Karatasi ya Uchambuzi wa Taa ya LED ya Umbo la Yai 3474DKGR/MS - Umbo la Yai - 2.4-3.4V - 30mA - Kijani Kibichi - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya taa ya LED ya umbo la yai yenye usahihi, modeli 3474DKGR/MS. Sehemu hii imeundwa mahsusi kwa matumizi yanayohitaji mwanga unaoonekana wazi na kwa urahisi katika mifumo ya alama. Lengo kuu la muundo wake ni kutoa utendakazi unaoweza kutegemewa katika alama za habari za abiria, mabao ya ujumbe yanayobadilika, na matangazo ya kibiashara ya nje.

1.1 Faida za Msingi na Soko Lengwa

Sifa kuu ya taa hii ni umbo lake la yai, ambalo hutoa muundo maalum wa mionzi ya anga. Muundo huu wa macho unafaa kwa matumizi yanayohusisha kuchanganya rangi, kama vile kwa vichungi vya manjano, bluu, au nyekundu, na kufanya iwe bora kwa alama za michoro yenye rangi nyingi. Masoko lengwa ni hasa miundombinu ya usafiri (k.m., uwanja wa ndege, vituo vya treni, barabara kuu kwa VMS) na matangazo ya kibiashara, ambapo utendakazi wa muda mrefu na pato la rangi thabiti ni muhimu sana.

1.2 Sifa Muhimu

• Pato la Nguvu ya Mwangaza Juu:Hutoa mwanga mkali, unaoonekana unaofaa kwa kutazamwa mchana.
• Umbo la Yai na Mionzi Iliyofafanuliwa:Hutengeneza muundo maalum wa mwanga ulioboreshwa kwa mwanga wa alama.
• Pembe Pana ya Kuona:Pembe ya kuona isiyo sawa ya 90° (mhimili-X) / 45° (mhimili-Y) inahakikisha kuonekana kutoka nafasi mbalimbali.
• Nyenzo Imara:Imejengwa kwa hariri ya epoksi isiyoathiriwa na mionzi ya UV kwa kuimarisha uimara katika mazingira ya nje.
• Kufuata Viwango vya Mazingira:Bidhaa hii inafuata viwango vya RoHS, EU REACH, na viwango vya kutokuwa na halojeni (Br <900ppm, Cl <900ppm, Br+Cl <1500ppm).

2. Uchambuzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Uchaguzi wa Kifaa na Viwango vya Juu Kabisa

LED hutumia nyenzo za chipu ya InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi) kutoa rangi ya Kijani Kibichi kupitia lenzi iliyosambazwa ya kijani. Kufanya kazi zaidi ya Viwango vya Juu Kabisa vinaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

2.2 Tabia za Umeme na Macho (Ta=25°C)

Vigezo hivi hufafanua pato la mwanga na tabia ya umeme chini ya hali za kawaida za majaribio (Mkondo wa Mbele I_F=20mA).

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimegawanywa katika makundi kulingana na viashiria muhimu vya utendakazi. Wabunifu lazima wazingatie safu hizi wakati wa kubainisha vipengele kwa mradi.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Nguvu ya Mwangaza

LED zimegawanywa katika makundi matano (GA hadi GE) kulingana na nguvu yao ya mwangaza iliyopimwa kwa 20mA. Toleo ni ±10%.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Wavelength Kuu

Rangi (hue) inadhibitiwa kwa kugawa wavelength kuu katika makundi matano (G1 hadi G5) na toleo la ±1nm. Hii ni muhimu sana kwa kufananisha rangi katika alama zenye LED nyingi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendakazi

Mviringo unaofuata wa kawaida unaonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti. Hizi ni muhimu kwa muundo thabiti wa mfumo.

4.1 Usambazaji wa Wigo na Uelekeo

Mviringo waNguvu ya Jamaa dhidi ya Wavelengthunaonyesha kilele karibu 522nm, ikithibitisha utoaji wa kijani kibichi na upana wa kawaida wa wigo wa 20nm. Mchoro waUelekeounaonyesha kwa macho pembe ya kuona isiyo sawa ya 90°x45°, ikionyesha jinsi nguvu ya mwanga inavyosambazwa angani.

4.2 Tabia za Umeme na Joto

Mviringo waMkondo wa Mbele dhidi ya Volti ya Mbele (Mviringo wa I-V)unaonyesha tabia ya kielelezo ya diode. Katika mkondo wa kawaida wa uendeshaji wa 20mA, volti ya mbele iko ndani ya safu ya 2.4V hadi 3.4V. Mviringo waNguvu ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbeleunaonyesha kuwa pato la mwanga huongezeka kwa mkondo lakini wabunifu hawapaswi kuzidi viwango vya juu kabisa.

4.3 Utengamano wa Joto

Mviringo waNguvu ya Jamaa dhidi ya Joto la Mazingiraunaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto linavyopanda, sifa ya kawaida katika LED. Mviringo waMkondo wa Mbele dhidi ya Joto la Mazingira(labda chini ya volti thabiti) unaweza kuonyesha mabadiliko katika kuvuta mkondo kwa joto. Michoro hii ni muhimu sana kwa kubuni usimamizi wa joto na saketi za kuendesha kwa utendakazi thabiti katika safu maalum ya -40°C hadi +85°C.

5. Habari ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Taa ya umbo la yai ina ukubwa maalum wa chini na muundo. Vidokezo muhimu vya vipimo ni pamoja na: vipimo vyote viko kwa milimita na toleo la kawaida la ±0.25mm isipokuwa imebainishwa vingine. Utoaji wa juu kabisa wa hariri chini ya flange ni 1.5mm. Vipimo sahihi vinatolewa kwenye mchoro wa kifurushi kwa mpangilio wa PCB na kufaa kwa mitambo.

5.2 Utambulisho wa Ubaguzi na Usakinishaji

Sehemu hii ina waya mbili za kuongoza. Ubaguzi sahihi lazima uzingatiwe wakati wa usakinishaji ili kuhakikisha uendeshaji sahihi na kuzuia uharibifu kutokana na upendeleo wa kinyume. Muundo wa shimo la PCB lazima ufanane kabisa na nafasi za waya za kuongoza ili kuepuka kusababisha mkazo wa mitambo kwenye mwili wa epoksi wakati wa kuuza.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Uundaji wa Waya za Kuongoza na Ushughulikiaji

• Kupinda lazima kutokea angalau 3mm kutoka msingi wa balbu ya epoksi.
• Unda waya za kuongoza kabla ya kuuza.
• Epuka kusababisha mkazo kwenye kifurushi; nguvu isiyofaa inaweza kuharibu viunganisho vya ndani au kuipasua epoksi.
• Kata fremu za waya za kuongoza kwenye joto la kawaida.
• Hakikisha usawa kamili na mashimo ya PCB ili kuzuia mkazo.

6.2 Mchakato wa Kuuza

Joto la juu kabisa la kuuza ni 260°C kwa sekunde 5. Kiungo cha kuuza lazima kihifadhiwe zaidi ya 3mm kutoka kwa balbu ya epoksi ili kuzuia uharibifu wa joto kwa hariri na chipu ya semikondukta.

6.3 Hali ya Hifadhi

• Baada ya usafirishaji, hifadhi kwa ≤30°C na ≤70% Unyevu wa Jamaa (RH). Maisha ya rafu chini ya hali hizi ni miezi 3.
• Kwa hifadhi zaidi ya miezi 3 na hadi mwaka mmoja, weka LED kwenye chombo kilichofungwa chenye angahewa ya nitrojeni na dika ya kunyonya unyevu.
• Epuka mabadiliko ya haraka ya joto katika mazingira yenye unyevu ili kuzuia umande kwenye vipengele.

7. Habari ya Kufurushia na Kuagiza

7.1 Kufurushia Kwa Kupinga Unyevu

LED hutolewa kwenye kifurushi kinachopinga unyevu. Kwa kawaida hupakiwa kwenye mkanda wa kubeba, kisha huwekwa kwenye karatasi za ndani na hatimaye kwenye karatasi za usafirishaji za nje.

7.2 Idadi ya Kufurushia na Vipimo vya Mkanda

• Kufurushia kwa kawaida: vipande 2500 kwa kila karatasi ya ndani.
• Karatasi 10 za ndani kwa kila karatasi kuu (ya nje) (jumla ya vipande 25,000).
• Vipimo vya kina vya mkanda wa kubeba vinatolewa, ikiwa ni pamoja na umbali wa shimo la kulishia (P=12.70mm), umbali wa mfuko wa sehemu (F=2.54mm), na upana wa jumla wa mkanda (W3=18.00mm).

7.3 Maelezo ya Lebo na Nambari ya Modeli

Lebo ya kifurushi inajumuisha sehemu za Nambari ya Bidhaa ya Mteja (CPN), Nambari ya Bidhaa (P/N), Idadi (QTY), na Misimbo Maalum ya Kugawa Katika Makundi ya Nguvu ya Mwangaza (CAT), Wavelength Kuu (HUE), na Volti ya Mbele (REF). Uteuzi kamili wa bidhaa hufuata muundo uliopangwa:3474 D K G R - [Kikundi cha Nguvu] [Kikundi cha Wavelength] [Kikundi cha Volti] [Msimbo wa Hiari], ikiruhusu uchaguzi sahihi wa vigezo vya utendakazi.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

• Alama za Habari za Abiria:Katika uwanja wa ndege, vituo vya treni, na vituo vya basi.
• Alama za Ujumbe Zinazobadilika (VMS):Kwenye barabara kuu kwa tahadhari za trafiki na mwongozo.
• Mabao ya Ujumbe na Matangazo ya Kibiashara:Kwa maonyesho ya kidijitali ya ndani na nje.
• Alama za Michoro za Rangi:Ambapo vichungi vya rangi hutumiwa juu ya chanzo cha mwanga mweupe au kijani ili kuunda rangi nyingi kutoka kwa aina moja ya LED.

8.2 Mambo ya Kuzingatia Katika Ubunifu

• Saketi ya Kuendesha:Tumia kiendeshi cha mkondo thabiti kilichowekwa kwa ≤30mA (kawaida 20mA) ili kuhakikisha pato thabiti la mwanga na maisha marefu. Jumuisha kinga dhidi ya mabadiliko ya ghafla ya volti na muunganisho wa kinyume.
• Usimamizi wa Joto:Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo (110mW kiwango cha juu), hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au kupoza joto ikiwa inafanya kazi kwenye joto la juu la mazingira au katika nafasi zilizofungwa ili kudumisha utendakazi na uaminifu.
• Ubunifu wa Macho:Tumia muundo wa mwanga wa umbo la yai na pembe pana ya kuona. Kwa matumizi ya kuchanganya rangi, hakikisha kikundi cha wavelength kilichochaguliwa kinatoa hue inayotakiwa baada ya kuchuja.
• Kugawa Katika Makundi kwa Uthabiti:Kwa maonyesho makubwa, bainisha makundi madogo (CAT na HUE) ili kupunguza tofauti zinazoonekana katika mwangaza na rangi kati ya LED zilizo karibu.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na taa za kawaida za LED za duara, taa hii ya umbo la yai inatoa faida kuu: muundo wake wa mionzi usio sawa (90°x45°) unafaa kimsingi zaidi kwa kung'ara pikseli za mstatili zinazopatikana kwa kawaida katika alama za herufi na mabao ya ujumbe, na kwa uwezekano wa kupunguza upotevu wa macho na kuboresha ufanisi. Ubunifu maalum kwa matumizi ya kuchanganya rangi pia huifanya iwe tofauti na LED za kawaida za kiashiria. Kufuata kwake kwa viwango vya kisasa vya mazingira (Kutokuwa na Halojeni, REACH) kunafanya iwe inafaa kwa miundo ya kisasa, yenye ufahamu wa mazingira ambapo mchanganyiko wa zamani wa vipengele unaweza kuwa umezuiliwa.

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

Q: Kuna tofauti gani kati ya Wavelength ya Kilele (522nm Kawaida.) na Wavelength Kuu (528nm Kawaida.)?
A: Wavelength ya Kilele ni hatua ya nguvu ya juu kabisa katika wigo. Wavelength Kuu ni wavelength moja ya mwanga wa monokromati ambayo ingetoa rangi inayoonekana sawa. Wabunifu wanaohusika na mwonekano wa rangi wanapaswa kulenga Wavelength Kuu na kugawa kwake katika makundi.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30mA kila wakati?
A: Ndio, 30mA ndio Mkondo wa Mbele wa Juu Kabisa wa Kudumu. Hata hivyo, kufanya kazi kwa kiwango cha juu kabisa kunaweza kupunguza uaminifu wa muda mrefu na kuongeza joto la kiungo. Data ya kawaida ya umeme na macho inatolewa kwa 20mA, ambayo ndio hatua inayopendekezwa ya uendeshaji kwa utendakazi bora na maisha marefu.

Q: Umbali wa 3mm kwa kupinda waya za kuongoza na kuuza ni muhimu kiasi gani?
A> Ni muhimu sana. Kupinda au kutumia joto karibu zaidi ya 3mm kwa mwili wa epoksi huhamisha mkazo wa mitambo au wa joto moja kwa moja kwenye viunganisho vya waya vya ndani na chipu yenyewe, na kuongeza kwa kiasi kikubwa hatari ya kushindwa mara moja au matatizo ya uaminifu ya siri.

Q: Kwanini hali ya hifadhi ni maalum sana (miezi 3 kwa 30°C/70%RH)?
A> Vifurushi vya LED vinaweza kunyonya unyevu kutoka angahewa. Ikiwa itafanyiwa kuuza kwa joto la juu (reflow) baada ya kunyonya, uvukizi wa haraka wa unyevu huu unaweza kusababisha kutenganishwa kwa ndani au kupasuka (\"popcorning\"). Mipaka maalum ya hifadhi na hitaji la kukausha au hifadhi ya nitrojeni baada ya miezi 3 ni mazoea ya kawaida ya tasnia (kulingana na viwango vya MSL - Kiwango cha Unyeti wa Unyevu) ili kuzuia aina hii ya kushindwa.

11. Mfano wa Matumizi ya Vitendo

Mazingira: Kubuni Pikseli ya Alama ya Ujumbe Inayobadilika ya Barabara Kuu (VMS).
Pikseli moja kwenye VMS ya rangi moja (kijani) inaweza kutumia LED moja au kadhaa za umbo la yai. Mbunifu ange:
1. Kuchagua kikundi cha nguvu ya mwangaza (k.m., GC au GD) ili kuhakikisha alama inakidhi viwango vya chini vya kuonekana katika jua kali.
2. Kuchagua kikundi cha wavelength kuu (k.m., G3) ili kuhakikisha rangi ya kijani thabiti kwenye uso wote wa alama.
3. Kubuni PCB na mpangilio unaolingana na mchoro wa mitambo wa LED, ukitoa eneo la kutosha la shaba la kupoza joto.
4. Kutekeleza saketi ya kiendeshi cha mkondo thabiti kwa kila pikseli au safu/safu wima, iliyowekwa kutoa 20mA ±5%.
5. Kufuata mwongozo wa usanikishaji kwa usahihi, kwa kutumia vifaa vya otomatiki kwa kuingiza waya za kuongoza na kuuza ili kudumisha nafasi ya 3mm.
6. Kufanya majaribio katika safu ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +85°C) ili kuthibitisha pato la mwanga linabaki ndani ya mipaka inayokubalika.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

LED hii inafanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika semikondukta. Msingi ni chipu iliyotengenezwa kwa nyenzo za InGaN (Indiamu Galiamu Nitraidi). Wakati volti ya mbele inatumika (ikizidi kizingiti cha ~2.4V), elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli la semikondukta ambapo hujumuishwa tena. Mchakato huu wa kujumuishwa tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo kwa upande huamua wavelength (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, kijani. Lenzi ya epoksi ya umbo la yai kisha hufunika chipu, hulinda kutokana na mazingira, na huunda mwanga unaotolewa kuwa muundo unaotaka wa mionzi.

13. Mienendo ya Teknolojia na Muktadha

LED za alama zimebadilika kutoka viashiria rahisi hadi vipengele vya juu vya macho. Mwelekeo ni kuelekea ufanisi zaidi (lumeni zaidi kwa kila wati), uboreshaji wa uthabiti wa rangi kupitia kugawa madogo zaidi katika makundi, na uimarishaji wa uaminifu kwa uendeshaji wa nje wa saa 24/7. Taa hii ya umbo la yai inawakilisha suluhisho maalum ndani ya mwelekeo huo, ikiboresha umbo na muundo wa mwanga kwa nafasi maalum ya matumizi. Maendeleo ya baadaye yanaweza kujumuisha elektroni zilizojumuishwa za kiendeshi, uvumilivu wa juu wa joto, na hata usambazaji wa wavelength nyembamba zaidi kwa rangi safi zaidi katika maonyesho kamili ya rangi ya RGB. Msisitizo juu ya nyenzo zisizo na halojeni na zinazofuata mazingira unaonyesha mabadiliko makubwa ya tasnia kuelekea utengenezaji wa elektroni endelevu.