Karatasi ya Data ya LED ya Mtoa Mwanga wa Infrared 850nm SMD - Urefu wa Wimbi la Kilele 850nm - Voltage ya Mbele 1.4V - Ukali wa Mionzi 20mW/sr - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Waraka huu unaelezea kwa kina vipimo vya kijenzi tofauti cha mtoa mwanga wa infrared kilichoundwa kwa matumizi ya teknolojia ya kusakinishwa kwenye uso (SMT). Kifaa hiki ni diode inayotoa mwanga wa infrared (IRED) ya 850nm iliyojengwa kwa mfumo wa nyenzo za AlGaAs, imefungwa ndani ya kifurushi cha kawaida cha EIA chenye lenzi nyeusi ya kuba kwa usambazaji uliodhibitiwa wa mwanga. Imeundwa kutoa utendakazi unaotegemeka katika mazingira ya usanikishaji wa kiotomatiki.

Kazi ya msingi ya kijenzi hiki ni kubadilisha kwa ufanisi mkondo wa umeme kuwa mwanga wa infrared kwenye urefu wa wimbi la kilele la manomita 850. Urefu huu wa wimbi hutumiwa kwa kawaida katika matumizi ambapo utoaji wa mwanga unaoonekana haupendelei, au ambapo utangamano na vichunguzi vya mwanga vya msingi wa silikoni (ambavyo vina usikivu mkubwa karibu 850-940nm) unahitajika. Bidhaa hii inatii maagizo ya RoHS na imeainishwa kama bidhaa ya kijani kibichi.

1.1 Vipengele Muhimu na Matumizi

Mtoa mwanga wa infrared unajulikana kwa vipengele kadhaa muhimu vinavyofanya iweze kutumika katika utengenezaji wa kisasa wa elektroniki:

• Ustahimilivu wa michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena ya infrared, muhimu kwa usanikishaji wa PCB kwa wingi.
• Imefungwa kwenye mkanda wa mm 8 kwenye makoleo yenye kipenyo cha inchi 7 kwa matumizi na vifaa vya kiotomatiki vya kuchukua na kuweka.
• Ina muundo wa mtazamo wa juu na lenzi nyeusi ya kuba, ikitoa pembe ya kuona ya kawaida (2θ1/2) ya digrii 20 kwa utoaji ulioelekezwa.
• Urefu wa wimbi la kilele la utoaji (λp) umebainishwa kuwa 850nm.

Maeneo ya Matumizi ya Msingi:Kijenzi hiki kinakusudiwa hasa kutumika kama mtoa mwanga wa infrared katika mifumo inayohitaji mawasiliano au kugundua mwanga usioonekana. Matumizi ya kawaida yanajumuisha, lakini siyo tu, vitengo vya kudhibiti kwa mbali kwa vifaa vya elektroniki vya watumiaji, viungo vya usambazaji wa data bila waya wa infrared wa masafa mafupi, na mifumo ya kisakisi ya infrared iliyosakinishwa kwenye PCB kama vile visakisi vya karibu au vizuizi.

2. Viwango Vya Juu Kabisa

Kuendesha kifaa zaidi ya mipaka hii kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Viwango vyote vimebainishwa kwa joto la mazingira (TA) la 25°C.

• Mtawanyiko wa Nguvu (PD):100 mW
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (IFP):800 mA (chini ya hali ya mipigo: mipigo 300 kwa sekunde, upana wa mipigo 10μs)
• Mkondo wa Mbele wa DC (IF):60 mA
• Voltage ya Nyuma (VR):5 V
• Safu ya Joto la Uendeshaji (Topr):-40°C hadi +85°C
• Safu ya Joto la Hifadhi (Tstg):-55°C hadi +100°C
• Kuuzia kwa Kuyeyusha Tenya kwa Infrared:Joto la kilele cha juu zaidi la 260°C kwa sekunde 10 linaruhusiwa.

Viwango hivi vinabainisha mipaka ya uendeshaji kwa maisha ya kifaa yanayotegemeka. Kuzidi mkondo wa mbele wa DC au mtawanyiko wa nguvu kutasababisha joto la kupita kiasi, linaloweza kusababisha uharibifu wa kasi wa makutano ya semikondukta. Kipimo cha voltage ya nyuma ni muhimu kwa kulinda LED kutokana na utokaji umeme wa tuli (ESD) au muunganisho usio sahihi wa polariti katika sakiti.

3. Sifa za Umeme na Optiki

Vigezo vifuatavyo vinahakikishwa kwa joto la mazingira la 25°C chini ya hali za majaribio zilizobainishwa. Thamani hizi zinawakilisha utendakazi wa kawaida unaotarajiwa kutoka kwa kifaa.

• Ukali wa Mionzi (I_E):20 mW/sr (Kawaida) kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 20mA. Toleo la jaribio la kipimo hiki ni ±15%.
• Urefu wa Wimbi la Kilele la Utoaji (λ_Kilele):850 nm (Kawaida) kwa I_F= 20mA.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):50 nm (Kawaida) kwa I_F= 20mA. Hii inaonyesha upana wa wigo ambapo ukali wa mionzi ni angalau nusu ya thamani yake ya kilele.
• Voltage ya Mbele (V_F):1.4 V (Kawaida), na upeo wa 1.7 V kwa I_F= 20mA.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):10 μA (Upeo) kwa voltage ya nyuma (V_R) ya 5V.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):digrii 20 (Kawaida). θ_1/2inafafanuliwa kama pembe ya nje ya mhimili ambapo ukali wa mionzi hushuka hadi nusu ya thamani yake kwenye mhimili wa optiki (digrii 0).

Voltage ya mbele ni kigezo muhimu kwa muundo wa sakiti, kwani huamua kushuka kwa voltage kwenye LED na ni muhimu kwa kuhesabu thamani ya kipingamizi cha kudhibiti mkondo. Pembe ya kuona ya digrii 20 inaashiria boriti nyembamba, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji mwangaza ulioelekezwa juu ya eneo au umbali maalum.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendakazi

Karatasi ya data inatoa mikunjo kadhaa ya sifa inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Kuelewa mikunjo hii ni muhimu kwa muundo thabiti wa mfumo.

4.1 Usambazaji wa Wigo

Mkunjo wa usambazaji wa wigo unaonyesha ukali wa jamaa wa mionzi kama kazi ya urefu wa wimbi. Kwa mtoa huyu wa 850nm, pato linalozingatia karibu 850nm na upana wa nusu wa kawaida wa 50nm. Sifa hii ni muhimu kwa kuendana na mtoa na usikivu wa wigo wa kichunguzi cha mwanga kinachopokea (k.m., diode ya mwanga ya silikoni ya PIN au fototransista) ili kuongeza uwiano wa ishara-kwa-kelele.

4.2 Mkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira

Mkunjo huu wa kupunguza thamani unaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele wa DC unapungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Kwenye joto la juu la uendeshaji la +85°C, mkondo unaoruhusiwa unaoendelea ni chini sana kuliko kipimo cha 60mA kwa 25°C. Wabunifu lazima watumie mkunjo huu kuhakikisha LED haijaendeshwa kupita kiasi katika mazingira ya joto la juu.

4.3 Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa IV)

Mkunjo wa IV unaonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya voltage ya mbele iliyotumika na mkondo unaotokana kupitia LED. Voltage ya kawaida ya mbele ya 1.4V kwa 20mA inaonyeshwa kwenye mkunjo huu. Asili ya kielelezo ya mkunjo inasisitiza kwa nini LED lazima ziendeshwe na chanzo cha mkondo au kwa kipingamizi cha mfululizo cha kudhibiti mkondo, kwani mabadiliko madogo katika voltage yanaweza kusababisha mabadiliko makubwa katika mkondo.

4.4 Ukali wa Jamaa wa Mionzi dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mkunjo huu unaonyesha kuwa pato la mwanga (ukali wa mionzi) ni takriban sawia na mkondo wa mbele katika safu yake ya kawaida ya uendeshaji. Hauna mstari kamili kwa sababu ya joto na sababu nyingine za ufanisi, lakini inathibitisha kuwa kudhibiti mkondo ndio njia ya msingi ya kudhibiti pato la mwanga.

4.5 Ukali wa Jamaa wa Mionzi dhidi ya Joto la Mazingira

Nguvu ya pato ya LED hupungua kadiri joto la makutano lake linavyoongezeka. Mkunjo huu unapima uhusiano huo, ukionyesha ukali wa jamaa wa mionzi unapungua kadiri joto la mazingira linavyoongezeka, hata kama mkondo wa kuendesha unadumishwa mara kwa mara. Kupunguza thamani hii kwa joto lazima kuzingatiwe katika matumizi yanayohitaji pato thabiti katika safu pana ya joto.

4.6 Muundo wa Mionzi (Mchoro wa Polar)

Mchoro wa polar unaonyesha kwa picha pembe ya kuona. Ukali uliokadiriwa unapangwa dhidi ya pembe kutoka kwa mhimili wa kati. Mchoro wa kifaa hiki unathibitisha nusu-pembe ya digrii 20, ukionyesha muundo wa boriti ambao ni wenye nguvu zaidi katikati na unapungua kwa ulinganifu.

5. Taarifa za Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Muhtasari

Kifaa hiki kinatii muhtasari wa kawaida wa kifurushi cha kusakinishwa kwenye uso cha EIA. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa mwili, nafasi ya waya, na urefu wa jumla. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita na toleo la kawaida la ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kifurushi kina mwili mweusi wa epoksi na lenzi ya kuba.

5.2 Mpango Ulipendekezwa wa Pad ya Kuuza

Muundo ulipendekezwa wa ardhi (alama ya mguu) kwa muundo wa PCB unatolewa ili kuhakikisha uundaji thabiti wa kiungo cha kuuza wakati wa kuyeyusha tena. Vipimo ni 1.8mm kwa urefu na 1.0mm kwa upana kwa maeneo ya pad ya msingi, na pengo la 1.0mm kati yao. Inashauriwa kutumia stensili ya chuma kwa matumizi ya wino wa kuuza na unene wa 0.1mm (4 mils) au 0.12mm (5 mils).

5.3 Vipimo vya Ufungaji wa Mkanda na Koleo

Vijenzi vinatolewa kwenye mkanda wa kubeba uliowekwa alama kwenye makoleo yenye kipenyo cha inchi 7 (178mm). Upana wa mkanda ni 8mm. Kila koleo ina vipande 2000. Ufungaji unatii vipimo vya ANSI/EIA 481-1-A-1994. Mkanda umefungwa kwa mkanda wa kifuniko, na idadi ya juu inayoruhusiwa ya vijenzi vilivyokosekana mfululizo kwenye koleo ni mbili.

6. Miongozo ya Usanikishaji, Ushughulikiaji, na Matumizi

6.1 Profaili ya Kuuza na Kuyeyusha Tenya

Kifaa hiki kinaendana na michakato ya kuuza kwa kuyeyusha tena ya infrared (IR), ambayo ni kiwango cha usanikishaji wa SMT. Profaili ya kuyeyusha tena inayotii JEDEC kwa kuuza isiyo na risasi (bila Pb) inapendekezwa. Vigezo muhimu vya profaili hii vinajumuisha: hatua ya joto la awali kwa 150-200°C kwa hadi sekunde 120, ikifuatiwa na kupanda kwa joto hadi kilele cha 260°C upeo. Muda juu ya 245°C unapaswa kudhibitiwa, na muda wa jumla kwenye joto la kilele la 260°C haupaswi kuzidi sekunde 10. Ni muhimu kufuata mapendekezo ya mtengenezaji wa wino wa kuuza na kufanya sifa ya kiwango cha bodi, kwani profaili bora inaweza kutofautiana kulingana na usanikishaji maalum wa PCB.

Kwa kurekebisha kwa mikono kwa chuma cha kuuza, joto la ncha halipaswi kuzidi 300°C, na muda wa kuwasiliana unapaswa kuwa mdogo hadi sekunde 3 kwa kila kiungo cha kuuza.

6.2 Hifadhi na Usikivu wa Unyevu

Wakati mfuko wa kizuizi wa kinga ya unyevu wa asili (na dawa ya kukausha) umefungwa, vijenzi vinapaswa kuhifadhiwa kwa 30°C au chini na unyevu wa jamaa (RH) wa 90% au chini. Maisha ya rafu chini ya hali hizi ni mwaka mmoja. Mara tu mfuko wa kizuizi unafunguliwa, vijenzi vinajitokeza kwa unyevu wa mazingira. Kwa hifadhi ya muda mrefu nje ya ufungaji wa asili (zaidi ya wiki moja), inashauriwa sana kuzihifadhi kwenye chombo kilichofungwa na dawa ya kukausha au kwenye kikaushi kilichosafishwa na nitrojeni. Ikiwa vijenzi vimejitokeza kwa hali za mazingira kwa zaidi ya wiki moja, utaratibu wa kuoka (takriban 60°C kwa angalau saa 20) unahitajika kabla ya kuuza kwa kuyeyusha tena ili kuondoa unyevu uliokamatiwa na kuzuia uharibifu wa \"popcorn\" wakati wa kuyeyusha tena.

6.3 Kusafisha

Ikiwa kusafisha baada ya kuuza kunahitajika, vimumunyisho vya msingi wa pombe tu kama vile pombe ya isopropili (IPA) vinapaswa kutumika. Visafishaji vikali vya kemikali vinaweza kuharibu lenzi ya epoksi au kifurushi.

6.4 Muundo wa Sakiti ya Kuendesha

LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Ili kuhakikisha pato la mwanga thabiti na kuzuia uharibifu, lazima iendeshwe na chanzo cha mkondo kilichodhibitiwa. Njia rahisi na ya kawaida zaidi ni kutumia kipingamizi cha mfululizo cha kudhibiti mkondo. Thamani ya kipingamizi (R_mfululizo) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_mfululizo= (V_usambazaji- V_F) / I_F, ambapo V_Fni voltage ya mbele ya LED kwenye mkondo unaotaka I_F. Wakati LED nyingi zimeunganishwa sambamba, inashauriwa sana kutumia kipingamizi tofauti cha kudhibiti mkondo kwa kila LED (kama inavyoonyeshwa kwenye \"Sakiti A\" kwenye waraka wa asili) ili kuzuia kukamata mkondo na kuhakikisha mwangaza sawa, kwani voltage ya mbele inaweza kutofautiana kidogo kutoka kifaa hadi kifaa.

6.5 Mazingatio ya Matumizi na Tahadhari

Bidhaa hii imeundwa kutumika katika vifaa vya kawaida vya biashara na viwanda vya elektroniki, ikiwa ni pamoja na vifaa vya ofisi, vifaa vya mawasiliano, na vifaa vya nyumbani. Kwa matumizi yanayohitaji uaminifu wa kipekee ambapo kushindwa kunaweza kuhatarisha maisha au afya (k.m., usafiri wa anga, mifumo ya matibabu, vifaa muhimu vya usalama), uthibitishaji maalum na mashauriano na mtengenezaji wa kijenzi ni muhimu kabla ya kuingizwa kwenye muundo. Wabunifu wanapaswa kila wakati kuendesha kifaa ndani ya Viwango Vyake Vya Juu Kabisa na hali zilizopendekezwa za uendeshaji, kuzingatia hali mbaya za mazingira kwa matumizi yao.