IR LED 1206 Kifurushi Cha Taarifa za Kiufundi - Ukubwa 3.2x1.6x1.1mm - Voltage 1.7V - Nguvu 110mW - Infrared 940nm - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

IR11-21C/L491/TR8 ni diode inayotoa mwanga wa infrared inayosakinishwa kwenye uso, iko kwenye kifurushi kidogo cha 1206. Imeundwa na kifuniko cha plastiki kilicho wazi chenye lenzi ya ndani ya juu iliyonyooka. Kazi kuu ya kifaa hiki ni kutoa mwanga wa infrared wenye urefu wa wigo wa kilele wa 940nm, ambao umeboreshwa kwa wigo ili kuendana na vichunguzi vya kawaida vya silikoni na fototransista. Hii inafanya iwe sehemu bora kwa matumizi ya kugundua bila kugusa.

1.1 Faida Kuu

• Ubunifu Mwembamba:Ukubwa mdogo wa mwisho-mbili wa SMD 1206 huruhusu usakinishaji wa PCB wenye msongamano mkubwa, na kuokoa nafasi ya thamani kwenye bodi.
• Kuaminika Sana:Imeundwa kwa utendaji thabiti na uthabiti wa muda mrefu katika hali mbalimbali za uendeshaji.
• Ufanisi wa Mwanga:Lenzi iliyojumuishwa ya ndani hutoa pembe ya kuona iliyodhibitiwa ya digrii 80, na kuboresha mwelekeo wa mwanga.
• Kufuata Mazingira:Bidhaa hii haina risasi, inafuata viwango vya RoHS, EU REACH, na vya kutokuwa na halojeni (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).
• Mnyororo wa Usambazaji Unaofaa:Husambazwa kwenye ukanda wa mm 8 kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7, na inaendana na vifaa vya usakinishaji wa kuchukua-na-kuweka otomatiki.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii ya infrared inalenga hasa kutumika kama chanzo cha mwanga katika mifumo ya vichunguzi vya infrared iliyosakinishwa kwenye PCB. Matumizi ya kawaida ni pamoja na vichunguzi vya karibu, kugundua vitu, swichi zisizo na kugusa, na encoders za mwanga ambapo utoaji wa infrared unaoaminika unahitajika.

2. Maelezo ya Kiufundi

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango vifuatavyo vinafafanua mipaka ambayo kifaa kinaweza kuharibiwa kabisa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishiwi.

• Sasa ya Mbele ya Endelezi (I_F):65 mA
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V
• Joto la Uendeshaji (T_opr):-25°C hadi +85°C
• Joto la Uhifadhi (T_stg):-40°C hadi +85°C
• Joto la Kuuza (T_sol):260°C kwa ≤ sekunde 5
• Kupoteza Nguvu (P_d):110 mW kwa au chini ya joto la hewa la bure la 25°C

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga (T_a= 25°C)

Vigezo hivi vinafafanua utendaji wa kawaida wa kifaa chini ya hali maalum za majaribio.

• Ukubwa wa Mionzi (I_e):1.0 mW/sr (Chini), 2.8 mW/sr (Kawaida) kwa I_F= 20mA
• Urefu wa Wigo wa Kilele (λ_p):940 nm (Kawaida)
• Upana wa Wigo (Δλ):30 nm (Kawaida)
• Voltage ya Mbele (V_F):1.3 V (Chini), 1.7 V (Kawaida)
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 80 (Kawaida)
• Sasa ya Nyuma (I_R):10 µA (Juu) kwa V_R= 5V

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

3.1 Sasa ya Mbele dhidi ya Joto la Mazingira

Kielelezo 1 kinaonyesha mkunjo wa kupunguza kwa sasa ya juu ya mbele inayoruhusiwa kama kazi ya joto la mazingira. Kifaa kinaweza kushughulikia mA 65 kamili hadi takriban 25°C. Joto linapoinuka, sasa ya juu lazima ipunguzwe kwa mstari ili kuzuia joto kupita kiasi na kuhakikisha kuaminika, na kufikia sifuri karibu 100°C. Grafu hii ni muhimu kwa usimamizi wa joto katika ubunifu wa matumizi.

3.2 Usambazaji wa Wigo

Kielelezo 2 kinaonyesha ukubwa wa jamaa wa mionzi uliopangwa dhidi ya urefu wa wigo. Mkunjo unaozingatia urefu wa wigo wa kilele wa kawaida wa 940nm na upana kamili wa nusu ya juu (FWHM) wa takriban 30nm. Upana huu mdogo wa wigo unahakikisha muunganisho bora na vichunguzi vya silikoni, ambavyo vina usikivu wa kilele katika eneo la karibu la infrared.

3.3 Ukubwa wa Jamaa wa Mwanga dhidi ya Sasa ya Mbele

Kielelezo 3 kinaonyesha uhusiano kati ya ukubwa wa jamaa wa mionzi na sasa ya mbele. Ukubwa wa mwanga unaotolewa huongezeka kwa sasa kwa njia ya mstari kwa ujumla ndani ya safu ya uendeshaji iliyopendekezwa. Tabia hii huruhusu udhibiti rahisi wa mwangaza wa analog au wa msingi wa PWM katika mifumo ya kugundua.

3.4 Sasa ya Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele

Kielelezo 4 ni mkunjio wa tabia ya sasa-voltage (I-V). Inaonyesha uhusiano wa kielelezo wa kawaida wa diode. Voltage ya mbele ni ya chini kiasi, karibu 1.7V kwa 20mA, ambayo inachangia matumizi ya nguvu ya chini katika mfumo.

3.5 Muundo wa Mionzi

Kielelezo 5 kinaonyesha ukubwa wa jamaa wa mionzi kama kazi ya uhamisho wa pembe kutoka kwa mhimili wa kati (pembe ya kuona). Muundo ni takriban wa Lambertian, na ukubwa unapungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele karibu na digrii ±40 kutoka katikati, na kuthibitisha pembe kamili ya kuona ya digrii 80. Muundo huu ni muhimu kwa kuamua eneo la chanjo cha mwanga wa IR unaotolewa.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hiki kinafuata muundo wa kawaida wa kifurushi cha 1206 (3216 metric). Vipimo muhimu ni kama ifuatavyo:

• Urefu (L):3.20 mm ± 0.10 mm
• Upana (W):1.60 mm ± 0.10 mm
• Urefu (H):1.10 mm ± 0.10 mm

Michoro ya kina ya mitambo na mapendekezo ya muundo wa ardhi hutolewa kwenye hati ya data kwa kumbukumbu ya mpangilio wa PCB. Ubunifu uliopendekezwa wa pad unahakikisha kuuza kwa usahihi na uthabiti wa mitambo.

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Umeme

Kathodi kwa kawaida huwekwa alama kwenye mwili wa kifaa. Tafuta mchoro wa kifurushi kwa mpango halisi wa alama ili kuhakikisha mwelekeo sahihi wakati wa usakinishaji.

5. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

5.1 Uhifadhi na Ushughulikiaji

LED ni nyeti kwa unyevu. Lazima zihifadhiwe kwenye begi yao ya asili ya kuzuia unyevu kwa 10°C hadi 30°C na <90% RH kabla ya matumizi. Maisha ya rafu ni mwaka mmoja. Mara tu begi inafunguliwa, "maisha ya sakafu" ni saa 168 (siku 7) inapohifadhiwa kwa 10°C hadi 30°C na ≤ 60% RH. Vifaa vilivyozidi vihitaji kuokwa (kwa mfano, saa 96 kwa 60°C ± 5°C, <5% RH) kabla ya kuuza kwa reflow.

5.2 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Profaili ya kuuza kwa reflow isiyo na risasi inapendekezwa. Joto la kilele halipaswi kuzidi 260°C, na wakati juu ya 240°C unapaswa kudhibitiwa. Reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili kwenye kifaa kimoja. Epuka kusumbua sehemu wakati wa kupokanzwa na usipotoshe PCB baada ya kuuza.

5.3 Kuuza kwa Mkono na Urekebishaji

Ikiwa kuuza kwa mkono ni lazima, tumia chuma cha kuuza chenye joto la ncha chini ya 350°C na rating ya nguvu chini ya 25W. Muda wa kuwasiliana kwa kila terminal unapaswa kuwa mdogo hadi sekunde 3. Kwa urekebishaji, chuma cha kuuza chenye vichwa viwili kinapendekezwa ili kupokanzwa vituo vyote viwili kwa wakati mmoja na kuepuka msongo wa joto. Athari ya urekebishaji kwenye tabia za kifaa inapaswa kuthibitishwa mapema.

6. Taarifa za Ufungaji na Kuagiza

6.1 Maelezo ya Ukanda na Reel

Vipengele husambazwa kwenye ukanda wa kubeba uliochongwa wenye upana wa mm 8 ulioviringishwa kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7. Kila reel ina vipande 2000. Vipimo vya ukanda wa kubeba (pitch ya mfuko, upana, n.k.) vimeainishwa ili kuhakikisha kuendana na vifaa vya kawaida vya usakinishaji vya SMD.

6.2 Taarifa za Lebo

Lebo ya reel inajumuisha taarifa muhimu kama vile nambari ya sehemu (P/N), nambari ya kundi (LOT No.), idadi (QTY), urefu wa wigo wa kilele (HUE), cheo (CAT), na kiwango cha unyeti wa unyevu (MSL).

7. Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu wa Matumizi

7.1 Kizuizi cha Sasa

Muhimu:Kizuizi cha sasa cha nje lazima kitumike daima kwa mfululizo na LED. Voltage ya mbele ina mgawo hasi wa joto, ikimaanisha inapungua joto la kiungo linapoinuka. Bila kizuizi, ongezeko dogo la voltage linaweza kusababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la sasa (kukimbia kwa joto). Thamani ya kizuizi inapaswa kuhesabiwa kulingana na voltage ya usambazaji (V_CC), sasa ya mbele inayotaka (I_F), na voltage ya kawaida ya mbele (V_F) kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_CC- V_F) / I_F.

7.2 Ubunifu wa Mwanga

Zingatia pembe ya kuona ya digrii 80 wakati wa kubuni lenzi, apertures, au viongozi vya mwanga kwa mfumo wa kichunguzi. Muundo wa mionzi utaathiri safu ya kugundua na uwanja wa maono. Kwa kugundua kwa masafa marefu, optiki za nje za kusawazisha zinaweza kuwa muhimu ili kuzingatia mwanga unaotolewa.

7.3 Kuunganisha Kichunguzi

Pato la LED hii la 940nm linalingana vizuri na majibu ya wigo ya photodiodes za silikoni na fototransista. Hakikisha kichunguzi kilichochaguliwa kina usikivu katika eneo hili la urefu wa wigo kwa uwiano wa juu wa ishara-kwa-kelele wa mfumo.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za zamani za infrared za kupitia-tundu, toleo hili la SMD 1206 linatoa faida kubwa katika kupunguzwa kwa ukubwa na kufaa kwa utengenezaji otomatiki. Tofauti zake kuu ndani ya kategoria ya LED ya SMD ya infrared ni mchanganyiko wake wa ukubwa wa jamaa wa juu wa mionzi (2.8 mW/sr kawaida) na ukubwa wa kawaida wa 1206 unaokubalika sana, na kufuata kanuni kali za mazingira. Lenzi iliyojumuishwa ya nyoofa hutoa pato la mwanga thabiti ikilinganishwa na vifaa visivyo na lenzi ya ndani.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

9.1 Kwa nini kizuizi cha sasa ni lazima?

LED ni vifaa vinavyodhibitiwa na sasa, sio voltage. Tabia yao ya I-V ni ya kielelezo. Kuvifanya vifanye kazi moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage, hata ile karibu na V yao ya kawaida_F, inaweza kusababisha mtiririko usiodhibitiwa wa sasa, kupokanzwa haraka, na kushindwa mara moja. Kizuizi cha mfululizo hutoa njia ya mstari, thabiti ya kuweka sasa ya uendeshaji.

9.2 Nini hufanyika ikiwa miongozo ya unyeti wa unyevu haifuatwi?

Unyevu uliokamuliwa ndani ya kifurushi cha plastiki unaweza kuwa mvuke haraka wakati wa mchakato wa kuuza kwa reflow wa joto la juu. Hii inaweza kusababisha kujitenga kwa ndani, ufa wa kifurushi ("popcorning"), au uharibifu wa vifungo vya waya, na kusababisha kushindwa mara moja au kupungua kwa kuaminika kwa muda mrefu.

9.3 Je, LED hii inaweza kutumika kwa usambazaji wa data?

Ingawa inatoa mwanga uliobadilishwa, ubunifu wake wa msingi ni kwa matumizi ya kugundua. Kasi yake ya kubadili kwa kawaida haijainishwa kwenye hati hii ya data. Kwa usambazaji wa data wa kasi ya juu (kwa mfano, udhibiti wa mbali wa IR), LED zilizobainishwa kwa wakati wa majibu ya haraka zinapaswa kuchaguliwa.

10. Mfano wa Ubunifu wa Vitendo

Hali:Kubuni kichunguzi rahisi cha karibu kwa kutumia LED hii ya infrared na fototransista ya silikoni.

1. Saketi ya Kuendesha:Unganisha anode ya LED kwa usambazaji wa 5V kupitia kizuizi cha sasa. Kwa lengo la I_Fya 20mA na V_Fya 1.7V, hesabu R = (5V - 1.7V) / 0.02A = 165Ω. Tumia thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (kwa mfano, 160Ω au 180Ω). Transista au pini ya GPIO ya microcontroller inaweza kuwasha/kuzima LED.
2. Saketi ya Kugundua:Weka fototransista karibu. Wakati kitu kinakataza mwanga wa infrared kurudi kwenye kichunguzi, sasa yake ya mkusanyaji huongezeka. Sasa hii inaweza kubadilishwa kuwa voltage kwa kutumia kizuizi cha mzigo na kuingizwa kwenye kulinganisha au ADC ya microcontroller ili kugundua uwepo wa kitu.
3. Mpangilio:Weka LED na kichunguzi karibu pamoja kwenye PCB lakini hakikisha vizuizi vya mwili au vitu vya kutenganisha mwanga vinatumika ili kuzuia msongamano wa moja kwa moja (mwanga kutoka kwa LED unaokwenda moja kwa moja kwenye kichunguzi bila kutafakari).

11. Kanuni ya Uendeshaji

LED ya infrared ni diode ya p-n junction ya semiconductor. Voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni kutoka eneo la n-rekombine na mashimo kutoka eneo la p katika eneo lenye shughuli. Mchakato huu wa kurekombine hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa nyenzo (GaAlAs katika kesi hii) huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua urefu wa wigo wa fotoni zinazotolewa, hapa katika wigo wa infrared kwa 940nm. Lenzi ya ndani huunda mwanga unaotolewa kuwa muundo maalum wa mionzi.

12. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo katika vipengele vya infrared vya kugundua unaendelea kuelekea ushirikiano wa juu zaidi, vifurushi vidogo, na ufanisi ulioboreshwa. Kuna mahitaji yanayoongezeka ya LED za infrared zenye upana mdogo wa wigo na nguvu ya juu ya pato kwa matumizi ya masafa marefu kama LiDAR na kugundua kwa wakati wa safari (ToF). Zaidi ya hayo, ushirikiano wa emitter ya IR na kichunguzi katika moduli moja hurahisisha ubunifu wa mfumo. Kufuata mazingira na kanuni bado ni kichocheo muhimu kwa vipengele vyote vya elektroniki.