Karatasi ya Data ya Kiufundi ya SMD LED BR15-22C/L586/R/TR8 - Kifurushi 3.2x1.6x1.1mm - Voltage 1.3-2.6V - Nguvu 100-125mW - Infrared 905nm & Nyekundu 660nm

1. Muhtasari wa Bidhaa

BR15-22C/L586/R/TR8 ni kifaa cha SMD chenye utoaji wa mwanga wa infrared (IR) na nyekundu ndani ya kifurushi kimoja kidogo cha kuangalia juu. Kifaa hiki kimefunikwa kwa plastiki wazi, na kuruhusu usafirishaji mzuri wa mwanga. Kipengele muhimu cha muundo ni pato la wigo, ambalo linalingana hasa na usikivu wa photodiodes na phototransistors za silicon, na kukifanya kuwa chanzo bora kwa mifumo ya kugundua na kuchunguza mwanga.

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na voltage ya mbele ya chini, ambayo inachangia ufanisi wa nishati katika muundo wa saketi. Inatengenezwa bila risasi (Pb-free) na inatii kanuni kuu za mazingira ikiwemo RoHS, EU REACH, na viwango vya kutokuwa na halogen (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm), na kuhakikisha inafaa kwa utengenezaji wa kisasa wa elektroniki unaozingatia mazingira.

Soko kuu na matumizi yake ni mifumo inayotumia infrared, kama vile sensor za ukaribu, kugundua vitu, encoders, na interfaces zingine za optoelectronic ambapo utoaji wa mwanga unaokubalika na unaolingana ni muhimu.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Vipimo vya Juu Kabisa

Vipimo hivi vinaeleza mipaka ambayo kuzidi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya hali hizi hauhakikishwi.

• Mkondo wa Mbele unaoendelea (IF): 50 mA kwa chips zote za IR na Nyekundu.
• Voltage ya Nyuma (VR): 5 V. Kuzidi hii kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiungo.
• Joto la Uendeshaji (Topr): -40°C hadi +85°C. Hii inafafanua anuwai ya joto la mazingira kwa uendeshaji unaotegemewa.
• Joto la Hifadhi (Tstg): -40°C hadi +100°C.
• Joto la Kuuza (Tsol): 260°C kwa upeo wa sekunde 5, muhimu kwa michakato ya usanikishaji wa reflow.
• Mtawanyiko wa Nguvu (Pc): 100 mW kwa emitter ya IR na 125 mW kwa emitter ya Nyekundu kwa joto la hewa huria la 25°C au chini. Kigezo hiki ni muhimu kwa muundo wa usimamizi wa joto.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendakazi vinavyopimwa kwa Ta=25°C, na kutoa tabia inayotarajiwa chini ya hali za kawaida za uendeshaji.

• Ukubwa wa Mionzi (IE): Kwa emitter ya IR (BR), thamani ya kawaida ni 0.50 mW/sr kwa IF=20mA. Kwa emitter ya Nyekundu, ni 1.50 mW/sr kwa mkondo uleule. Hii hupima nguvu ya mwanga inayotolewa kwa kila pembe thabiti.
• Urefu wa Wimbi la Kilele (λp): Emitter ya IR ina kilele cha 905 nm, wakati emitter ya Nyekundu ina kilele cha 660 nm. Hii inafafanua rangi kuu ya mwanga unaotolewa.
• Upana wa Wigo wa Spectral (Δλ): Takriban 30 nm kwa emitters zote mbili, ikionyesha kuenea kwa urefu wa mawimbi karibu na kilele.
• Voltage ya Mbele (VF): Chip ya IR ina VF ya kawaida ya 1.30V (upeo 1.80V), na chip ya Nyekundu ina VF ya kawaida ya 1.80V (upeo 2.60V) kwa IF=20mA. VF ya chini ni kipengele muhimu cha ufanisi wa nguvu.
• Mkondo wa Nyuma (IR): Upeo wa 10 µA kwa VR=5V kwa chips zote mbili, ikionyesha mkondo wa uvujaji katika hali ya kuzima.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2): Digrii 140. Pembe hii pana ya kuona ni sifa ya kifurushi cha kuangalia juu kisicho na lenzi, na kutoa utoaji mpana.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

3.1 Tabia za Emitter ya Infrared (905nm)

Grafu zilizotolewa zinaonyesha uhusiano kati ya vigezo muhimu vya chip ya IR. Mviringo waUkubwa wa Mionzi dhidi ya Mkondo wa Mbeleunaonyesha ongezeko la karibu laini la pato la mwanga na mkondo hadi kufikia kiwango cha juu kabisa. Mviringo waMkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbeleunaonyesha uhusiano wa kielelezo wa IV wa diode, muhimu kwa kubuni saketi za kuzuia mkondo. Grafu yaUsambazaji wa Spectralinathibitisha kilele cha 905nm na upana wa wigo uliofafanuliwa. Mviringo waMkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingirani muhimu kwa kuelewa mahitaji ya kupunguza nguvu; kadiri joto linavyoongezeka, mkondo unaoruhusiwa wa juu unaoendelea hupungua ili kuzuia kupata joto kupita kiasi.

3.2 Tabia za Emitter Nyekundu (660nm)

Mviringo sawa hutolewa kwa emitter nyekundu. Kwa kuzingatia, ukubwa wa mionzi ni mkubwa zaidi kwa mkondo fulani ikilinganishwa na emitter ya IR. Grafu ya spectral inaonyesha kilele kali cha 660nm ndani ya wigo unaoonekana wa nyekundu. Tabia za umeme (mviringo wa IV) hufuata sheria ileile ya diode lakini kwa voltage ya mbele ya kawaida ya juu.

3.3 Tabia za Pembe

Grafu yenye kichwaMkondo wa Mwanga wa Jamaa dhidi ya Uhamisho wa Pembeinarejelewa. Mviringo huu ni muhimu sana kwa muundo wa matumizi, ukiwaonyesha jinsi ukubwa unaoonwa na kigundu hubadilika na pembe kati ya LED na kigundu. Pembe ya kuona ya digrii 140 inafafanuliwa kama pembe ambapo ukubwa hupungua hadi nusu ya thamani yake kwenye mhimili.

4. Taarifa za Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa hiki kinakuja katika kifurushi kidogo cha SMD. Vipimo muhimu (kwa mm) ni pamoja na urefu wa mwili wa takriban 3.2, upana wa 1.6, na urefu wa 1.1. Michoro ya kina inabainisha mpangilio wa pad, muundo wa sehemu, na uvumilivu (kawaida ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo), ambavyo ni muhimu kwa muundo wa alama ya PCB.

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi

Kifurushi kinajumuisha alama au muundo maalum wa pad (mara nyingi kona iliyokatwa au nukta) kuonyesha cathode. Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usanikishaji ili kuzuia uharibifu wa bias ya nyuma.

4.3 Vipimo vya Ukanda wa Kubeba na Reel

Bidhaa hutolewa kwenye ukanda na reel kwa usanikishaji wa otomatiki. Vipimo vya ukanda wa kubeba vinabainishwa, na reel ya kawaida ina vipande 2000. Taarifa hii ni muhimu kwa kusanidi mashine za kuchukua na kuweka.

5. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

5.1 Hifadhi na Usimamizi

LEDs hizi zinahisi unyevu. Tahadhari ni pamoja na: kuweka mfuko uliofungwa wa kuzuia unyevu usifunguliwe hadi matumizi; kuhifadhi mifuko isiyofunguliwa kwa ≤30°C/90%RH na kutumia ndani ya mwaka mmoja; baada ya kufungua, kuhifadhi kwa ≤30°C/60%RH na kutumia ndani ya masaa 168 (siku 7). Ikiwa muda wa kuhifadhi umezidi, matibabu ya kuoka kwa 60±5°C kwa angalau masaa 24 yanahitajika.

5.2 Kuuza kwa Reflow

Profailli ya joto ya solder isiyo na risasi inapendekezwa. Kuuza kwa reflow haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili ili kuepuka mkazo wa joto. Wakati wa kupokanzwa, hakuna mkazo wa mitambo unapaswa kutumika kwa mwili wa LED. PCB haipaswi kupindika baada ya kuuza.

5.3 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa kuuza kwa mkono kunahitajika, tumia chuma cha kuuza chenye joto la ncha chini ya 350°C, tumia joto kwa kila terminal kwa si zaidi ya sekunde 3, na tumia chuma chenye uwezo wa 25W au chini. Ruhusu muda wa kupumzika wa zaidi ya sekunde 2 kati ya kuuza kila terminal.

5.4 Urekebishaji na Ukarabati

Ukarabati baada ya kuuza haupendekezwi. Ikiwa hauepukiki, chuma cha kuuza chenye vichwa viwili kinapaswa kutumiwa kupokanzwa terminals zote mbili kwa wakati mmoja, na kupunguza mkazo wa joto kwenye kifurushi. Uwezekano wa uharibifu wa tabia za LED lazima tathminiwe kabla.

6. Mapendekezo ya Matumizi na Mazingatio ya Muundo

6.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Kanuni muhimu zaidi ya muundo niulindaji dhidi ya mkondo kupita kiasi. Kizuizi cha nje cha mkondo ni lazima. Kwa sababu ya tabia ya kielelezo ya IV ya diode, ongezeko dogo la voltage linaweza kusababisha ongezeko kubwa, la kuangamiza la mkondo. Thamani ya kizuizi lazima ihesabiwe kulingana na voltage ya usambazaji (Vs), mkondo wa mbele unaotaka (If), na voltage ya mbele ya LED (Vf) kwa kutumia fomula: R = (Vs - Vf) / If. Vizuizi tofauti vinahitajika ikiwa emitters za IR na nyekundu zitendeshwa kwa kujitegemea.

6.2 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni wa chini, mpangilio sahihi wa PCB unaweza kusaidia kupoteza joto. Hakikisha eneo la kutosha la shaba limeunganishwa na pad za joto (ikiwa zipo) au waya za kifaa. Zingatia miongozo ya kupunguza nguvu inayodokezwa na vipimo vya juu kabisa—kufanya kazi kwa joto la juu la mazingira kunahitaji kupunguza mkondo wa mbele.

6.3 Muundo wa Mwanga

Tumia pembe pana ya kuona ya digrii 140 kwa matumizi yanayohitaji chanjo pana. Kwa kuchunguza kwa masafa marefu au kuelekezwa zaidi, lenzi au vikunjakunja vya nje vinaweza kuhitajika. Lenzi wazi inafaa kwa matumizi ambapo muundo halisi wa utoaji wa chip unahitajika bila kuchuja rangi.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Tofauti kuu ya BR15-22C/L586/R/TR8 iko katikauwezo wake wa urefu wa mawimbi mawilindani ya kifurushi kimoja kidogo cha SMD. Hii inaokoa nafasi ya bodi ikilinganishwa na kutumia LEDs mbili tofauti.Ulinganifu wa wigo na vigundu vya siliconumeimarishwa, na kwa uwezekano kuboresha uwiano wa ishara-kwa-kelele katika matumizi ya kugundua.Voltage ya mbele ya chini, hasa kwa emitter ya IR, inatoa faida ya ufanisi. Uzingatiaji wa viwango vikali vya mazingira (RoHS, REACH, Halogen-Free) kunafanya iwe inafaa kwa soko anuwai la kimataifa.

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

Q: Je, naweza kuendesha LEDs za IR na Nyekundu kwa wakati mmoja kwa mkondo wao wa juu kabisa wa 50mA kila moja?

A: Hapana. Kipimo cha Juu Kabisa cha Mkondo wa Mbele unaoendelea ni 50mA kwa chip kila moja. Kuendesha zote mbili kwa 50mA kwa wakati mmoja kunaweza kuzidi mipaka ya jumla ya mtawanyiko wa nguvu wa kifurushi (Pc) na kusababisha kupata joto kupita kiasi. Mikondo ya kuendesha lazima ipunguzwe kulingana na jumla ya nguvu na hali za joto.

Q: Kwa nini kizuizi cha mkondo ni muhimu kabisa?

A: LED ni kifaa kinachoendeshwa na mkondo. Voltage yake ya mbele hubadilika kidogo na mkondo na joto. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage (hata kilichodhibitiwa) kutasababisha mkondo kuongezeka bila kudhibitiwa hadi kifaa kishindwe, kwa sababu hakuna upinzani wa ndani unaozuia. Kizuizi hutoa mkondo thabiti, unaotabirika.

Q: \"Imeunganishwa kwa wigo na kigundu cha silicon\" inamaanisha nini?

A: Photodiodes na phototransistors za silicon zina mviringo maalum wa majibu ya wigo; zina usikivu zaidi kwa urefu fulani wa mawimbi (kwa kawaida katika eneo la karibu na infrared na nyekundu). Urefu wa mawimbi ya kilele ya LED hii (905nm IR na 660nm Nyekundu) umechaguliwa kuanguka ndani ya maeneo ya usikivu wa juu ya vigundu hivi, na kuongeza kiwango cha juu cha ishara ya umeme inayotokana na nguvu fulani ya mwanga.

Q: Ninawezaje kufasiri \"Pembe ya Kuona\" ya digrii 140?

A: Hii ndiyo pembe kamili ambayo ukubwa wa mionzi hupungua hadi nusu (50%) ya thamani yake inapopimwa moja kwa moja kwenye mhimili (digrii 0). Kwa hivyo, utoaji unatumika kikamilifu ndani ya koni pana sana ya ±70 digrii kutoka katikati.

9. Kesi ya Muundo wa Vitendo na Matumizi

Kesi: Kubuni Sensor ya Ukaribu kwa Kifaa cha Mkononi

BR15-22C/L586/R/TR8 inaweza kutumika katika sensor ya ukaribu kugundua wakati kitu (kama sikio la mtumiaji wakati wa simu) kiko karibu na simu. Emitter ya IR (905nm) inapigwa kwa mfululizo. Photodiode ya silicon iliyo karibu hugundua mwanga wa IR ulioakisiwa. Emitter nyekundu haitumiki katika hali hii maalum lakini inaweza kutumika kwa kazi zingine kama kiashiria cha hali. Hatua za muundo ni pamoja na: 1) Kuhesabu kizuizi cha mkondo kwa LED ya IR kulingana na voltage ya pato ya IC ya dereva na mkondo wa mfululizo unaotaka (mfano, 20mA kwa ukubwa mzuri). 2) Kuweka LED na photodiode kwenye PCB na kizuizi cha mwanga kati yao ili kuzuia msongamano wa moja kwa moja. 3) Kufuata profaili ya kuuza kwa reflow kwa usahihi ili kuzuia kuharibu kifurushi kinachohisi unyevu. 4) Kutekeleza programu thabiti ambayo inapiga LED na kusoma ishara ya photodiode, kwa kutumia kizingiti kuamua hali ya \"karibu\" au \"mbali\".

10. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi zinazotoa Mwanga (LEDs) ni vifaa vya semiconductor vinavyotoa mwanga kupitia electroluminescence. Wakati voltage ya mbele inatumika kwenye kiungo cha p-n, elektroni kutoka eneo la aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka eneo la aina-p. Changanyiko hili linaleta nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa umedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor inayotumika. Emitter ya IR hutumia Gallium Aluminum Arsenide (GaAlAs), ambayo ina pengo la bendi linalolingana na mwanga wa infrared wa 905nm. Emitter nyekundu hutumia Aluminum Gallium Indium Phosphide (AlGaInP), ambayo hutoa mwanga nyekundu wa 660nm. Lenzi ya epoxy wazi hufunika chip, hutoa ulinzi wa mitambo, na huunda muundo wa pato la mwanga.

11. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

Maendeleo ya SMD LEDs kama BR15-22C/L586/R/TR8 yanaongozwa na mienendo ya kufanya vidogo, otomatiki, na utendaji mwingi katika elektroniki. Harakati ya kuelekea utengenezaji usio na risasi na halogen inaonyesha juhudi za kimataifa za sehemu zinazodumu kimaazingira. Katika matumizi ya kugundua, kuna mahitaji ya kuendelea ya ufanisi wa juu zaidi (pato zaidi la mwanga kwa kila watt ya umeme) na uunganishaji mkali zaidi wa wigo ili kuboresha utendakazi wa mfumo na kupunguza matumizi ya nguvu. Ujumuishaji wa urefu wa mawimbi mbalimbali au kazi ndani ya vifurushi vimoja ni hatua ya kimantiki ya kuokoa nafasi na gharama katika vifaa vinavyozidi kuwa tata. Zaidi ya hayo, uboreshaji wa nyenzo za kifurushi na muundo unalenga kuboresha uaminifu chini ya mkazo wa joto na mfiduo wa unyevu, ambavyo ni muhimu kwa matumizi ya magari, viwanda, na watumiaji.