Karatasi ya Kiufundi ya Taa ya LED 1533SURD/S530-A3 - Nyekundu Angavu - 20mcd - 2.0V - 60mW - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi ya taa ya LED 1533SURD/S530-A3. Kijenzi hiki ni kifaa cha LED cha aina ya SMD (Surface-Mount Device) kilichobuniwa kwa matumizi yanayohitaji utendakazi thabiti na utoaji thabiti wa mwanga. Maeneo makuu ya matumizi ni pamoja na mwanga wa nyuma wa vifaa vya elektroniki vya watumiaji na kazi za viashiria.

1.1 Vipengele Muhimu na Faida

LED hii inatoa vipengele kadhaa muhimu vinavyofanya iweze kutumika katika muundo mbalimbali wa elektroniki. Inapatikana kwa uchaguzi wa pembe tofauti za kuona, ikitoa urahisi wa kubuni kwa mahitaji tofauti ya usambazaji wa mwanga. Kijenzi hiki kinasafirishwa kwenye mkanda na reel, jambo linalofaa kwa michakato ya usanikishaji ya kiotomatiki, ikiboresha ufanisi wa utengenezaji. Kimejengwa kuwa thabiti na imara, kuhakikisha utendakazi thabiti katika maisha yake ya uendeshaji. Bidhaa hii haina risasi (Pb-free) na imebuniwa kubaki ikifuata kanuni za RoHS (Kizuizi cha Vitu Hatari), ikizingatia kanuni za kimazingira.

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

Mfululizo huu wa LED umeundwa mahsusi kwa matumizi yanayohitaji viwango vya mwangaza vya juu. LED hizi zinapatikana kwa rangi na nguvu tofauti, zikiruhusu ubinafsishaji kulingana na mahitaji maalum ya muundo. Matumizi ya kawaida ni pamoja na televisheni, vifaa vya kompyuta, simu, na vifaa vya ziada vya kompyuta kwa ujumla, ambapo hutumiwa kwa viashiria vya hali, mwanga wa nyuma wa vifungo, au mwanga wa maonyesho.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha sifa za umeme, mwanga na joto za LED kama ilivyofafanuliwa kwenye karatasi ya kiufundi.

2.1 Uchaguzi wa Kifaa na Muundo wa Nyenzo

LED hutumia nyenzo ya chip ya semiconductor ya AlGaInP (Aluminiumi Galiamu Indiamu Fosfidi). Mfumo huu wa nyenzo unajulikana kwa utoaji wa mwanga wa ufanisi wa juu katika wigo wa nyekundu hadi ya manjano. Rangi inayotolewa imebainishwa kuwa Nyekundu Angavu, na rangi ya resini ya kifurushi cha LED ni Nyekundu Iliyosambazwa, ambayo husaidia katika kusambaza mwanga ili kufikia pembe maalum ya kuona pana.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa

Viwango vya Juu Kabisa vinabainisha mipaka ya mkazo ambayo inaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Viwango hivi vimebainishwa kwa joto la mazingira (Ta) la 25°C. Mzunguko wa mbele unaoendelea (IF) haupaswi kuzidi 25 mA. Kwa uendeshaji wa mfululizo wa mawimbi, mzunguko wa kilele wa mbele (IFP) wa 60 mA unaruhusiwa chini ya mzunguko wa kazi wa 1/10 kwa 1 kHz. Voltage ya juu ya nyuma (VR) ambayo LED inaweza kustahimili ni 5 V. Jumla ya nguvu inayopotea (Pd) kwa kifaa hiki imewekwa kikomo hadi 60 mW. Safu ya joto la uendeshaji (Topr) ni kutoka -40°C hadi +85°C, na safu ya joto la uhifadhi (Tstg) ni kutoka -40°C hadi +100°C. Joto la kufunga (Tsol) limebainishwa kuwa 260°C kwa muda wa juu wa sekunde 5, ambayo ni mahitaji ya kawaida kwa michakato ya kufunga isiyo na risasi.

2.3 Sifa za Umeme-Mwanga

Sifa za Umeme-Mwanga hupimwa chini ya hali ya kawaida ya majaribio ya Ta=25°C na mzunguko wa mbele (IF) wa 20 mA, isipokuwa ikibainishwa vinginevyo. Nguvu ya mwanga (Iv) ina thamani ya kawaida ya millicandelas 20 (mcd) na kiwango cha chini cha 10 mcd. Pembe ya kuona (2θ1/2), iliyofafanuliwa kama pembe ambapo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, kwa kawaida ni digrii 170, ikionyesha muundo wa utoaji mwanga unaoenea sana. Urefu wa wigo wa kilele (λp) kwa kawaida ni nanomita 632 (nm), na urefu wa wigo unaodhibiti (λd) kwa kawaida ni nm 624, zote zikiangukia ndani ya eneo la nyekundu la wigo unaoonekana. Upana wa wigo wa mionzi (Δλ) kwa kawaida ni nm 20. Voltage ya mbele (VF) kwa kawaida hupima volti 2.0, na safu kutoka 1.7 V (chini) hadi 2.4 V (juu) kwa 20 mA. Mzunguko wa nyuma (IR) una thamani ya juu ya microamperes 10 (μA) wakati voltage ya nyuma ya 5 V inatumika.

Karatasi ya kiufundi inajumuisha maelezo muhimu juu ya kutokuwa na uhakika wa kipimo: ±0.1V kwa voltage ya mbele, ±10% kwa nguvu ya mwanga, na ±1.0nm kwa urefu wa wigo unaodhibiti. Toleransi hizi lazima zizingatiwe wakati wa kubuni mzunguko na udhibiti wa ubora.

3. Uchambuzi wa Mikunjo ya Utendakazi

Data ya michoro inatoa ufahamu wa kina zaidi juu ya tabia ya LED chini ya hali tofauti.

3.1 Nguvu ya Jamaa dhidi ya Urefu wa Wigo

Mkunjo unaonyesha usambazaji wa nguvu ya wigo wa mwanga unaotolewa. Kwa kawaida hufikia kilele karibu nm 632 (nyekundu) na upana wa wigo uliobainishwa, ikithibitisha usafi wa rangi. Michoro ya muundo wa mwelekeo inaonyesha usambazaji wa nguvu katika pembe ya kuona ya digrii 170, ikionyesha muundo wa utoaji wa Lambertian au karibu na Lambertian unaokawaida kwa LED zilizosambazwa.

3.2 Mzunguko wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mkunjo wa IV)

Mkunjo huu wa msingi unaonyesha uhusiano kati ya mzunguko unaopita kwenye LED na voltage kwenye LED. Sio mstari, sifa ya diode. Mkunjo unaonyesha kuwa kwa mzunguko wa kawaida wa uendeshaji wa 20 mA, voltage ya mbele ni takriban 2.0V. Wabunaji hutumia mkunjo huu kuamua thamani ya upinzani wa kuzuia mzunguko inayohitajika kwa voltage maalum ya usambazaji.

3.3 Nguvu ya Jamaa dhidi ya Mzunguko wa Mbele

Grafu hii inaonyesha jinsi pato la mwanga (nguvu ya jamaa) linavyoongezeka kadri mzunguko wa mbele unavyoongezeka. Kwa ujumla ni mstari ndani ya safu inayopendekezwa ya uendeshaji lakini inaweza kujaa au kusababisha joto la kupita kiasi kwenye mizunguko inayokaribia viwango vya juu kabisa.

3.4 Utegemezi wa Joto

Michoro miwili muhimu inachambua athari za joto:Nguvu ya Jamaa dhidi ya Joto la MazingiranaMzunguko wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira. Ya kwanza kwa kawaida inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadri joto la mazingira linavyopanda, ambalo ni jambo muhimu kwa usimamizi wa joto katika matumizi ya mwangaza wa juu au msongamano wa juu. Ya pili inaweza kuonyesha uhusiano kati ya voltage ya mbele ya diode na joto, ambayo inaweza kutumika kwa kuhisi joto katika baadhi ya matumizi, ingawa haijabainishwa wazi hapa.

4. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

4.1 Vipimo vya Kifurushi

Karatasi ya kiufundi inajumuisha mchoro wa kina wa mitambo wa kifurushi cha LED. Vipimo vyote vinatolewa kwa milimita. Maelezo muhimu yanabainisha kuwa urefu wa flange lazima uwe chini ya 1.5mm (inchi 0.059) na kwamba, isipokuwa ikitangazwa vinginevyo, toleransi ya jumla kwenye vipimo ni ±0.25mm. Mchoro unafafanua nafasi ya waya, ukubwa wa mwili, na ukubwa wa jumla, ambazo ni muhimu kwa muundo wa mpangilio wa PCB (Bodi ya Mzunguko iliyochapishwa).

4.2 Utambulisho wa Ubaguzi wa Polarity

Ingawa haujaelezewa kwa kina katika maandishi yaliyotolewa, vifurushi vya kawaida vya LED vina alama za anode na cathode, mara nyingi zinaonyeshwa na waya mrefu (anode), makali ya gorofa kwenye kifurushi, au nukta karibu na cathode. Mpangilio wa PCB lazima uzingatie polarity hii.

5. Mwongozo wa Kufunga na Usanikishaji

Ushughulikiaji sahihi ni muhimu kwa uthabiti. Sehemu hii inaunganisha maelezo muhimu kutoka kwenye karatasi ya kiufundi.

5.1 Uundaji wa Waya

Ikiwa waya zinahitaji kupindika, lazima zifanyike kwenye sehemu angalau 3mm kutoka msingi wa balbu ya epoxy. Uundaji lazima ufanyikekablaya kufunga. Mkazo kwenye kifurushi cha LED wakati wa kuunda lazima uepukwe ili kuzuia uharibifu wa ndani au kuvunjika. Waya zinapaswa kukatwa kwa joto la kawaida. Mashimo ya PCB lazima yalingane kikamilifu na waya za LED ili kuepuka mkazo wa kufunga.

5.2 Hali za Uhifadhi

LED zinapaswa kuhifadhiwa kwa 30°C au chini na unyevu wa jamaa (RH) wa 70% au chini. Maisha yanayopendekezwa ya uhifadhi baada ya usafirishaji ni miezi 3. Kwa uhifadhi wa muda mrefu (hadi mwaka mmoja), zinapaswa kuhifadhiwa kwenye chombo kilichofungwa chenye angahewa ya nitrojeni na nyenzo zinazovuta unyevu. Mabadiliko ya haraka ya joto katika mazingira yenye unyevu yanapaswa kuepukwa ili kuzuia umande.

5.3 Mchakato wa Kufunga

Kiungo cha solder lazima kiwe angalau 3mm kutoka kwa balbu ya epoxy. Hali zinazopendekezwa ni:
Kufunga kwa Mkono:Joto la ncha ya chuma kiwango cha juu 300°C (kwa chuma cha kiwango cha juu cha 30W), muda wa juu wa kufunga sekunde 3.
Kufunga kwa Wimbi/Kuzamisha:Joto la kuwasha kabla kiwango cha juu 100°C (kwa sekunde 60 kiwango cha juu), joto la bafu ya solder kiwango cha juu 260°C kwa sekunde 5 kiwango cha juu.
Grafu ya wasifu wa kufunga inapendekezwa kwa udhibiti wa mchakato. Mkazo haupaswi kutumiwa kwenye waya wakati LED iko moto. Kuzamisha na kufunga kwa mkono haipaswi kufanywa zaidi ya mara moja. Baada ya kufunga, LED lazima ilindwe kutokana na mshtuko wa mitambo hadi ipoe hadi joto la kawaida. Mchakato wa kupoa haraka haupendekezwi.

5.4 Kusafisha

Ikiwa kusafisha kunahitajika, tumia pombe ya isopropili kwa joto la kawaida kwa si zaidi ya dakika moja, kisha ukaushe kwa hewa. Kusafisha kwa sauti ya juu kwa ujumla hakupendekezwi. Ikiwa lazima itumike, vigezo vya mchakato (nguvu, muda) lazima vithibitishwe kabla ili kuhakikisha hakuna uharibifu unaotokea.

5.5 Usimamizi wa Joto

Usimamizi wa joto ni jambo muhimu la kuzingatia katika kubuni. Mzunguko wa uendeshaji unapaswa kupunguzwa ipasavyo kulingana na joto la mazingira, ukirejelea mikunjo ya kupunguza ikiwa imetolewa. Joto linalozunguka LED katika matumizi lazima lidhibitiwe ili kuhakikisha uthabiti wa muda mrefu na kudumisha pato la mwanga.

6. Taarifa ya Kufunga na Kuagiza

6.1 Maelezo ya Kufunga

LED zimefungwa ili kuzuia utokaji umeme tuli (ESD) na uharibifu wa unyevu. Zimewekwa kwenye mifuko ya kupinga umeme tuli. Mifuko hii kisha hufungwa ndani ya makartoni ya ndani, ambayo baadaye huwekwa ndani ya makartoni ya nje kwa usafirishaji.

6.2 Idadi ya Kufunga

Idadi ya kawaida ya kufunga ni angalau vipande 200 hadi 500 kwa kila mfuko wa kupinga umeme tuli. Mifuko minne hufungwa ndani ya kikasha kimoja cha ndani. Makartoni kumi ya ndani hufungwa ndani ya kikasha kimoja cha nje.

6.3 Maelezo ya Lebo

Lebo kwenye kifurushi zina nambari kadhaa: CPN (Nambari ya Uzalishaji ya Mteja), P/N (Nambari ya Uzalishaji), QTY (Idadi ya Kufunga), CAT (Viwango - labda nambari ya kikundi cha utendakazi), HUE (Urefu wa Wigo Unaodhibiti), REF (Kumbukumbu), na LOT No (Nambari ya Kundi kwa ufuatiliaji).

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Kubuni

7.1 Mizinga ya Kawaida ya Matumizi

Matumizi ya kawaida zaidi ni kama taa ya kiashiria inayoendeshwa na chanzo cha voltage ya DC kupitia upinzani wa kuzuia mzunguko. Thamani ya upinzani (R) huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_supply - V_F) / I_F, ambapo V_F ni voltage ya mbele ya LED (tumia 2.0V kwa kawaida au 2.4V kiwango cha juu kwa muundo thabiti) na I_F ni mzunguko wa mbele unaotaka (mfano, 20 mA). Kwa mfano, kwa usambazaji wa 5V: R = (5V - 2.0V) / 0.020A = Ohms 150. Upinzani wenye thamani kubwa kidogo (mfano, Ohms 180) hutoa ukingo wa usalama.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Kubuni

• Kuendesha Mzunguko:Daima endesha LED kwa mzunguko wa mara kwa mara au chanzo cha voltage chenye upinzani wa mfululizo. Kamwe usiunganishe moja kwa moja kwenye chanzo cha voltage bila kuzuia mzunguko.
• Mpangilio wa PCB:Hakikisha muundo wa pedi unalingana na vipimo vya kifurushi. Toa eneo la kutosha la shaba la kutawanya joto ikiwa inafanya kazi kwa mizunguko ya juu au katika joto la juu la mazingira.
• Pembe ya Kuona:Pembe ya kuona ya digrii 170 hufanya LED hii ifae kwa matumizi ambapo mwanga unahitajika kuonekana kutoka kwa maeneo mengi.
• Ulinzi wa ESD:Wakati mfuko hutoa ulinzi wakati wa uhifadhi, zingatia mizinga ya ulinzi wa ESD kwenye PCB ikiwa LED imeunganishwa na viunganisho vya nje vinavyoweza kutoa umeme tuli.

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

S: Kuna tofauti gani kati ya urefu wa wigo wa kilele na urefu wa wigo unaodhibiti?
J: Urefu wa wigo wa kilele (λp) ni urefu wa wigo ambapo nguvu ya mwanga inayotolewa ni ya juu kabisa. Urefu wa wigo unaodhibiti (λd) ni urefu wa wigo mmoja wa mwanga wa monokromati unaolingana na rangi inayoonekana ya mwanga wa LED. Kwa LED, urefu wa wigo unaodhibiti mara nyingi unahusiana zaidi na mtazamo wa rangi wa binadamu.

S: Je, naweza kuendesha LED hii kwa mzunguko wake wa juu kabisa unaoendelea wa 25mA?
J: Ingawa inawezekana, haipendekezwi kwa uendeshaji wa muda mrefu thabiti. Kuendesha kwa mzunguko wa kawaida wa 20mA hutoa ukingo wa usalama dhidi ya tofauti katika voltage ya mbele, voltage ya usambazaji, na joto, ambazo zinaweza kusababisha kifaa kuzidi mipaka yake.

S: Kwa nini kiungo cha kufunga kinahitajika kuwa 3mm kutoka kwa balbu ya epoxy?
J: Umbali huu unazuia joto la kupita kiasi kutoka kwa chuma cha kufunga au wimbi la solder kusafirishwa kwenye lenzi nyeti ya epoxy na die ya ndani ya semiconductor, ambayo inaweza kusababisha ufa, kubadilika rangi (kukauka), au kuharibika kwa sifa za mwanga na umeme.

S: Nguvu ya mwanga ina kutokuwa na uhakika wa kipimo cha ±10%. Hii inaathiri vipi muundo wangu?
J: Toleransi hii inamaanisha kuwa pato halisi la mwanga kati ya vitengo tofauti vya modeli ile ile vinaweza kutofautiana. Ikiwa mwangaza thabiti ni muhimu kwa matumizi yako (mfano, katika safu ya viashiria), unaweza kuhitaji kutekeleza hatua ya urekebishaji, kutumia LED kutoka kwa kundi moja la uzalishaji, au kuchagua sehemu zilizopangwa kwa nguvu (ikiwa zinapatikana).

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Uwekaji

Ingawa ulinganisho wa moja kwa moja na modeli nyingine maalum haujatolewa kwenye karatasi hii ya kiufundi, tofauti kuu za LED hii zinaweza kudhaniwa. Faida zake za msingi ni pamoja na pembe ya kuona pana sana ya digrii 170, ambayo ni bora kwa viashiria vya pande zote. Matumizi ya teknolojia ya AlGaInP kwa kawaida hutoa ufanisi wa juu na usawa bora wa rangi katika wigo wa nyekundu ikilinganishwa na teknolojia za zamani. Mchanganyiko wa nguvu ya kawaida ya 20mcd kwa 20mA na voltage ya chini ya mbele ya 2.0V hufanya iwe na ufanisi wa nishati. Mwongozo kamili wa kufunga na ushughulikiaji unaonyesha kuwa imebuniwa kwa michakato ya kawaida ya usanikishaji wa viwanda. Kufuata kanuni za RoHS na kutokuwa na risasi kunahakikisha inakidhi viwango vya kisasa vya kimazingira kwa utengenezaji wa elektroniki.