Karatasi ya Uchambuzi wa LED ya Manjano ya PLCC-2 - Kifurushi 3.2x2.8x1.9mm - Voltage 2.0V - Nguvu 0.04W - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED ya Manjano yenye mwangaza mkubwa, inayopakwa kwenye uso katika kifurushi cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Kifaa hiki kimeundwa kwa kuaminika na utendaji katika mazingira magumu, kikiwa na umbo dogo linalofaa kwa michakato ya kukusanyika kiotomatiki. Lengo lake kuu la matumizi ni taa za ndani za magari, ikiwa ni pamoja na vikundi vya alama, ambapo pato la rangi thabiti na uthabiti wa muda mrefu ni muhimu sana.

1.1 Sifa za Msingi na Soko Lengwa

Tabia za msingi za LED hii zinalenga matumizi maalum ya viwanda na watumiaji. Aina ya kifurushi inahakikisha utangamano na laini za uzalishaji za kawaida za SMT (Teknolojia ya Kupakia Uso). Rangi ya manjano, iliyofafanuliwa na urefu wa wimbi kuu, inapatikana kupitia nyenzo maalum za semiconductor. Ukubwa wa kawaida wa mwangaza wa millicandelas 1120 (mcd) kwenye mkondo wa kusukumia wa kawaida wa 20mA hutoa mwangaza wa kutosha kwa madhumuni ya kiashiria na taa ya nyuma. Pembe pana ya kuona ya digrii 120 inahakikisha kuonekana vizuri kutoka kwa mitazamo mbalimbali. Kufuata kiwango cha usajili wa magari cha AEC-Q101 ni tofauti muhimu, ikionyesha upimaji mkali wa mzunguko wa joto, ukinzani wa unyevu, na uthabiti wa muda mrefu wa uendeshaji, na kumfanya ifae kwa mazingira magumu ndani ya magari. Kuzingatia kanuni za RoHS (Vizuizi vya Vitu Hatari) na REACH kunahakikisha utii wa kimazingira kwa masoko ya kimataifa.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Uelewa kamili wa vigezo vya umeme, macho, na joto ni muhimu kwa muundo sahihi wa sakiti na uendeshaji unaoaminika.

2.1 Tabia za Umeme na Macho

Voltage ya mbele (VF) ina thamani ya kawaida ya 2.0V na upeo wa 2.75V kwenye mkondo wa kawaida wa kupima wa 20mA. Kigezo hiki ni muhimu sana kwa kubainisha thamani ya kipingamizi cha kudhibiti mkondo katika sakiti mfululizo. Mkondo kamili wa juu wa mbele ni 50mA kwa uendeshaji wa DC, na kiwango cha mkondo wa mafuriko cha 100mA kwa misukumu mifupi sana (≤10μs). Kifaa hiki hakijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma. Ukubwa wa mwangaza (IV) umebainishwa kwa chini kabisa ya 710 mcd, kawaida ya 1120 mcd, na upeo wa 1400 mcd kwa 20mA, ikionyesha uenezi wa utendaji unaotarajiwa. Urefu wa wimbi kuu (λd) hufafanua rangi ya manjano, kuanzia 585nm hadi 594nm, ikizunguka 590nm kwa kawaida.

2.2 Vipimo vya Juu vya Joto na Kamili

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa umri mrefu wa LED. Upinzani wa joto kutoka kwa makutano hadi sehemu ya kuuza umebainishwa kama 160 K/W (halisi) na 125 K/W (umeme), ikionyesha jinsi joto linavyotokozwa kwa ufanisi kutoka kwa kipande cha semiconductor. Joto la juu linaloruhusiwa la makutano (Tj) ni 125°C. Safu ya joto la uendeshaji ni kutoka -40°C hadi +110°C, inayofaa kwa mazingira ya chini ya dashibodi ya magari. Kifaa kinaweza kustahimili kilele cha joto cha kuuza reflow cha 260°C kwa sekunde 30, ikilingana na wasifu wa kawaida wa kuuza bila risasi. Pia ina kiwango cha unyeti cha ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) cha 2kV (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu), inayohitaji tahadhari za kawaida za usimamizi wa ESD wakati wa kukusanyika.

3. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Grafu zilizotolewa hutoa ufahamu juu ya tabia ya LED chini ya hali tofauti, ambayo ni muhimu kwa muundo thabiti.

3.1 Utegemezi wa Mkondo, Voltage, na Joto

Grafu ya Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele inaonyesha uhusiano wa kielelezo wa IV unao kawaida kwa diode. Mkunjo wa Ukubwa wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele unaonyesha kuwa pato la mwanga huongezeka kwa mkondo lakini linaweza kuwa chini ya mstari kwenye mikondo ya juu kutokana na athari za joto. Grafu ya Urefu wa Wimbi Kuu dhidi ya Mkondo wa Mbele inaonyesha mabadiliko madogo sana na mkondo, ikionyesha uthabiti mzuri wa rangi. Grafu ya Voltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano ina mgawo hasi, ikimaanisha VF hupungua kadiri joto linavyoongezeka, ambayo inaweza kutumika kwa kuhisi joto kwa njia isiyo ya moja kwa moja. Grafu ya Ukubwa wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kwa kadiri joto linavyopanda, jambo muhimu la kuzingatia katika muundo wa joto. Grafu ya Mabadiliko ya Urefu wa Wimbi wa Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha jinsi rangi ya manjano inavyoweza kubadilika kidogo na joto.

3.2 Kupunguza na Uendeshaji wa Misukumu

Mkunjo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele ni muhimu kwa kubainisha mkondo wa juu wa usalama wa uendeshaji kwenye joto la juu la mazingira au sehemu ya kuuza. Kwa mfano, kwenye joto la sehemu ya kuuza (Ts) la 110°C, mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele hushuka hadi 35mA. Chati ya Uwezo wa Kukabiliana na Misukumu Inayoruhusiwa inafafanua mkondo wa kilele (IF) unaoruhusiwa kwa upana fulani wa msukumo (tp) na mzunguko wa wajibu (D), muhimu kwa matumizi ya kuzidisha au kudhoofisha kwa PWM (Modulation ya Upana wa Msukumo) bila kuwasha joto la makutano.

4. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa

Ili kuhakikisha uthabiti katika uzalishaji mkubwa, LED zimepangwa katika makundi ya utendaji.

4.1 Kugawa Ukubwa wa Mwangaza

Ukubwa wa mwangaza umepangwa katika makundi ya herufi na nambari (k.m., L1, L2, M1... hadi GA). Kila kikundi kinashughulikia safu maalum ya chini kabisa na ya juu kabisa ya ukubwa wa mwangaza katika millicandelas (mcd). Kwa nambari hii maalum ya sehemu, pato la kawaida la 1120 mcd linaanguka katika kikundi cha \"AA\" (1120-1400 mcd). Waundaji wanaweza kubainisha msimbo wa kikundi ili kuhakikisha kiwango cha chini cha mwangaza kwa matumizi yao.

4.2 Kugawa Urefu wa Wimbi Kuu

Urefu wa wimbi kuu, ambao hufafanua kivuli sahihi cha manjano, pia umepangwa kwa kutumia misimbo ya nambari (k.m., 9194, 9497). Kikundi \"9194\" kinashughulikia safu kutoka 591nm hadi 594nm. Thamani ya kawaida ya 590nm kwa sehemu hii inaonyesha kuwa kwa uwezekano mkubwa inaanguka katika kikundi cha \"8891\" (588-591nm) au \"9194\". Kubainisha kikundi cha urefu wa wimbi chenye ukali kunahakikisha usawa wa rangi kwenye LED nyingi katika onyesho au safu ya taa.

5. Mitambo, Usanikishaji, na Ufungaji

5.1 Vipimo vya Kimwili na Ubaguzi

Kifurushi cha PLCC-2 kina ukubwa wa kawaida wa alama. Mchoro wa mitambo (ulioonyeshwa kwa kurejelea sehemu) ungeonyesha urefu, upana, na kimo (kwa kawaida karibu 3.2mm x 2.8mm x 1.9mm), pamoja na nafasi ya waya. Kifurushi kinajumuisha kiashiria cha ubaguzi, kwa kawaida mwanya au kona iliyopigwa, kutambua cathode. Mpangilio ulipendekezwa wa sehemu ya kuuza hutolewa ili kuhakikisha muunganisho wa kuuza unaoaminika na utoaji sahihi wa joto wakati wa reflow.

5.2 Mwongozo wa Kuuza na Kushughulikia

Wasifu wa kuuza reflow hubainisha vigezo muhimu: joto la awali, kuchovya, kilele cha reflow (260°C upeo), na viwango vya kupoa ili kuzuia mshtuko wa joto kwa sehemu. Tahadhari za matumizi zinajumuisha ulinzi wa kawaida wa ESD, kuepuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi, na kuzidi vipimo vya juu kabisa. Hali sahihi za kuhifadhi (ndani ya safu maalum ya joto la -40°C hadi +110°C na unyevu wa chini) zinapendekezwa ili kuhifadhi uwezo wa kuuza na utendaji.

5.3 Ufungaji na Taarifa za Kuagiza

LED hutolewa katika ufungaji wa mkanda na reel unaolingana na mashine za kiotomatiki za kuchukua na kuweka. Sehemu ya taarifa ya ufungaji inaelezea kina vipimo vya reel, upana wa mkanda, nafasi ya mfuko, na mwelekeo. Muundo wa nambari ya sehemu (k.m., 67-21-UY0200H-AM) hupanga sifa muhimu kama rangi (Y kwa Manjano), kifurushi, na kwa uwezekano makundi ya utendaji. Taarifa za kuagiza zinafafanua jinsi ya kubainisha idadi, aina ya ufungaji, na mahitaji yoyote maalum ya kugawa.

6. Vidokezo vya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Muundo

6.1 Sakiti za Kawaida za Matumizi

Katika sakiti ya kawaida ya kusukumia DC, kipingamizi cha kudhibiti mkondo ni lazima. Thamani ya kipingamizi (R) inahesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF. Kwa usambazaji wa 5V na kusudi la IF=20mA na VF=2.0V, R = (5V - 2.0V) / 0.02A = 150 Ohms. Kipimo cha nguvu cha kipingamizi kinapaswa kuwa angalau PR = (Vsupply - VF) * IF = 0.06W; kipingamizi cha 1/8W au 1/4W kinafaa. Kwa matumizi yanayohitaji udhibiti wa mwangaza au kuzidisha, PWM (Modulation ya Upana wa Msukumo) ndiyo njia inayopendekezwa zaidi kuliko kudhoofisha mkondo wa analog, kwani inadumisha uthabiti wa rangi.

6.2 Usimamizi wa Joto katika Muundo

Licha ya matumizi yake ya chini ya nguvu (~40mW kwa 20mA), kutokozwa kwa joto kwa ufanisi ni muhimu kwa kudumisha utendaji na umri mrefu, hasa katika joto la juu la mazingira au nafasi zilizofungwa. Njia ya joto ni kutoka kwa makutano, kupitia kifurushi, hadi sehemu za kuuza, na ndani ya bodi ya sakiti iliyochapishwa (PCB). Kutumia PCB yenye vianya vya joto chini ya sehemu ya joto ya LED iliyounganishwa na ndege ya ardhi huongeza sana utoaji wa joto, kupunguza joto la makutano, na kusaidia kudumisha pato la juu la mwangaza.

6.3 Muundo wa Kuaminika kwa Magari

Kwa kikundi cha magari au taa za ndani, zingatia yafuatayo: Tumia mikondo ya uendeshaji iliyopunguzwa (k.m., 15-18mA badala ya 20mA) ili kuongeza umri mrefu na kupunguza mkazo wa joto. Hakikisha mpangilio wa PCB unapunguza inductance ya vimelea na uwezo katika laini za kusukumia. Tekeleza sakiti za ulinzi dhidi ya kutupwa kwa mzigo na misukumu mingine ya umeme ya magari ikiwa LED inasukumwa moja kwa moja na basi ya nguvu ya gari. Thibitisha kuwa misimbo ya kikundi iliyochaguliwa kwa ukubwa na urefu wa wimbi inakidhi mahitaji ya urembo na utendaji wa bidhaa ya mwisho chini ya joto zote maalum la uendeshaji.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Mienendo

7.1 Kanuni ya Uendeshaji

Diode ya Kutoa Mwanga (LED) ni kifaa cha semiconductor cha makutano p-n. Wakati voltage ya mbele inapotumiwa, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, na kutolea nishati kwa namna ya fotoni (mwanga). Rangi ya mwanga imedhamiriwa na nishati ya pengo la bendi ya nyenzo za semiconductor zinazotumiwa katika safu ya shughuli. LED za manjano kwa kawaida zinategemea nyenzo kama vile Alumini Galiamu Indiamu Fosfidi (AlGaInP). Kifurushi cha PLCC kinajumuisha shimo la kuakisi na lenzi la epoksi lililoundwa ambalo hupanga pato la mwanga na hutoa ulinzi wa mazingira.

7.2 Muktadha wa Sekta na Mabadiliko

Kifurushi cha PLCC-2 kinawakilisha umbo la kukomaa na linalokubaliwa sana katika sekta ya LED, likitoa usawa mzuri wa ukubwa, gharama, na utendaji wa macho. Mienendo mikuu katika teknolojia ya LED inayohusiana na vipengele kama hivi ni pamoja na uboreshaji endelevu wa ufanisi wa mwangaza (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), uthabiti ulioimarishwa wa rangi juu ya joto na maisha, na ukuzaji wa ukubwa wa kifurushi dogo zaidi na nguvu ya macho iliyodumishwa au kuboreshwa. Harakati ya kuaminika zaidi na usajili kwa viwango vikali kama AEC-Q101 inaendelea kuwa lengo kuu, hasa kwa masoko ya magari na viwanda.