LTL-E7939Q3K LED ya Infrared - Kifurushi cha Kupenya Chini - Urefu wa Wimbi 850nm - Nguvu ya Mionzi 20mW/sr - Voltage ya Mbele 1.6V - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

LTL-E7939Q3K ni diode inayotoa mwanga (LED) ya infrared (IR) yenye utendaji bora, iliyoundwa kwa kusakinishwa kwa njia ya kupenya chini kwenye bodi za mzunguko wa kuchapishwa (PCBs) au paneli. Imetengenezwa kwa matumizi yanayohitaji ishara ya mwanga ya kasi na ya kuaminika, au mwangaza katika wigo wa karibu wa infrared. Kifaa hiki hutumia nyenzo za semiconductor za AlGaAs (Aluminium Gallium Arsenide), ambazo zimeboreshwa ili kutoa mwanga kwenye urefu wa wimbi wa nanomita 850, ambao ni wa kawaida kwa mawasiliano ya IR, kugundua, na mifumo ya mwangaza ya usiku.

Faida zake kuu zinajumuisha mchanganyiko wa nguvu kubwa ya mionzi, uwezo wa kufanya kazi na mizunguko iliyojumuishwa kwa sababu ya mahitaji ya chini ya sasa, na kifurushi cha kupenya chini chenye nguvu kinachofaa kwa mchakato mbalimbali wa usakinishaji. Bidhaa hii inafuata maagizo ya RoHS, ikionyesha kuwa imetengenezwa bila kutumia vitu hatari kama risasi (Pb). Soko kuu linalolengwa linajumuisha otomatiki ya viwanda, mifumo ya usalama (k.m., CCTV usiku), vihesabu vya mwanga, vifaa vya kudhibiti kwa mbali, na vihisi vya karibu ambapo vyanzo vya mwanga vya infrared vinahitajika kuwa vya kuaminika.

2. Ufafanuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishiwi na unapaswa kuepukwa katika miundo ya kuaminika.

• Kupoteza Nguvu (Pd):120 mW kiwango cha juu. Hii ndiyo nguvu ya jumla (Vf * If) ambayo kifurushi kinaweza kupoteza kama joto bila kuzidi joto lake la juu la kiunganishi. Kuzidi kikomo hiki kuna hatari ya kukimbia joto na kushindwa.
• Sasa ya Mbele ya Kilele (I_FP):1 A chini ya hali ya mipigo (mipigo 300 kwa sekunde, upana wa mipigo 10 μs). Kipimo hiki ni kikubwa zaidi kuliko kipimo cha DC, ikiruhusu mipigo mifupi, yenye nguvu kubwa muhimu katika usambazaji wa data.
• Sasa ya Mbele ya DC (I_F):60 mA endelevu. Hii ndiyo sasa ya juu kabisa ya hali thabiti kwa uendeshaji wa muda mrefu unaoaminika.
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V. Kutumia voltage ya upendeleo wa nyuma kubwa kuliko hii kunaweza kusababisha kuvunjika na kushindwa kwa kiunganishi cha PN cha LED.
• Joto la Uendeshaji na Uhifadhi:-30°C hadi +85°C na -40°C hadi +100°C, mtawalia. Hizi hufafanua mipaka ya mazingira ya uendeshaji na uhifadhi usio wa uendeshaji.
• Joto la Kuuza Miongozo:260°C kwa sekunde 5, kipimo kilichopimwa 2.0mm kutoka kwa mwili wa LED. Hii inaongoza mchakato wa kuuza kwa mkono ili kuzuia uharibifu wa joto kwa lenzi ya epoxy na viunganisho vya ndani vya die.

2.2 Sifa za Umeme / Mwanga

Hizi ni vigezo vya utendaji vya kawaida na vilivyohakikishwa vilivyopimwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ta=25°C).

• Nguvu ya Mionzi (I_e):Chini ya 20.0 mW/sr kwa I_F= 20mA. Nguvu ya mionzi hupima nguvu ya mwanga inayotolewa kwa kila kitengo cha pembe imara (steradian). Hiki ni kigezo muhimu cha kuamua masafa yanayofaa na nguvu ya ishara katika mifumo ya IR. Waraka wa data unabainisha kuwa uvumilivu wa ±15% unapaswa kutumiwa kwa thamani iliyohakikishwa.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Kawaida digrii 30. Hii ndiyo pembe kamili ambayo nguvu ya mionzi hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele (kwenye mhimili). Pembe ya 30° inaonyesha boriti iliyolengwa kwa wastani, inayofaa kwa matumizi yaliyoelekezwa.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_P):Kawaida 850 nm. Hii ndiyo urefu wa wimbi ambapo LED hutoa nguvu kubwa zaidi ya mwanga. 850nm iko katika safu ya karibu ya infrared, isiyoonekana kwa jicho la binadamu lakini inaweza kugunduliwa na photodiodes za silicon na vihisi vingi vya kamera.
• Upana wa Nusu ya Mstari wa Wigo (Δλ):Kawaida 40 nm. Hii inabainisha upana wa wigo wa urefu wa wimbi ambapo nguvu ya utoaji ni angalau nusu ya nguvu ya kilele. Upana wa 40nm ni wa kawaida kwa LED za IR.
• Voltage ya Mbele (V_F):Kawaida 1.3V, Upeo 1.6V kwa I_F= 20mA. Hii ndiyo kushuka kwa voltage kwenye LED wakati inapita sasa. Ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kuzuia sasa.
• Sasa ya Nyuma (I_R):Upeo 10 μA kwa V_R= 5V. Hii ndiyo sasa ndogo ya uvujaji inayotiririka wakati LED iko katika upendeleo wa nyuma ndani ya kikomo chake salama.

3. Ufafanuzi wa Mfumo wa Kugawa

Waraka wa data unaonyesha matumizi ya mfumo wa uainishaji au kugawa kwa Nguvu ya Mionzi (I_e). Maelezo yanasema: \"Nambari ya uainishaji ya Ie imewekwa alama kwenye kila mfuko wa kufunga.\" Hii inamaanisha kuwa LED zilizotengenezwa hujaribiwa na kugawanywa (kugawanywa) kulingana na nguvu yao ya mionzi iliyopimwa. Nambari ya sehemu LTL-E7939Q3K inabainisha nguvu ya chini ya mionzi (18~21.5 mW/sr Min, kama ilivyoonyeshwa kwenye jedwali la kuvunja nambari ya sehemu), lakini vitengo vya kibinafsi ndani ya usafirishaji vinaweza kuanguka katika safu ndogo maalum (mabenki). Wabunifu wanapaswa kujua kuwa nguvu halisi ya LED maalum inaweza kutofautiana ndani ya kiwango cha chini kilichohakikishwa na safu ya benki. Waraka wa data haujaelezea wazi mabenki ya urefu wa wimbi (λ_P) au voltage ya mbele (V_F), ikiorodhesha tu thamani za kawaida na za juu/za chini.

4. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Waraka wa data unarejelea mikunjo kadhaa ya kawaida ya sifa, ambayo hutoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

• Mkunjo wa Wigo:Huelezea nguvu ya jamaa ya mionzi kama kazi ya urefu wa wimbi, ikizunguka kilele cha 850nm na upana wa nusu uliobainishwa wa 40nm.
• Voltage ya Mbele dhidi ya Sasa ya Mbele (Mkunjo wa I-V):Huuonyesha uhusiano usio wa mstari kati ya voltage na sasa. Mkunjo utakuwa na voltage ya kizingiti (karibu 1.1-1.2V kwa AlGaAs) baada ya hapo sasa huongezeka kwa kasi na ongezeko ndogo la voltage, ikionyesha kwa nini udhibiti wa sasa (sio udhibiti wa voltage) ni muhimu.
• Nguvu ya Mionzi ya Jamaa dhidi ya Sasa ya Mbele ya DC:Hudhihirisha jinsi nguvu ya pato la mwanga huongezeka na sasa ya kuendesha, kwa kawaida katika uhusiano wa karibu wa mstari ndani ya safu ya uendeshaji kabla ya ufanisi kupungua kwa sasa kubwa sana kwa sababu ya athari za joto.
• Nguvu ya Mionzi ya Jamaa dhidi ya Sasa ya Kilele (Mipigo):Sawa na mkunjo wa DC lakini kwa uendeshaji wa mipigo, ukiwaonyesha pato la kilele linaloweza kufikiwa kwa sasa hadi kiwango cha juu cha 1A.
• Nguvu ya Mionzi ya Jamaa dhidi ya Joto:Mkunjo muhimu unaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la kiunganishi linapanda. Kipengele hiki cha kupunguza joto lazima kizingatiwe katika miundo ambapo joto la mazingira ni la juu au usimamizi wa joto ni duni.
• Muundo wa Mwelekeo:Picha ya polar inayoonyesha usambazaji wa pembe ya mwanga unaotolewa, ikifafanua kwa kuona pembe ya kuona ya 30°.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha kawaida cha kupenya chini, cha duara cha T-1 3/4 (5mm). Vipimo muhimu kutoka kwenye mchoro vinajumuisha:

• Kipenyo cha Lensi: Takriban 5.0mm.
• Urefu wa Kifurushi: Takriban 8.7mm kutoka chini ya miongozo hadi juu ya lenzi.
• Kipenyo cha Mwongozo: 0.56mm kwa jina.
• Nafasi ya Miongozo: 2.54mm (0.1\") kawaida, kipimo kilichopimwa ambapo miongozo inatoka kwenye mwili wa kifurushi.
• Ukingo/Chini: Ukingo husaidia katika kusakinisha paneli na hutoa kizuizi cha mitambo wakati wa kuingizwa. Resini iliyojitokeza chini ya ukingo ni kiwango cha juu cha 1.0mm.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Kathodi imetambuliwa kwenye mchoro wa vipimo. Kwa LED ya kawaida, kathodi kwa kawaida ni mwongozo mfupi na/au mwongozo ulio karibu na sehemu ya gorofa kwenye ukingo wa kifurushi. Mchoro uliotolewa unapaswa kukaguliwa kwa alama halisi ya utambulisho.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

Usimamizi sahihi ni muhimu ili kuzuia uharibifu.

• Uundaji wa Mwongozo:Lazima ifanyike kabla ya kuuza kwenye joto la kawaida. Mikunjo inapaswa kufanywa angalau 3mm kutoka chini ya lenzi ya LED. Msingi wa fremu ya mwongozo haupaswi kutumika kama fulcrum.
• Usakinishaji wa PCB:Tumia nguvu ya chini ya kufunga ili kuepuka mkazo wa mitambo kwenye miongozo.
• Kuuza:
  • Hifadhi nafasi ya chini ya 2mm kutoka msingi wa lenzi hadi sehemu ya kuuza.
  • Epuka kuzamisha lenzi kwenye solder.
  • Usiweke mkazo kwenye miongozo wakati wa kuuza wakati LED iko moto.
  • Kuuza kwa Mkono:Joto la chuma ≤ 350°C, wakati ≤ sekunde 3 (mara moja tu).
  • Kuuza kwa Wimbi:Joto la awali ≤ 100°C kwa ≤ sekunde 60, wimbi la solder ≤ 260°C, wakati wa kuwasiliana ≤ sekunde 5.
  • Kuuza kwa kurejesha tena kwa IR haifai kwa kifurushi hiki cha kupenya chini.
• Kusafisha:Tumia vimumunyisho vya kimetili kama vile isopropyl alcohol ikiwa ni lazima.
• Uhifadhi:Nje ya kifurushi cha asili, tumia ndani ya miezi 3. Kwa uhifadhi wa muda mrefu, tumia chombo kilichofungwa na kikaushi au mazingira ya nitrojeni. Uhifadhi haupaswi kuzidi 30°C na unyevu wa jamaa wa 70%.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

• Ufungaji wa Kitengo:Vipande 1000 kwa kila mfuko wa kufunga usio na umeme tuli.
• Kartoni ya Ndani:Mifuko 6 ya kufunga (jumla vipande 6,000).
• Kartoni ya Nje:Kartoni 8 za ndani (jumla vipande 48,000).
• Nambari ya Sehemu:LTL-E7939Q3K. Kuvunjika kunapendekeza: LTL (Taa), E79 (msururu/nambari), 39 (labda inahusiana na pembe ya kuona au benki ya nguvu), Q3K (nambari maalum ya lahaja). Rangi ya lenzi ni \"Majimaji Wazi\" (wazi).

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Mwangaza wa Infrared:Kwa kamera za CCTV katika matumizi ya usalama ya mwanga mdogo au usiku.
• Kubadilisha na Usimbaji wa Mwanga:Katika vihisi vya mwanga vya aina ya slot au vya kutafakari kwa kugundua nafasi, udhibiti wa kasi ya motor, na vihesabu vya mzunguko.
• Usambazaji wa Data:Katika vifaa vinavyofuata ushirikiano wa data ya infrared (IrDA) au viungo rahisi vya data vya serial vya masafa mafupi, kwa kutumia uwezo wake wa kasi.
• Kugundua Karibu na Kitu:Pamoja na kigunduzi cha mwanga kugundua uwepo au kutokuwepo kwa kitu.

8.2 Mambo ya Kuzingatia ya Ubunifu

• Mzunguko wa Kuendesha:LED ni vifaa vinavyokuendeshwa na sasa. Ili kuhakikisha mwangaza sawa, hasa wakati wa kuunganisha LED nyingi sambamba, kizuizi cha sasa kinapaswa kuwekwa mfululizo na KILA LED (Mfano wa Mzunguko A). Kuendesha LED nyingi sambamba moja kwa moja kutoka kwa chanzo cha voltage na kizuizi kimoja (Mfano wa Mzunguko B) hakupendekezwa kwa sababu ya tofauti katika voltage ya mbele ya kila LED (Vf), ambayo husababisha usambazaji usio sawa wa sasa na mwangaza.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa kifurushi cha kupenya chini kinapoteza joto kupitia miongozo yake, umakini unapaswa kulipwa kwa mpangilio wa PCB na hali ya mazingira ili kuzuia joto la kiunganishi kuzidi mipaka, ambayo hupunguza pato na maisha ya huduma.
• Ulinzi wa ESD:LED ni nyeti kwa utokaji umeme tuli. Taratibu za usimamizi zinapaswa kujumuisha matumizi ya mikanda ya mkono iliyowekwa ardhini, mati ya kupinga umeme tuli, na viongeza ioni. Uharibifu wa ESD unaweza kuonekana kama uvujaji mkubwa wa nyuma, voltage ya chini ya mbele, au kushindwa kutoa mwanga kwa sasa ndogo.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida zinazoonekana au LED za IR zenye nguvu ndogo, LTL-E7939Q3K inatoa mchanganyiko ulio sawa wanguvu kubwa ya mionzi (20 mW/sr min)napembe ya kuona iliyolengwa kwa wastani (30°). Hii inafanya iwe inafaa zaidi kwa matumizi ya masafa marefu au yenye nguvu kubwa ya ishara kuliko vifaa vya pembe pana, vyenye nguvu ndogo. Ujenzi wake wa AlGaAs ni wa kawaida kwa utoaji wa 850nm, ukiwa na ufanisi mzuri. Kigezo cha tofauti katika darasa lake ni maelezo wazi ya uendeshaji wa kasi, ikifanya iwe mgombea wa matumizi ya mipigo zaidi ya mwangaza rahisi.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya microcontroller ya 3.3V au 5V?

A: Hapana. Lazima utumie kizuizi cha sasa cha mfululizo. Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V, Vf=1.3V, na I_F=20mA inayotakiwa, thamani ya kizuizi itakuwa R = (5V - 1.3V) / 0.02A = 185Ω. Kizuizi cha 180Ω au 220Ω kingefaa. Kuiendesha moja kwa moja kunaweza kuharibu LED kwa sababu ya sasa nyingi.

Q: Kwa nini kipimo cha sasa ya mipigo (1A) ni kikubwa zaidi kuliko kipimo cha DC (60mA)?

A> Wakati wa mipigo mfupi sana, joto linalozalishwa kwenye kiunganishi cha semiconductor halina muda wa kuenea kwenye kifurushi na mazingira yanayozunguka. Kwa hivyo, joto la kiunganishi halipandi kwa kasi sana, likiruhusu sasa ya papo hapo kubwa zaidi bila kusababisha uharibifu wa joto. Mzunguko wa wajibu (300pps * 10μs = 0.3%) ni wa chini sana, ukihifadhi nguvu ya wastani ndani ya mipaka.

Q: Lensi ni \"Majimaji Wazi\". Kwa nini inatoa mwanga usioonekana wa infrared?

A: Lensi ya epoxy wazi ni wazi kwa urefu wa wimbi unaoonekana na wa infrared. Kutokuonekana kwa mwanga ni sifa ya nyenzo za semiconductor (AlGaAs), ambazo hutolea fotoni kwenye 850nm—urefu wa wimbi nje ya safu ya unyeti wa jicho la binadamu. Lensi wazi mara nyingi hupendelewa katika matumizi ya siri au ambapo mwangaza mwekundu unaoonekana (wa kawaida na LED za 660nm) haupendekezwi.

11. Kesi ya Ubunifu wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Kihesabu Rahisi cha Vitu kwa Kutumia Kihisi cha Kuvunja Boriti.

LED mbili za IR hizi zinaweza kutumika na phototransistors mbili zinazolingana ili kuunda kihisi cha kuvunja boriti chenye njia mbili kwa kuhesabu vitu kwenye ukanda wa usafirishaji. Kila LED inaendeshwa na chanzo cha sasa cha mara kwa mara kilichowekwa kwa 20mA kwa kutumia mzunguko wa transistor au IC maalum ya kuendesha LED ili kuhakikisha nguvu thabiti ya pato bila kujali mabadiliko ya voltage ya usambazaji. LED zimewekwa upande mmoja wa ukanda wa usafirishaji, na phototransistors upande wa pili. Wakati kitu kinavunja boriti, pato la phototransistor linabadilisha hali. Pembe ya kuona ya 30° ya LED huruhusu uvumilivu wa kutokulingana huku ikitoa boriti iliyolengwa vya kutosha ili kupunguza mawasiliano kati ya njia mbili zilizo karibu. Nguvu kubwa ya mionzi huhakikisha ishara yenye nguvu inafikia kigunduzi, ikitoa uwiano mzuri wa ishara kwa kelele hata katika mazingira yenye mwanga wa infrared wa mazingira.

12. Utangulizi wa Kanuni

LED ni diode ya semiconductor. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiunganishi chake cha P-N, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina ya N hujumuishwa tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina ya P. Mchakato huu wa kujumuishwa tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na pengo la bendi ya nishati ya nyenzo za semiconductor. Kwa LTL-E7939Q3K, aloi ya AlGaAs ina pengo la bendi linalolingana na nishati ya fotoni ya takriban volti za elektroni 1.46, ambayo hubadilika kuwa mwanga wenye urefu wa wimbi karibu na nanomita 850, katika eneo la infrared. Lensi ya epoxy hutumika kulinda die ya semiconductor, kuunda muundo wa utoaji, na kuboresha uchimbaji wa mwanga kutoka kwa chip.

13. Mienendo ya Maendeleo

Uwanja wa LED za infrared unaendelea kubadilika. Mienendo inajumuisha ukuzaji wa vifaa vilivyo na ufanisi bora wa ukuta (pato zaidi la mwanga kwa kila wati ya umeme inayoingia), ambayo hupunguza matumizi ya nguvu na uzalishaji wa joto. Pia kuna kazi inayoendelea ya kuongeza kasi ya urekebishaji kwa matumizi ya mawasiliano ya data ya kasi, kama vile katika Li-Fi (Uaminifu wa Mwanga) au vihisi vya hali ya juu vya mwanga. Uvumbuzi wa ufungaji unalenga kutoa usimamizi bora wa joto, ukiruhusu sasa kubwa zaidi ya kuendesha na nguvu kubwa zaidi ya mwanga kutoka kwa umbo dogo. Zaidi ya hayo, ushirikishaji wa LED na viendeshi na mizunguko ya udhibiti katika moduli mahiri ni mwenendo unaokua, ukirahisisha ubunifu wa mfumo kwa watumiaji wa mwisho. Kanuni ya msingi ya mwangaza wa umeme katika semiconductor inabaki bila kubadilika, lakini sayansi ya nyenzo na teknolojia ya ufungaji inaongoza uboreshaji endelevu wa utendaji.