Karatasi ya Uchambuzi wa Kiufundi ya Taa ya LED 1003SURD/S530-A3 - Nyekundu Angavu - Umeme wa Mbele 20mA - Voltage ya Kawaida ya Mbele 2.0V - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

1003SURD/S530-A3 ni taa ya LED ya kupenya kwenye bodi iliyoundwa kwa matumizi yanayohitaji utendaji thabiti na viwango vya mwangaza vya juu. Inatumia chip ya AlGaInP kutoa rangi nyekundu angavu lenye lenzi ya hariri nyekundu iliyotawanyika. Sehemu hii ina sifa ya ujenzi thabiti, kufuata viwango vya mazingira, na kufaa kwa michakato ya usanikishaji ya otomatiki.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

• Mwangaza wa Juu:Imeundwa mahsusi kwa matumizi yanayohitaji nguvu ya mwanga bora.
• Pembe Pana ya Kuona:Inatoa pembe ya kawaida ya kuona ya digrii 110 (2θ1/2) kwa usambazaji mpana wa mwanga.
• Kufuata Mazingira:Bidhaa hii haina risasi na inabaki ndani ya vipimo vinavyokubaliana na RoHS.
• Ubadilishaji wa Ufungaji:Inapatikana kwenye mkanda na reel kwa uwekaji bora wa otomatiki.
• Chaguo za Rangi:Mfululizo huu unapatikana kwa rangi tofauti na viwango vya nguvu.

1.2 Matumizi Lengwa

LED hii inafaa vizuri kwa vifaa mbalimbali vya matumizi ya kaya na viwanda ambapo utendaji wa kiashiria unahitajika. Matumizi ya kawaida ni pamoja na taa ya nyuma au kiashiria cha hali katika televisheni, vifaa vya kompyuta, simu, na vifaa vingine vya kompyuta vya dawati au vinavyobebeka.

2. Uchambuzi wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa tafsiri ya kina na ya kitu cha vigezo muhimu vya umeme, optiki, na joto vilivyofafanuliwa kwenye karatasi ya uchambuzi.

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinafafanua mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Uendeshaji chini ya au kwenye mipaka hii hauhakikishwi.

• Umeme wa Mbele Unaendelea (I_F):25 mA. Hii ndiyo umeme wa juu kabisa wa DC unaweza kutumiwa kuendelea.
• Umeme wa Kilele wa Mbele (I_FP):60 mA. Inaruhusiwa tu chini ya hali ya mipigo (mzunguko wa kazi 1/10 @ 1 kHz).
• Voltage ya Nyuma (V_R):5 V. Kuzidi voltage hii kwa upande wa nyuma kunaweza kusababisha kuvunjika kwa kiungo.
• Kupoteza Nguvu (P_d):60 mW. Nguvu ya juu kabisa ambayo kifurushi kinaweza kupoteza kwa Ta=25°C.
• Joto la Uendeshaji & Uhifadhi:Kuanzia -40°C hadi +85°C (uendeshaji) na -40°C hadi +100°C (uhifadhi).
• Joto la Kufunga:Inastahimili 260°C kwa sekunde 5, inafaa na maelezo ya kawaida ya kufunga bila risasi.

2.2 Sifa za Umeme-na-Optiki (Ta=25°C)

Hizi ni vigezo vya kawaida vya utendaji vilivyopimwa chini ya hali maalum za majaribio.

• Nguvu ya Mwanga (I_v):25 mcd (Chini), 50 mcd (Kawaida) kwa I_F=20mA. Hii hupima mwangaza unaoonwa.
• Pembe ya Kuona (2θ1/2):110° (Kawaida). Pembe ambayo nguvu ya mwanga ni nusu ya thamani ya kilele.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_p):632 nm (Kawaida). Urefu wa wimbi ambapo utoaji wa wigo ni mkubwa zaidi.
• Urefu wa Wimbi Mkuu (λ_d):624 nm (Kawaida). Urefu wa wimbi mmoja unaoonwa na jicho la mwanadamu.
• Voltage ya Mbele (V_F):1.7V (Chini), 2.0V (Kawaida), 2.4V (Juu) kwa I_F=20mA. Muhimu kwa ubunifu wa kiendeshi na uteuzi wa usambazaji wa nguvu.
• Umeme wa Nyuma (I_R):10 μA (Juu) kwa V_R=5V.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya uchambuzi inatoa miviringo kadhaa muhimu ya sifa kwa kuelewa tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

3.1 Ukubwa wa Jamaa dhidi ya Urefu wa Wimbi

Mviringo huu unaonyesha usambazaji wa nguvu ya wigo, unaozingatia kilele cha kawaida cha 632 nm. Wigo ni sifa ya nyenzo ya AlGaInP, ikitoa rangi nyekundu iliyojaa. Upana wa kawaida wa wigo (Δλ) ni 20 nm.

3.2 Muundo wa Mwelekeo

Mchoro wa polar unaonyesha usambazaji wa anga wa mwanga, ukithibitisha pembe pana ya kuona ya digrii 110. Nguvu ni sawasawa kwenye koni ya kati, kama kawaida ya kifurushi cha lenzi iliyotawanyika.

3.3 Umeme wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

Grafu hii inaonyesha uhusiano wa kielelezo kati ya umeme na voltage, kama kawaida ya diode. Mviringo huu ni muhimu kwa kuamua sehemu ya uendeshaji na thamani ya kizuizi cha umeme kinachohitajika katika saketi rahisi. "Knee" voltage iko karibu na alama ya kawaida ya 2.0V.

3.4 Ukubwa wa Jamaa dhidi ya Umeme wa Mbele

Mviringo huu unaonyesha kuwa pato la mwanga ni takriban sawia na umeme wa mbele ndani ya safu ya uendeshaji. Inasisitiza umuhimu wa udhibiti thabiti wa umeme kwa mwangaza thabiti.

3.5 Miviringo ya Utendaji wa Joto

Ukubwa wa Jamaa dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto la mazingira linapanda. Kupunguzwa huku ni muhimu kwa miundo inayoendeshwa katika mazingira ya joto la juu.
Umeme wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira:Inaonyesha jinsi umeme wa juu unaoruhusiwa wa mbele unapaswa kupunguzwa kwa joto la juu la mazingira ili kubaki ndani ya kikomo cha kupoteza nguvu, ikisisitiza hitaji la usimamizi wa joto.

4. Taarifa ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Mchoro wa Vipimo vya Kifurushi

LED ina kifurushi cha kawaida cha waya wa radial. Vipimo muhimu ni pamoja na nafasi ya waya, kipenyo cha mwili, na urefu wa jumla. Mchoro unabainisha kuwa vipimo vyote viko kwenye milimita, na uvumilivu wa kawaida wa ±0.25mm isipokuwa imesemwa vinginevyo. Vidokezo muhimu vinabainisha kuwa urefu wa flange lazima uwe chini ya 1.5mm (0.059").

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Umeme

Cathode kwa kawaida hutambuliwa kwa doa laini kwenye lenzi ya LED au kwa waya mfupi. Mchoro wa karatasi ya uchambuzi unapaswa kutazamwa kwa mpango halisi wa alama ya sehemu hii maalum.

5. Miongozo ya Kufunga na Usanikishaji

Utunzaji sahihi ni muhimu ili kuhakikisha uaminifu na kuzuia uharibifu.

5.1 Uundaji wa Waya

• Kupinda lazima kutokea angalau 3mm kutoka msingi wa balbu ya epoxy.
• Uundaji lazima ufanyikekablaya kufunga na kwa joto la kawaida.
• Epuka kutumia mkazo kwenye kifurushi; hakikisha mashimo ya PCB yanalingana kikamilifu na waya.

5.2 Mchakato wa Kufunga

Kufunga kwa Mkono:Joto la ncha ya chuma kiwango cha juu 300°C (kwa chuma cha 30W kiwango cha juu), muda wa kufunga kiwango cha juu sekunde 3.
Kufunga kwa Wimbi/Kuzamisha:Joto la awali kiwango cha juu 100°C (sekunde 60 kiwango cha juu), bafu ya solder kwa 260°C kiwango cha juu kwa sekunde 5 kiwango cha juu.
Sheria Muhimu:Shika umbali wa chini wa 3mm kutoka kiungo cha solder hadi balbu ya epoxy. Epuka mizunguko mingi ya kufunga na kupoa kwa kasi. Tumia joto la chini iwezekanavyo ambalo linapatikana kiungo cha kuaminika.

5.3 Masharti ya Uhifadhi

Hifadhi kwa ≤30°C na ≤70% Unyevu wa Jamaa. Maisha ya rafu ni miezi 3 tangu usafirishaji. Kwa uhifadhi wa muda mrefu (hadi mwaka 1), tumia chombo kilichofungwa kwa nitrojeni na kikaushi. Epuka mabadiliko ya haraka ya joto ili kuzuia umande.

5.4 Kusafisha

Ikiwa ni lazima, safisha tu kwa pombe ya isopropyl kwa joto la kawaida kwa ≤ dakika 1. Usitumie usafishaji wa ultrasonic isipokuwa athari zake zimehakikishwa kabla, kwani inaweza kusababisha uharibifu wa mitambo.

5.5 Usimamizi wa Joto na Umeme wa Tuli

Usimamizi wa Joto:Umeme wa uendeshaji lazima upunguzwe ipasavyo kulingana na joto la mazingira, kama inavyoonyeshwa kwenye mviringo wa kupunguza. Dhibiti joto karibu na LED katika matumizi.
ESD (Umeme wa Tuli):Kifaa hiki kina nyeti kwa ESD. Tahadhari za kawaida za ESD zinapaswa kuzingatiwa wakati wa utunzaji na usanikishaji.

6. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

6.1 Uainishaji wa Ufungaji

• LED zimefungwa kwenye mifuko ya kuzuia umeme wa tuli.
• Idadi ya Ufungaji:Vipande 1,500 kwa kila mfuko. Mifuko 5 kwa kila kikasha cha ndani. Vikasha 10 vya ndani kwa kila kikasha kikuu (cha nje).
• Jumla: Vipande 75,000 kwa kila kikasha kikuu.

6.2 Maelezo ya Lebo

Lebo kwenye ufungaji zina misimbo ya kufuatilia na uainishaji:
CPN:Nambari ya Uzalishaji ya Mteja
P/N:Nambari ya Uzalishaji
QTY:Idadi ya Ufungaji
CAT:Viwango (labda kategoria za kugawa)
HUE:Urefu wa Wimbi Mkuu
REF:Kumbukumbu
LOT No:Nambari ya Kundi

7. Vidokezo vya Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

7.1 Ubunifu wa Saketi

Daima tumia kizuizi cha umeme cha mfululizo. Hesabu thamani ya kizuizi kwa kutumia fomula: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Tumia voltage ya juu ya mbele kutoka kwenye karatasi ya uchambuzi (2.4V) ili kuhakikisha umeme hauzidi kiwango kinachohitajika hata kwa tofauti ya sehemu kwa sehemu. Kwa usambazaji wa 5V na umeme lengwa wa 20mA: R = (5V - 2.4V) / 0.02A = 130 Ω. Kizuizi cha kawaida cha 130Ω au 150Ω kingefaa, kuzingatia kiwango cha nguvu (P = I²R).

7.2 Ubunifu wa Joto

Ingawa hiki ni kifaa cha nguvu ya chini, usimamizi wa joto bado ni muhimu katika bodi zenye msongamano wa juu au matumizi ya joto la juu la mazingira. Hakikisha nafasi ya kutosha kati ya vipengele na fikiria mtiririko wa hewa. Fuata kikamilifu mviringo wa kupunguza umeme uliotolewa kwenye karatasi ya uchambuzi wakati joto la mazingira linazidi 25°C.

7.3 Ujumuishaji wa Optiki

Pembe pana ya kuona ya digrii 110 hufanya LED hii ifae kwa matumizi yanayohitaji mwanga wa eneo pana au kuonekana kwa pembe pana. Kwa mwanga uliolengwa zaidi, lenzi za nje au mabomba ya mwanga yanaweza kuhitajika. Hariri iliyotawanyika husaidia kupunguza mwanga mkali na kutoa muonekano wa sare zaidi.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Uwekaji

1003SURD/S530-A3 ni ya kategoria ya uaminifu wa kawaida, LED za kiashiria za kupenya kwenye bodi. Tofauti zake kuu ni matumizi yake ya teknolojia ya AlGaInP kwa mwanga nyekundu wenye ufanisi na uainishaji wake maalum wa mwangaza/urefu wa wimbi. Ikilinganishwa na LED za zamani za nyekundu zenye msingi wa GaAsP, AlGaInP inatoa ufanisi wa juu wa mwanga na kujaa bora kwa rangi. Ikilinganishwa na LED za kifaa cha kusakinisha kwenye uso (SMD), kifurushi cha kupenya kwenye bodi kinatoa uthabiti wa mitambo na urahisi wa kufanya mfano wa mkono lakini kinahitaji nafasi zaidi ya bodi na hakifai kwa usanikishaji wa otomatiki wa kiwango kikubwa sana.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

9.1 Kuna tofauti gani kati ya Urefu wa Wimbi wa Kilele na Urefu wa Wimbi Mkuu?

Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_p):Urefu wa wimbi kwenye sehemu ya juu kabisa ya mviringo wa usambazaji wa nguvu ya wigo (632 nm kawaida).
Urefu wa Wimbi Mkuu (λ_d):Urefu wa wimbi mmoja ambao ungetoa mtazamo wa rangi sawa na mwanga wa LED (624 nm kawaida). Inahesabiwa kulingana na nyeti ya jicho la mwanadamu (rangi ya CIE) na inafaa zaidi kwa uainishaji wa rangi.

9.2 Je, naweza kuendesha LED hii bila kizuizi cha umeme?

No.LED ni kifaa kinachoendeshwa na umeme. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage itasababisha umeme kupanda bila kudhibitiwa, ukizidi haraka Kiwango cha Juu Kabisa na kuharibu kifaa. Kizuizi cha mfululizo au kiendeshi cha umeme thabiti kinahitajika kila wakati.

9.3 Je, ninafasiri vipi kauli za "haina risasi" na "RoHS"?

"Haina risasi"inamaanisha kifaa hakina risasi katika mwisho wake unaoweza kufungwa au ujenzi wa ndani.
"Inakubaliana na RoHS"inamaanisha kifaa kinakubaliana na amri ya EU ya Kuzuia Vitu Hatari, ambayo inazuia risasi, zebaki, kadiamu, chromium ya hexavalent, polybrominated biphenyls (PBB), na polybrominated diphenyl ethers (PBDE). Karatasi ya uchambuzi inasema bidhaa "itabaki ndani ya toleo linalokubaliana na RoHS," ikionyesha kufuata kuendelea.

9.4 Nini hufanyika ikiwa nimezidi sheria ya umbali wa 3mm wakati wa kufunga?

Kufunga karibu zaidi ya 3mm kwa balbu ya epoxy kunaweza kuhamisha joto la kupita kiasi ndani ya die ya semiconductor na vifungo vya waya vya ndani. Hii inaweza kusababisha kushindwa mara moja (kama saketi wazi) au uharibifu wa siri ambao hupunguza maisha ya LED na uaminifu kwa sababu ya mkazo wa joto kwenye epoxy na vipengele vya ndani.

10. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Hali:Kubuni kiashiria cha hali ya nguvu kwa adapta ya 12V DC.
Hatua za Ubunifu:
1. Chagua Sehemu ya Uendeshaji:Chagua I_F= 15 mA kwa mwangaza mzuri na maisha marefu.
2. Hesabu Kizuizi:Tumia V_Fya juu kwa usalama. R = (12V - 2.4V) / 0.015A = 640 Ω. Thamani ya kawaida ya karibu ni 620 Ω au 680 Ω.
3. Angalia Nguvu ya Kizuizi:P = (0.015A)²* 620Ω = 0.1395W. Kizuizi cha kawaida cha 1/4W (0.25W) kinatosha.
4. Fikiria Mazingira:Ikiwa joto la ndani la kifurushi cha adapta lingeweza kufikia 60°C, tazama mviringo wa kupunguza. Umeme wa juu unaoruhusiwa unaweza kuwa wa chini, ukihitaji thamani ya juu ya kizuizi ili kupunguza I_F.
5. Mpangilio wa PCB:Weka mashimo kwa nafasi sahihi. Hakikisha hakuna mkazo unaotumiwa kwa waya baada ya kuingizwa. Fuata sheria ya umbali wa kufunga wa 3mm.

11. Kanuni ya Uendeshaji

Mwanga hutolewa kupitia mchakato unaoitwa electroluminescence ndani ya chip ya semiconductor ya AlGaInP (Aluminum Gallium Indium Phosphide). Wakati voltage ya mbele inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n na mashimo kutoka eneo la aina-p huingizwa kwenye kiungo cha p-n. Vichukuzi hivi vya malipo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, ikitoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya AlGaInP huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, katika wigo nyekundu (~624-632 nm). Kifurushi cha epoxy nyekundu kilichotawanyika hufanya kazi kama kinga ya ulinzi na lenzi kuu, ikitengeneza pato la mwanga na kutoa pembe ya kuona pana ya sifa.

12. Mienendo ya Teknolojia na Mazingira

LED za kupenya kwenye bodi kama 1003SURD/S530-A3 zinawakilisha teknolojia ya ufungaji iliyokomaa na yenye uaminifu wa juu. Mwelekeo wa tasnia umebadilika kwa nguvu kuelekea kifurushi cha Kifaa cha Kusakinisha kwenye Uso (SMD) (k.m., 0603, 0805, 1206, na kifurushi maalum cha LED kama 2835, 3535) kwa miundo mizuri mipya kwa sababu ya ukubwa mdogo, kufaa kwa usanikishaji wa otomatiki wa kasi ya juu, na utendaji bora wa joto wakati imesakinishwa kwenye PCB. Hata hivyo, LED za kupenya kwenye bodi zinabaki na umuhimu mkubwa katika maeneo kadhaa: vifurushi vya elimu na kufanya mfano kwa sababu ya urahisi wa kufunga kwa mkono; matumizi yanayohitaji uthabiti mkubwa wa mitambo na uondoleaji wa mkazo (ambapo waya zinazopenya kwenye bodi hutoa nanga thabiti); udhibiti wa viwanda wa voltage ya juu au uaminifu wa juu ambapo umbali wa kutambaa/kufuta ni rahisi kudhibiti; na kama vipande vya uingizwaji kwa vifaa vya zamani vilivyoundwa awali kwa vipengele vya kupenya kwenye bodi. Mfumo wa nyenzo wa AlGaInP unaotumika katika LED hii unabaki teknolojia kuu kwa LED zenye ufanisi wa juu za manjano, nyekundu, na machungwa, ingawa kwa nyekundu ya kina na infrared, nyenzo zingine kama InGaAlP au GaAs pia hutumiwa.