LED Emitter 3030 - Maelezo ya Kiufundi - Ukubwa 3.0x3.0x2.53mm - Voltage 1.8-2.6V - Nguvu 1.3W - Miale ya Infrared ya 730nm - Waraka wa Kiufundi

1. Muhtasari wa Bidhaa

Sehemu hii inatoa muhtasari kamili wa taa ya LED ya infrared, ikiainisha muundo wake, vipengele kuu, na matumizi makuu katika mifumo ya kisasa ya taa za ukulima.

1.1 Maelezo ya Jumla

Bidhaa hii ni kifaa kilichopakwa juu ya uso (SMD) kinachotumia Epoxy Molding Compound (EMC) kama kifurushi. Teknolojia hii ya ufungaji inatoa uthabiti ulioimarishwa, usimamizi bora wa joto, na utendakazi thabiti katika mazingira magumu. Vipimo vyake vidogo ni urefu wa 3.00mm, upana wa 3.00mm, na urefu wa 2.53mm, ikifaa kwa mpangilio wa PCB wenye msongamano mkubwa. Kazi yake kuu ni kutoa mwanga katika urefu wa mawimbi ya kilele wa 730 nanometers (nm), ambao unapatikana katika wigo wa nyekundu ya mbali, eneo muhimu kwa athari za fotomorphogenic katika mimea.

1.2 Vipengele Muhimu

• Ukubwa Mdogo:Vipimo vya 3.00mm x 3.00mm x 2.53mm.
• Urefu maalum wa Mawimbi:Urefu wa kilele cha utoaji mwanga (\u03bbp) wa 730nm, ikalenga kisikio cha mwanga cha Phytochrome.
• Uzingatiaji wa RoHS:Imetengenezwa bila risasi au vitu hatari vingine vilivyozuiwa.
• Uwezo wa Kuunganishwa kwa Chuma laini:Imebuniwa kwa michakato ya kuunganishwa kwa chuma laini isiyo na risasi.
• Unyeti kwa Unyevu:Imepimwa katika Kiwango cha Unyeti wa Unyevu (MSL) 3, ikihitaji usindikaji na uokaji unaofaa ikiwa imefichuliwa.
• Ufungaji:Inasambazwa kwenye makorogo na idadi ya kawaida ya vipande 3000 kwa kila korogo.
• Uthabiti wa Juu:Kifurushi cha EMC kinahakikisha utendakazi thabiti chini ya hali anuwai za uendeshaji.

1.3 Matumizi Halisi

LED hii imebuniwa haswa kwa matumizi ya taa za ukulima na kilimo ambapo mwanga wa nyekundu ya mbali ni muhimu. Matumizi muhimu ni pamoja na:

• Uzalishaji wa Maua kibiashara:Kudhibiti mizunguko ya uchanjau na umbo la mmea.
• Maabara ya Utengenezaji wa Tishu:Kukuza hatua maalum za ukuaji katika mazingira yasiyo na vijidudu.
• Mashamba ya Wima na Viwanda vya Mimea:Kuingizwa kwenye mapishi ya mwanga yenye wigo mbalimbali kwa uzalishaji bora wa mazao mwaka mzima.
• Taa ya Nyongeza ya Chaa cha Mimea:Kuongeza muda wa mwanga au kutoa sifa maalum za wigo ili kuboresha ukuaji na maendeleo ya mimea.
• Uhifadhi baada ya Kuvuna:Matumizi katika jokofu yanayoweza kushawishi uhai na muda wa kuhifadhiwa, ingawa hii ni eneo jipya la utafiti.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Uchunguzi wa kina wa sifa za umeme, mwanga na joto kama ilivyofafanuliwa chini ya hali za kawaida za majaribio (Ts=25\u00b0C).

2.1 Sifa za Umeme na Mwanga

Jedwali hapa chini linaonyesha vigezo muhimu vya utendakazi. Mto wa sasa wa majaribio kwa vipimo vingi vya mwanga ni 350mA.

• Voltage ya Mbele (VF):Kutoka kiwango cha chini cha 1.8V hadi kiwango cha juu cha 2.6V kwa 350mA. Thamani ya kawaida haijatajwa, lakini anuwai hii inaonyesha punguzo la voltage linalotarajiwa kwenye kifaa.
• Urefu wa Mawimbi ya Kilele (\u03bbp):Imefafanuliwa kati ya 730nm na 740nm. Uchaguzi huu mwembamba unaohakikisha matokeo thabiti ya wigo kwa matumizi sahihi ya kilimo.
• Jumla ya Mwangaza wa Miale (\u03a6e):Hupima nguvu kamili ya mwanga inayotolewa, kutoka 180mW hadi 480mW. Upeo huu mkubwa unahitaji uchaguzi makini kwa ajili ya muundo wa matumizi.
• Pembe ya Kuona (2\u03b81/4):Takriban digrii 60, ikifafanua usambazaji wa pembe ya mwanga unaotolewa.
• Upinzani wa Joto (R_THJ-S):Upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya kuunganishwa kwa chuma laini ni 14\u00b0C/W. Thamani hii ni muhimu kwa muundo wa usimamizi wa joto ili kuzuia joto kali.
• Mkondo wa Nyuma (I_R):Upeo wa 10\u00b5A kwa voltage ya nyuma ya 5V, ikionyesha sifa za uvujaji wa diodi.

2.2 Vipimo vya Upeo Kabisa

Vipimo hivi vinafafanua mipaka ya msongo ambapo uharibifu wa kudumu unaweza kutokea. Uendeshaji karibu na mipaka hii haupendekezwi.

• Tumizi la Nguvu (P_D):Upeo wa Watts 1.3. Hii ndiyo nguvu kamili ambayo kifurushi kinaweza kutumia.
• Mkondo wa Mbele (I_F):Upeo wa mkondo wa DC unaoendelea wa 500mA. Ukadiriaji wa mkondo wa misukumo unaweza kuwa wa juu zaidi lakini haujatajwa hapa.
• Voltage ya Nyuma (V_R):Upeo wa 5V. Kuzidi hii kunaweza kusababisha kuvunjika.
• Tukio la Umeme la Umeme (ESD):Inastahimili 2000V (Mtindo wa Mwili wa Mwanadamu), ikionyesha uthabiti wa wastani wa kushughulikiwa.
• Aina za Joto:Joto la uendeshaji kutoka -40\u00b0C hadi +85\u00b0C; joto la kuhifadhi kutoka -40\u00b0C hadi +100\u00b0C.
• Joto la Upeo la Makutano (T_J):Upeo kabisa wa 115\u00b0C. Mfumo lazima ubuniwe ili kuweka joto la makutano chini kabisa ya kikomo hiki wakati wa uendeshaji.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kuchagua

Ingawa msimbo rasmi wa kuchagua haujatozwa wazi kwenye waraka, anuwai maalum ya vigezo hufanya muundo wa kuchagua. Wabunifu lazima wazingatie tofauti hizi wakati wa kubuni saketi na injini za mwanga.

• Kuchagua Urefu wa Mawimbi:Anuwai ya 730-740nm ni nyembamba kiasi kwa LED ya nyekundu ya mbali, ikihakikisha uthabiti wa wigo muhimu kwa kuamilishwa kwa phytochrome katika mimea.
• Kuchagua Mwangaza wa Miale:Upeo mpana wa utoaji (180-480mW) unadokeza kuwa kwa matumizi yanayohitaji ukubwa wa mwanga unaolingana, LED inaweza kuhitaji kuchaguliwa au kugawanywa katika vikundi vidogo na mtengenezaji au mkusanyaji.
• Kuchagua Voltage ya Mbele:Anuwai ya 1.8-2.6V inahitaji kuzingatiwa katika muundo wa kidhibiti, haswa kwa safu zilizounganishwa mfululizo, ili kuhakikisha usawa wa mkondo.

4. Uchambuzi wa Mpangilio wa Utendakazi

Mipangilio ya kawaida ya tabia inatoa ufahamu juu ya tabia ya kifaa chini ya hali anuwai.

4.1 Voltage ya Mbele dhidi ya Mkondo wa Mbele (Mpango wa IV)

Mpango unaonyesha uhusiano usio wa mstari unaoonekana kwa diodi. Katika mkondo unaopendekezwa wa uendeshaji wa 350mA, voltage ya mbele inatarajiwa kuwa karibu na katikati ya anuwai ya 1.8-2.6V. Mpango huu husaidia katika kuchagua utii unaofaa wa voltage ya kidhibiti.

4.2 Ukubwa wa Jumla dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mpango huu unaonyesha sifa ya kujaa kwa utoaji mwanga. Ukubwa huongezeka kwa mkondo lakini huenda usiwe wa mstari, hasa kwa kuwa athari za joto huwa muhimu katika mikondo ya juu. Uendeshaji karibu na 350mA unaonekana kuwa katika eneo lenye ufanisi.

4.3 Ukubwa wa Jumla dhidi ya Joto la Kifurushi

Utoaji hupungua kadiri joto la kifurushi (T_s) linavyoongezeka. Athari hii ya kupungua kwa joto ni muhimu kwa matumizi ya ukulima ambapo utoaji thabiti wa mwanga kwa muda mrefu unahitajika. Upunguzaji wa joto unaofaa ni muhimu kupunguza upotezaji wa utoaji.

4.4 Usambazaji wa Wigo

Njama ya wigo inathibitisha kilele kikuu katika 730nm na upana kamili wa nusu ya kilele (FWHM) kwa kawaida kwa LED zinazotegemea AlGaAs. Kuna utoaji mdogo katika wigo unaoonekana, na kufanya iwe chanzo cha nyekundu ya mbali.

4.5 Muundo wa Mionzi

Mchoro wa polar unaonyesha muundo wa utoaji wa mwanga kama wa lambertian yenye pembe ya kuona ya digrii 60, muhimu kwa ajili ya kukokotoa usambazaji wa miale anga kwenye kifuniko cha mimea.

4.6 Mkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Kifurushi

Mpango huu wa kupunguza unaonyesha upeo wa mkondo wa mbele unaoruhusiwa hupungua kadiri joto la mazingira au kifurushi linavyoongezeka. Hii ni mchoro muhimu kwa ajili ya kubaini hali salama za uendeshaji katika vifaa vilivyofungwa.

5. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kifurushi na Mpangilio

Michoro ya kina ya mitambo inabainisha eneo halisi la wavu.

• Mtazamo wa Juu/Chini:Inaonyesha mzunguko wa 3.00mm x 3.00mm. Kitambulisho cha cathode kimewekwa alama.
• Mtazamo wa Upande:Inathibitisha urefu wa 2.53mm, ikiwa ni pamoja na kuba na michoro.
• Kitambulisho cha Upepo:Cathode kwa kawaida huwekwa alama na alama, kukata pembe, au kiashiria kingine cha kuona kwenye kifurushi. Mwelekeo sahihi ni muhimu kwa usanikishaji wa PCB.
• Muundo wa Pedi ya Kuunganishwa kwa Chuma laini:Vipimo vipendekezavyo vya mfano wa ardhi ya PCB vinatolewa ili kuhakikisha uundaji thabiti wa mshikamano wa chuma laini na mpangilio sahihi wa mitambo wakati wa reflow.
• Toleo:Toleo zote zisizobainishwa la vipimo ni \u00b10.2mm.

5.2 Ufungaji kwa Usanikishaji wa Otomatiki

Kifaa kinasambazwa kwenye ufungaji wa mkanda na korogo unaolingana na vifaa vya kawaida vya SMT vya kuchukua na kuweka.

• Mkanda wa Kibeba:Vipimo vya ukubwa wa mfuko, umbali, na upana wa mkanda vinabainishwa ili kuhakikisha ulinganifu na mifumo ya feeder.
• Vipimo vya Korogo:Maelezo ya kawaida ya kipenyo cha korogo, upana, na ukubwa wa kitovu hutolewa kwa ajili ya uratibu na usanidi wa mashine.
• Idadi ya Ufungaji:Vipande 3000 kwa kila korogo ndiyo kitengo cha kawaida cha kufunga.

6. Mwongozo wa Kuunganishwa kwa Chuma laini na Usanikishaji

6.1 Maagizo ya Kuunganishwa kwa Chuma laini kwa reflow ya SMT

LED imepimwa kwa michakato ya kuunganishwa kwa chuma laini kwa reflow isiyo na risasi. Mpangilio wa kawaida wa reflow lazima ufuatiwe:

• Hatua ya Kuhifadhi joto:Kupokanzwa hatua kwa hatua ili kuamilisha flux na kupunguza mshtuko wa joto.
• Eneo la Kunyoosha:Kuruhusu uthabiti wa joto kwenye PCB.
• Eneo la Reflow:Joto la kilele halipaswi kuzidi uvumilivu wa upeo wa kifurushi (kwa kawaida 260\u00b0C kwa sekunde chache, ingawa thamani halisi inapaswa kuthibitishwa kutoka kwa data kamili ya mpangilio). Kiwango cha unyeti wa unyevu (MSL 3) kinaonyesha kuwa ikiwa ufungaji umefunguliwa, vipengele lazima vitumike ndani ya saa 168 au kuokwa kabla ya reflow.
• Kupoa:Kupoa kudhibitiwa ili kuunda mshikamano thabiti wa chuma laini.

Ni muhimu kuepuka msongo mwingi wa mitambo wakati wa kuweka na kuhakikisha mpangilio wa kuunganishwa kwa chuma laini hauzidi mipaka ya joto ya LED ili kuzuia kuvunjika kwa lenzi au kujitenga ndani.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

Ingawa nambari maalum za sehemu zimeachwa kulingana na miongozo, maelezo ya ufungaji yana wazi.

• Kifurushi cha Kawaida:Mkanda na Korogo.
• Idadi kwa Kila Korogo:Vipande 3000.
• Kuandika Lebo:Lebo za korogo kwa kawaida zinajumuisha nambari ya sehemu, idadi, nambari ya kundi, na msimbo wa tarehe kwa ajili ya kufuatilia.
• Ufungaji wa Carton:Korogo nyingi hufungwa kwenye masanduku ya kadibodi kwa ajili ya usafirishaji na uhifadhi, na maelezo ya vipimo vya sanduku na idadi ya kufunga.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kubuni

Muundo wa Saketi:Tumia kidhibiti cha mkondo wa mara kwa mara kinachofaa kwa anuwai ya voltage ya mbele. Kwa uunganishaji mfululizo, hakikisha utii wa voltage ya kidhibiti unashughulikia jumla ya V_Fya juu ya LED zote pamoja na nafasi ya ziada. Uunganishaji sambamba haupendekezwi bila usawa wa ziada wa mkondo.

Usimamizi wa Joto:Upinzani wa joto wa 14\u00b0C/W unahitaji njia bora ya joto. Tumia PCB yenye via vya joto vinavyotosha na, ikiwa inahitajika, joto la nje. Fuatilia joto la sehemu ya kuunganishwa kwa chuma laini ili kuhakikisha T_Jibaki chini ya 115\u00b0C, bora chini zaidi kwa muda mrefu.

Unganishaji la Mwanga:Pembe ya kuona ya digrii 60 hutoa usawa mzuri kati ya kuenea kwa boriti na ukubwa. Kwa matumizi ya kuzingatia, optiki ya sekondari inaweza kuhitajika. Zingatia mahitaji ya wigo ya mimea inayolengwa; 730nm mara nyingi hutumiwa pamoja na LED nyekundu (660nm) na buluu kwa ajili ya mapishi ya wigo kamili.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za mwanga unaoonekana au aina za zamani za kifurushi, kifaa hiki kinafaida maalum:

• Ikilinganishwa na LED za kifurushi cha plastiki:Kifurushi cha EMC hutoa upinzani bora kwa unyevu na msongo wa joto, na kusababisha maisha marefu na utoaji uliodumishwa katika mazingira ya chaa cha mimea.
• Ikilinganishwa na LED za Wigo Pana:Kilele chembamba cha 730nm hutoa hatua maalum ya fotobiolojia bila kupoteza nguvu kwa urefu wa mawimbi ambayo haijatumiwa, ikiboresha ufanisi wa mfumo (\u00b5mol/J).
• Ikilinganishwa na Kifurushi Kikubwa:Eneo la wavu la 3030 huruhusu safu zenye msongamano mkubwa, na kuwezesha usambazaji sawa zaidi wa mwanga juu ya kifuniko.

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

Swali: Mkondo wa kawaida wa uendeshaji ni nini?

Jibu: Ingawa upeo kabisa ni 500mA, sifa za umeme/mwanga hujaribiwa kwa 350mA, ambayo kwa uwezekano mkubwa ndio sehemu inayopendekezwa ya uendeshaji kwa ajili ya utendakazi bora na maisha marefu.

Swali: Ninawezaje kufasiri anuwai pana ya mwangaza wa miale (180-480mW)?

Jibu: Hii inaonyesha tofauti ya asili ya utengenezaji. Kwa utoaji thabiti wa mwanga kwenye kifaa, wasiliana na mtoaji kwa chaguzi za kuchagua mwangaza wa miale au utekeleze udhibiti wa mwangaza kwenye mfumo wako.

Swali: Je, LED hii inaweza kutumika katika uendeshaji wa misukumo?

Jibu: Waraka wa data haubainishi ukadiriaji wa misukumo. Kwa uendeshaji wa misukumo (mfano, kwa utafiti wa usanisinuru), mkondo wa papo hapo unaweza kuwa mkubwa zaidi, lakini nguvu ya wastani na joto la makutano havipaswi kuzidi vipimo vya upeo. Majaribio maalum yanapendekezwa.

Swali: Urefu wa mawimbi ya 730nm ni muhimu kiasi gani kwa mimea?

Jibu: Ni maalum sana. Phytochrome, kisikio kikuu cha mwanga cha mimea, kipo katika aina mbili zinazoweza kubadilishana (Pr na Pfr). Mwanga wa 730nm hasa hubadilisha Pfr kuwa Pr, na kuathiri michakato kama vile kuepuka kivuli, kuanzisha uchanjau, na kuota mbegu.

11. Matukio Halisi ya Matumizi na Mifano ya Utekelezaji

Utafiti wa Kesi 1: Uzalishaji wa Saladi katika Shamba la Wima

Katika shamba la wima lenye matabaka mengi, safu za LED hizi za 730nm zinaunganishwa na LED nyekundu za 660nm na buluu za 450nm. Mwanga wa nyekundu ya mbali hutumiwa wakati wa hatua ya mwisho ya ukuaji ili kukuza upanuzi wa majani na kupunguza urefu, na kusababisha kichwa cha saladi kinafaa zaidi kibiashara. Ukubwa wa kifurushi cha 3030 huruhusu kuwekwa kwa msongamano kwenye moduli za mstari, na kuhakikisha usambazaji sawa wa mwanga.

Utafiti wa Kesi 2: Udhibiti wa Uchanjau wa Miwa ya Chaa cha Mimea

Katika chaa cha mimea cha jadi, LED hizi zimewekwa kama taa ya nyongeza. Kwa kutoa ukubwa wa chini wa mwanga wa 730nm mwishoni mwa siku (taa ya mwisho wa siku), wakulima wanaweza kubadilisha usawa wa phytochrome ili kusababisha na kuunganisha uchanjau katika mimea ya miwa, na kusababisha mavuno yanayotabirika zaidi na yenye mazao makubwa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Hii ni diodi ya kutoa mwanga ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye anode na cathode, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye uhai la chipi ya semikondukta (kwa kawaida inategemea Alumini Galiamu Arsenide - AlGaAs kwa urefu huu wa mawimbi). Mchakato huu wa kujumuishwa tena hutoa nguvu kwa mfumo wa fotoni. Nguvu maalum ya pengo la bendi ya nyenzo ya semikondukta huamua urefu wa mawimbi ya mwanga unaotolewa. Kwa 730nm, nguvu ya pengo la bendi ni takriban volts za elektroni 1.7 (eV). Kifurushi cha EMC hutumika kulinda die nyeti ya semikondukta, kutoa lenzi kuu ya optiki ili kuunda boriti, na kuwezesha kupoteza joto kutoka kwenye chipi.

13. Mienendo ya Maendeleo katika LED za Taa za Ukulima

Soko la LED za ukulima linabadilika haraka. Mienendo mikuu inayohusiana na bidhaa hii ni pamoja na:

• Ufanisi Uliokuzwa:Utafiti na Maendeleo endelevu yanalenga kuboresha ufanisi wa taa (mwangaza wa miale kwa watt ya umeme) ya LED za nyekundu ya mbali, kupunguza gharama ya uendeshaji ya taa za kukuzia.
• Uthabiti Ulioimarishwa:Uboreshaji zaidi katika EMC na nyenzo nyingine za kifurushi ili kustahimili joto la juu zaidi na unyevu kwa maisha marefu zaidi (mara nyingi yanalenga saa 50,000+).
• Kurekebisha Wigo:Ingawa hii ni chanzo cha mwanga cha monochromatic, kuna hamu inayoongezeka ya vifurushi vya chipi nyingi au fosforasi mpya zinazounganisha urefu mbalimbali wa mawimbi (mfano, nyekundu ya kina na nyekundu ya mbali) katika kifurushi kimoja kwa ajili ya muundo rahisi wa mfumo.
• Mwanga Mwenye Akili na Ubadilishaji:Unganishaji na sensa na mifumo ya udhibiti ili kutoa wigo tofauti wa mwanga na ukubwa kulingana na mahitaji ya sasa ya mimea, hatua ya mazao, au hali ya mazingira. Utendakazi thabiti wa vifaa kama LED hii ya 730nm ndio msingi wa mifumo hii ya usahihi wa kilimo.
• Kuweka Viwango:Maendeleo ya viwango vya tasnia vya kupima na kuripoti vipimo vinavyohusiana na ukulima, kama vile mkondo wa fotoni katika anuwai ya msongamano wa mkondo wa fotoni wa usanisinuru (PPFD) na mkondo maalum wa fotoni kwa mionzi ya nyekundu ya mbali.