Karatasi ya Data ya LED ya Barafu ya Bluu ya PLCC-2 - Kifurushi 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 3.1V - Nguvu 0.031W - Nyaraka za Kiufundi za Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Nyaraka hii inaelezea kwa kina maelezo ya kiufundi ya LED ya hali ya juu ya Barafu ya Bluu, inayowekwa kwenye uso, katika kifurushi cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Iliyobuniwa hasa kwa matumizi ya ndani ya magari, sehemu hii inatoa usawa wa mwangaza, uaminifu, na umbo dogo. Vipengele vyake muhimu vinajumuisha nguvu ya kawaida ya mwangaza ya milikandela 355 (mcd) kwa mkondo wa mbele wa 10mA, pembe ya kuona pana ya digrii 120, na kufuata viwango vikali vya magari na mazingira kama vile AEC-Q101, RoHS, na REACH.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni uaminifu wake chini ya hali ya uendeshaji ya magari (-40°C hadi +110°C), usugu dhidi ya kutokwa kwa umeme tuli (ESD iliyokadiriwa kwa 8kV HBM), na kiwango chake cha unyeti kwa unyevu (MSL 2), ambacho kinafaa kwa michakato ya kawaida ya usakinishaji wa uso. Soko lengwa liko kabisa ndani ya sekta ya elektroniki ya magari, na matumizi ya kawaida yakiwemo taa za mazingira za ndani, taa za nyuma za vitufe na vikundi vya alama, na viashiria vya hali. Rangi ya Barafu ya Bluu, na viwianishi vya kawaida vya CIE vya (0.18, 0.23), hutoa saini ya kuona ya kisasa na tofauti.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Mwangaza na Umeme

Vigezo vya msingi vya uendeshaji hufafanua mipaka ya utendaji wa LED. Mkondo wa mbele (I_F) una safu ya uendeshaji inayopendekezwa ya 2mA hadi 20mA, na 10mA kama hali ya kawaida ya majaribio. Kwa mkondo huu, voltage ya kawaida ya mbele (V_F) ni 3.1V, na upeo wa 3.75V. Nguvu ya mwangaza (I_V) imebainishwa kwa kiwango cha chini cha 140 mcd, cha kawaida cha 355 mcd, na cha juu cha 560 mcd kwa I_F=10mA. Ni muhimu kuzingatia uvumilivu wa kipimo: mtiririko wa mwangaza (±8%) na voltage ya mbele (±0.05V). Pembe ya kuona, inayofafanuliwa kama pembe ambapo nguvu hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, ni digrii 120 na uvumilivu wa ±5°.

2.2 Viwango vya Juu Kabisa na Usimamizi wa Joto

Kuzidi Viwango vya Juu Kabisa kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoendelea ni 20mA, na utoaji wa nguvu wa juu kabisa wa 75mW. Kifaa kinaweza kustahimili mkondo wa mshindo wa muda mfupi wa 300mA kwa mipigo ≤10μs. Joto la makutano (T_J) halipaswi kuzidi 125°C. Usimamizi wa joto ni muhimu; upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya kuuza (R_thJS) ni kigezo muhimu. Karatasi ya data inabainisha thamani mbili: sawa ya umeme R_thJS(el)ya 95 K/W na halisi R_thJS(real)ya 120 K/W. Mpangilio sahihi wa PCB na kupoeza joto ni muhimu ili kudumisha joto la makutano ndani ya mipaka salama, hasa wakati wa kufanya kazi karibu na mkondo wa juu kabisa.

3. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

3.1 Mviringo wa IV na Ufanisi wa Mwangaza

Grafu ya Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele inaonyesha uhusiano wa kielelezo wa tabia. Voltage huongezeka kwa njia isiyo ya mstari na mkondo, kuanzia karibu 2.8V kwa mikondo ya chini sana na kufikia takriban 3.3V kwa 20mA. Grafu ya Nguvu ya Mwangaza ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele inaonyesha kuwa pato la mwanga ni takriban mstari na mkondo hadi sehemu ya kawaida ya uendeshaji, lakini ufanisi unaweza kupungua kwa mikondo ya juu zaidi kwa sababu ya athari za joto zilizoongezeka.

3.2 Utegemezi wa Joto

Utendaji wa LED huathiriwa sana na joto. Grafu ya Nguvu ya Mwangaza ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha kuwa pato la mwanga hupungua kadiri joto linavyoongezeka. Kwa joto la juu kabisa la uendeshaji la makutano la 125°C, nguvu ya jamaa ni takriban 40% ya thamani yake kwa 25°C. Kinyume chake, grafu ya Voltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha mgawo hasi wa joto; voltage ya mbele hupungua kwa takriban 0.2V kadiri joto linapanda kutoka 25°C hadi 125°C. Grafu za Mabadiliko ya Viwianishi vya Rangi zinaonyesha mabadiliko madogo sana na mkondo lakini mabadiliko yanayoonekana zaidi kuelekea kijani (ongezeko la CIE-y) kadiri joto linavyoongezeka.

3.3 Usambazaji wa Wigo na Muundo wa Mionzi

Grafu ya Usambazaji wa Wigo wa Jamaa inathibitisha rangi ya Barafu ya Bluu, na urefu wa wigo unaotawala kwa kawaida karibu 470-490nm. Mchoro wa muundo wa mionzi ni kama wa Lambert, unaoashiria LED ya mtazamo wa juu na lenzi iliyotawanyika, ikitoa pembe pana ya kuona ya digrii 120.

4. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED hutengwa katika makundi.

4.1 Kugawa katika Makundi kulingana na Nguvu ya Mwangaza

Nguvu ya mwangaza hugawanywa katika makundi kwa kutumia msimbo wa herufi na nambari (mfano, L1, M2, T1). Makundi hufuata maendeleo ya logariti, ambapo kila hatua inawakilisha takriban ongezeko la 25% katika nguvu ya chini. Kwa bidhaa hii, makundi ya pato yanayowezekana yameangaziwa, na sehemu ya kawaida (355 mcd) ikianguka katika kundi la T1 (280-355 mcd) au kundi la T2 (355-450 mcd). Wabunifu lazima wazingatie safu hii wakati wa kubuni kwa mahitaji ya chini ya mwangaza.

4.2 Kugawa katika Makundi kulingana na Rangi

Rangi ya Barafu ya Bluu imefafanuliwa ndani ya eneo maalum kwenye mchoro wa viwianishi vya rangi vya CIE 1931. Karatasi ya data hutoa muundo wa kina wa makundi na misimbo kama vile CM0, CM1, CL3, n.k., kila kimoja kikifafanua eneo dogo la pembe nne la viwianishi (x, y) vinavyoruhusiwa. Viwianishi vya kawaida (0.18, 0.23) viko ndani ya muundo huu. Uvumilivu wa viwianishi vya rangi ni ±0.005, ikihakikisha udhibiti mkali wa rangi.

5. Maelezo ya Mitambo na Ufungashaji

5.1 Vipimo vya Kimwili

LED huja katika kifurushi cha kawaida cha PLCC-2 kinachowekwa kwenye uso. Mchoro wa mitambo unabainisha vipimo vya jumla, nafasi ya kuongoza, na jiometri ya lenzi. Vipimo muhimu vinajumuisha ukubwa wa kifurushi na urefu, ambavyo ni muhimu kwa mpangilio wa PCB na ukaguzi wa nafasi katika usakinishaji wa mwisho.

5.2 Muundo Unapendekezwa wa Pad ya Kuuza na Ubaguzi wa Miguu

Mpangilio unaopendekezwa wa pad ya kuuza hutolewa ili kuhakikisha kuuza kwa kuaminika na utulivu sahihi wa mitambo. Ubunifu wa pad huzingatia upanuzi wa joto wa sehemu na uundaji wa fillet ya kuuza. Ubaguzi wa miguu umeonyeshwa wazi kwenye kifaa chenyewe, kwa kawaida kwa kiashiria cha cathode (kama vile mwanya au alama ya kijani upande wa cathode). Ukubwa wa PCB unapaswa kujumuisha alama inayolingana ya ubaguzi wa miguu.

6. Miongozo ya Kuuza na Usakinishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflow

Kifaa kimekadiriwa kwa kuuza kwa reflow na joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 30. Profaili ya kawaida ya reflow inapaswa kufuatwa, na awamu zilizodhibitiwa za kupasha joto kabla, kusisimua, reflow, na kupoa ili kupunguza mshtuko wa joto na kuhakikisha uundaji sahihi wa kiungo cha kuuza. Kiwango cha Unyeti kwa Unyevu (MSL) ni 2, ikimaanisha vipengele lazima vitumike ndani ya mwaka mmoja wa kufungia kiwandani ikiwa vimehifadhiwa kwa ≤30°C/60% RH, au lazima vipikwe kabla ya matumizi ikiwa ufungashaji umefunguliwa au umepita maisha ya sakafu.

6.2 Tahadhari za Matumizi

Tahadhari muhimu zinajumuisha: kuepuka kutumia voltage ya nyuma, kwani kifaa hakijabuniwa kwa hilo; kutumia vipingamizi vya kuzuia mkondo mfululizo na LED ili kuzuia mkondo kupita kiasi; kuhakikisha joto la juu kabisa la makutano halizidi kwa kuzingatia joto la mazingira na upinzani wa joto; na kufuata taratibu sahihi za usimamizi wa ESD wakati wa usakinishaji kwa sababu ya unyeti wa 8kV HBM.

7. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

7.1 Saketi za Kawaida za Matumizi

Katika matumizi ya kawaida, LED inaendeshwa na chanzo cha mkondo wa mara kwa mara au, kwa kawaida zaidi, chanzo cha voltage na kipingamizi cha mfululizo cha kuzuia mkondo. Thamani ya kipingamizi huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (V_usambazaji- V_F) / I_F. Kwa kutumia V_Fya kawaida ya 3.1V na I_Finayotakikana ya 10mA na usambazaji wa 5V, kipingamizi kitakuwa (5V - 3.1V) / 0.01A = 190Ω. Kipingamizi cha kawaida cha 200Ω kitafaa. Kwa kupunguza mwangaza kwa PWM, hakikisha mzunguko wa mawimbi uko wa juu vya kutosha (kwa kawaida >100Hz) ili kuepuka kuwaka kwa mwanga unaoonekana.

7.2 Ubunifu kwa Mazingira ya Magari

Kwa ndani ya magari, zingatia safu pana ya joto la uendeshaji. Mviringo wa kupunguza mkondo wa mbele ni muhimu: kadiri joto la pad ya kuuza linavyoongezeka, mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea hupungua. Kwa mfano, kwa joto la juu kabisa la pad ya kuuza la 110°C, mkondo wa juu kabisa ni 20mA. Wabunifu wanapaswa kufanya kazi chini ya mviringo huu kwa kuongeza uaminifu. Pia, zingatia mabadiliko ya voltage yanayowezekana katika mfumo wa umeme wa gari na kutekeleza saketi inayofaa ya ulinzi ikiwa ni lazima.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

8.1 Tofauti na Bidhaa Zinazofanana

Ikilinganishwa na LED za kawaida za PLCC-2, tofauti kuu za bidhaa hii ni usajili wake wa AEC-Q101 kwa matumizi ya magari, kugawa kwake maalum katika makundi ya rangi ya Barafu ya Bluu, na uainishaji wake wa kina juu ya joto na mkondo. Kadirio la ESD la 8kV na kiwango cha MSL 2 pia zinaonyesha uthabiti unaofaa kwa mazingira ya uzalishaji ya kiotomatiki na ya uaminifu wa juu.

8.2 Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara

Sw: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 20mA kila wakati?

Jj: Ndiyo, lakini tu ikiwa joto la pad ya kuuza (T_S) limehifadhiwa kwa au chini ya 25°C, kulingana na mviringo wa kupunguza. Katika matumizi mengi ya vitendo yenye joto la juu la mazingira, unapaswa kupunguza mkondo. Kwa uendeshaji wa muda mrefu unaoaminika, kubuni kwa I_F= 10mA au chini kunapendekezwa.



Sw: Kuna tofauti gani kati ya R_thJS(el)na R_thJS(real)?

Jj: R_thJS(el)inatoka kwa vipimo vya umeme (mabadiliko ya voltage ya mbele na nguvu), wakati R_thJS(real)inapimwa moja kwa moja kwa kutumia kichocheo cha joto. Kwa mfano sahihi wa joto, hasa kwa mikondo ya juu, thamani ya R_thJS(real)ya 120 K/W inapaswa kutumiwa.



Sw: Ninawezaje kufasiri misimbo ya kugawa katika makundi wakati wa kuagiza?

Jj: Nambari ya sehemu inajumuisha misimbo ya makundi ya nguvu na rangi. Lazima ubainishe makundi yanayohitajika kulingana na mahitaji ya mwangaza na uthabiti wa rangi ya programu yako. Ikiwa haijabainishwa, mtengenezaji atasambaza sehemu kutoka kwa makundi ya kawaida.

9. Uchambuzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Zingatia kubuni taa ya nyuma ya kiashiria cha kubadilisha gia ya gari kwa kutumia LED hii. Hitaji ni kwa mwangaza sawa wa Barafu ya Bluu kwenye alama nne. Hatua za ubunifu zingejumuisha: 1) Kuamua nguvu ya mwangaza inayohitajika kwa kila LED kulingana na ufanisi wa mwongozo wa mwanga na mwangaza unaotakikana wa jopo, kwa uwezekano kuchagua LED kutoka kwa kundi maalum la nguvu (mfano, T1 au T2). 2) Kubuni saketi ya kiendeshi cha mkondo wa mara kwa mara inayoweza kufanya kazi kutoka kwa mfumo wa 12V wa gari, ikilipa fidia kwa mabadiliko ya kutupa mzigo. 3) Kuunda mpangilio wa PCB na pad za kuuza zinazopendekezwa, kuhakikisha upunguzaji wa joto wa kutosha na upana wa wimbi kwa mkondo wa kuendesha. 4) Kutekeleza kupunguza mwangaza kwa PWM kudhibitiwa na basi ya CAN ya gari ili kurekebisha mwangaza kulingana na hali ya mwanga wa mazingira. 5) Kuthibitisha uthabiti wa rangi kwa kubainisha kundi dhahiri la rangi (mfano, CM2/CL4) kwa LED zote katika usakinishaji.