kufikia pembe ya kuona ya 120°). Muundo wa ndani ni pamoja na kikombe cha kuakisi ili kuelekeza mwanga juu na waya ya dhamana kwa ajili ya muunganisho wa umeme.

13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Mwelekeo katika taa za LED za magari unaelekea kwenye ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa watt), ambayo hupunguza mzigo wa umeme na uzalishaji wa joto. Hii inaruhusu maonyesho yenye mwangaza zaidi au matumizi ya chini ya nishati. Pia kuna juhudi za kupunguza ukubwa, na kifurushi kinapungua zaidi huku kikidumisha au kuongeza pato la mwanga. Uimara ulioimarishwa na maisha marefu zaidi chini ya uendeshaji wa joto la juu bado ni maeneo muhimu ya utafiti. Zaidi ya hayo, ushirikiano ni mwelekeo muhimu, na kifurushi cha LED kinajumuisha IC za kiendeshi, sensorer, au chip nyingi za rangi (RGB) katika moduli moja kwa mifumo ya taa ya akili. Harakati kuelekea makundi ya rangi yaliyosanifishwa na uvumilivu mkali zaidi inahakikisha uthabiti kwa wazalishaji wa magari wanaotumia sehemu kutoka kwa wauzaji wengi.