PLCC-2 LED Nyekundu - Karatasi ya Maelezo ya Kiufundi - Pembe ya Kuona ya 120° - Daraja la Magari - Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED nyekundu ya utendaji wa hali ya juu, iliyofungwa ndani ya kifurushi cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier). Kifaa hiki kimeundwa hasa kwa mazingira magumu ya elektroniki za magari, kikitoa mchanganyiko wa pato la mwanga lenye nguvu, pembe pana ya kuona, na uthibitisho thabiti wa kuegemea.

Faida kuu za sehemu hii ni pamoja na uthibitisho wake kwa kiwango cha AEC-Q102 kwa vifaa tofauti vya optoelektroniki, kuhakikisha ufaao wake kwa matumizi ya magari. Ina sifa ya uthabiti wa sulfuri uliogawiwa kama A1, ikifanya iwe sugu kwa angahewa za kutu. Zaidi ya hayo, bidhaa hii inatii maagizo ya RoHS, REACH, na isiyo na halojeni, ikilingana na kanuni za kimataifa za mazingira na usalama. Soko lake kuu la lengo ni mifumo ya taa za ndani na nje za magari, ikijumuisha lakini sio tu vikundi vya dashibodi, taa za kiashiria, na kazi mbalimbali za mwanga ndani ya gari.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Fotometri na Optiki

Utendaji wake mkuu wa fotometri umebainishwa chini ya mkondo wa kawaida wa mbele (I_F) wa 20mA. Nguvu ya kawaida ya mwanga (I_V) ni milikandela 1400 (mcd), na safu maalum kutoka kiwango cha chini cha 900 mcd hadi kiwango cha juu cha 2240 mcd kulingana na uteuzi wa kikundi. Mwangaza huu mkubwa unapatikana huku ukidumisha pembe ya kuona (φ) pana sana ya digrii 120, iliyobainishwa kama pembe ya nje ya mhimili ambapo nguvu ya mwanga hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele. Wimbi kuu la mwangaza (λ_d) liko katika wigo nyekundu, likianzia 612 nm hadi 627 nm, ambalo huamua rangi inayoonekana ya mwanga unaotolewa.

2.2 Vigezo vya Umeme na Joto

Tabia za umeme zimezingatia voltage ya kawaida ya mbele (V_F) ya volti 2.00 kwa 20mA, na mipaka inayoruhusiwa kati ya 1.75V na 2.75V. Vipimo vya juu kabisa vinabainisha mipaka ya uendeshaji: mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoendelea (I_F) wa 50 mA, nguvu ya juu kabisa ya kutoweka (P_d) ya 137 mW, na uwezo wa mkondo wa mafuriko (I_FM) wa 100 mA kwa mipigo ≤ 10 µs. Kifaa hakijaundwa kwa uendeshaji wa upendeleo wa nyuma.

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa utendaji na umri wa LED. Upinzani wa joto kutoka makutano hadi sehemu ya kuuza umebainishwa kupitia njia mbili: kipimo halisi (R_{th JS halisi}) chenye thamani ya kawaida ya 120 K/W (kiwango cha juu 160 K/W) na kipimo cha umeme (R_{th JS el}) chenye thamani ya kawaida ya 100 K/W (kiwango cha juu 120 K/W). Joto la juu kabisa la makutano linaloruhusiwa (T_J) ni 125°C, na safu ya joto la uendeshaji (T_opr) kutoka -40°C hadi +110°C.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti katika muundo wa matumizi, LED zimepangwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu. Hii inawaruhusu wabunifu kuchagua vipengele vinavyokidhi mahitaji maalum ya uvumilivu kwa saketi zao.

3.1 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Nguvu ya Mwanga

Nguvu ya mwanga imegawanywa katika makundi manne makuu: V2 (900-1120 mcd), AA (1120-1400 mcd), AB (1400-1800 mcd), na BA (1800-2240 mcd). Safu zinazolingana za mtiririko wa mwanga pia zimetolewa kwa kumbukumbu, zikipimwa kwa uvumilivu wa ±8%.

3.2 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Wimbi Kuu la Mwangaza

Wimbi kuu la mwangaza, ambalo huamua nukta ya rangi, limegawanywa katika hatua za nanomita 3. Makundi yamepewa majina 1215 (612-615 nm), 1518 (615-618 nm), 1821 (618-621 nm), 2124 (621-624 nm), na 2427 (624-627 nm), na uvumilivu wa kipimo wa ±1 nm.

3.3 Kugawa Katika Makundi Kulingana na Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele imegawanywa katika makundi manne ili kusaidia katika muundo wa kiendeshi na kuendana kwa mkondo katika safu za LED nyingi: 1720 (1.75-2.00V), 2022 (2.00-2.25V), 2225 (2.25-2.50V), na 2527 (2.50-2.75V). Uvumilivu wa kipimo ni ±0.05V.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya maelezo hutoa grafu kadhaa muhimu kwa kuelewa tabia ya LED chini ya hali tofauti za uendeshaji.

4.1 Mviringo wa IV na Nguvu ya Mwanga ya Jamaa

Grafu ya Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele inaonyesha uhusiano wa kielelezo unaoonekana kwa diode. Mviringo wa Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele unaonyesha kuwa pato la mwanga huongezeka kwa kiwango cha juu zaidi kuliko mkondo kabla ya kujaa kwa uwezekano, ikisisitiza umuhimu wa kiendeshi cha mkondo thabiti.

4.2 Utengamano wa Joto

Grafu muhimu zinaonyesha usikivu wa LED kwa joto. Mviringo wa Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano unaonyesha kupungua kwa pato la mwanga kadiri joto linavyoongezeka. Kinyume chake, grafu ya Voltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha mgawo hasi wa joto, ambapo V_F hupungua kwa mstari kadiri joto linavyoongezeka. Sifa hii wakati mwingine inaweza kutumika kwa kuhisi joto. Grafu ya Mabadiliko ya Wimbi Kuu la Mwangaza dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha mabadiliko kuelekea urefu wa wimbi mrefu zaidi (mabadiliko ya rangi nyekundu) kadiri joto linavyoongezeka.

4.3 Usambazaji wa Wigo na Kupunguza Nguvu

Grafu ya Usambazaji wa Wigo wa Jamaa inathibitisha pato la rangi nyekundu lenye kilele katika eneo la ~625 nm. Mviringo wa Kupunguza Nguvu ya Mkondo wa Mbele ni muhimu kwa muundo wa joto, ukiwaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea kama utendakazi wa joto la pad ya kuuza. Kwa mfano, kwenye joto la juu la pad ya kuuza la 110°C, mkondo wa mbele lazima upunguzwe hadi 34 mA. Chati ya Uwezo wa Kushughulikia Mipigo Inayoruhusiwa inabainisha eneo salama la uendeshaji kwa mikondo ya mipigo kwenye mizunguko tofauti ya wajibu.

5. Habari ya Mitambo, Ufungaji na Usanikishaji

5.1 Vipimo vya Mitambo na Ubaguzi wa Miguu

Kipengele hiki kinatumia kifurushi cha kawaida cha PLCC-2 cha kushikamana na uso. Mchoro maalum wa mitambo (ulio maanishwa na kumbukumbu ya sehemu) ungeelezea kwa kina urefu, upana, urefu, na nafasi ya kuongoza. Nambari ya sehemu inajumuisha "R" inayoonyesha usanidi wa upendeleo wa nyuma; katodi kwa kawaida huonyeshwa na mwanya au kona iliyowekwa alama kwenye kifurushi. Wabunifu lazima wakagalie mchoro wa kina wa vipimo kwa vipimo halisi na alama za mguu.

5.2 Muundo wa Pad ya Kuuza na Profaili ya Reflow

Mpangilio ulipendekezwa wa pad ya kuuza umetolewa ili kuhakikisha uundaji sahihi wa kiungo cha kuuza, upunguzaji wa joto, na uthabiti wa mitambo. Profaili ya kuuza reflow imebainishwa na joto la kilele la 260°C kwa sekunde 30, ambalo linalingana na michakato ya kawaida ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free). Kuzingatia profaili hii ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED au kiambatisho cha die.

5.3 Ufungaji na Tahadhari za Kushughulikia

Kifaa hiki kina Kiwango cha Usikivu wa Unyevu (MSL) cha 2. Hii inamaanisha kipengele kinaweza kuhifadhiwa kwa hadi mwaka mmoja kwa ≤ 30°C / unyevu wa jamaa 60% kabla ya kuhitaji kuokwa kabla ya kuuza reflow. Tahadhari za kawaida za ESD (Utoaji Umeme wa Tuli) lazima zizingatiwe, kwani kifaa kimekadiriwa kwa Mfumo wa Mwili wa Binadamu (HBM) wa 2 kV. Habari ya ufungaji inaelezea vipimo vya reel na tepi kwa usanikishaji wa otomatiki.

6. Mwongozo wa Matumizi na Mazingatio ya Ubunifu

6.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

LED hii imeundwa wazi kwa matumizi ya magari:
Taa za Ndani:Mwanga wa nyuma wa dashibodi, mwanga wa swichi, mwanga wa mazingira, na viashiria vya mfumo wa burudani na habari.
Taa za Nje:Taa za Kituo cha Juu cha Kukaa (CHMSL), taa za alama za upande, na kazi zingine za ishara ambapo mwangaza mkubwa na pembe pana ni muhimu.
Vikundi:Taa za onyo, viashiria vya kuonyesha, na mwanga wa kipimo.

6.2 Mazingatio Muhimu ya Ubunifu

• Kiendeshi cha Mkondo:Daima tumia kiendeshi cha mkondo thabiti au kipingamizi cha kuzuia mkondo. Sehemu ya kawaida ya uendeshaji ni 20mA, lakini muundo lazima uhakikishe mkondo hauzidi kamwe kiwango cha juu kabisa cha 50mA chini ya hali yoyote, ukizingatia kupunguza nguvu kwa joto.
• Usimamizi wa Joto:Njia ya upinzani wa joto ni kupitia pad za kuuza. Hakikisha PCB ina kiasi cha shaba au vias za joto za kutosha ili kutawanya joto, hasa wakati wa kufanya kazi kwenye joto la juu la mazingira au mikondo.
• Ulinzi wa ESD:Tekeleza hatua za kudhibiti za kawaida za ESD wakati wa kushughulikia na usanikishaji. Ingawa kimekadiriwa kwa 2kV HBM, ulinzi wa ziada kwenye PCB unaweza kuwa muhimu ikiwa LED itawekwa wazi kwa interfaces zinazoweza kufikiwa na mtumiaji.
• Muundo wa Optiki:Pembe ya kuona ya digrii 120 hutoa boriti pana sana. Kwa matumizi yanayohitaji boriti iliyolengwa zaidi, optiki za sekondari (lenzi) zitahitajika.

7. Habari ya Kuagiza na Ufafanuzi wa Nambari ya Sehemu

Nambari ya sehemu inafuata muundo maalum:67-21R-UR0201H-AM.
67-21:Familia ya bidhaa.
R:Upendeleo wa nyuma.
UR:Msimbo wa rangi (Nyekundu).
020:Mkondo wa majaribio (20 mA).
1:Aina ya fremu ya kuongoza.
H:Kiwango cha mwangaza (Kuu). Viwango vingine vinajumuisha M (Wastani) na L (Chini).
AM:Inabainisha daraja la matumizi ya magari.

Wakati wa kuagiza, misimbo maalum ya makundi ya nguvu ya mwanga, urefu wa wimbi, na voltage ya mbele inaweza kuhitajika kubainishwa ili kupata sifa za utendaji zinazohitajika.

8. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za kibiashara za PLCC-2, tofauti kuu za kifaa hiki ni sifa zake za magari. Uthibitisho wa AEC-Q102 unajumuisha majaribio makali ya msongo kwa mzunguko wa joto, unyevu, maisha ya uendeshaji wa joto la juu, na hali zingine maalum za mazingira ya magari. Uthabiti wa sulfuri (Darasa A1) ni sifa nyingine muhimu kwa matumizi ya magari, ambapo kufichuliwa kwa gesi zenye sulfuri kutoka matairi, mafuta, au uchafuzi wa angahewa kunaweza kutia kutu vipengele vilivyopakwa fedha na kusababisha kushindwa. Safu pana ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +110°C) pia inazidi vipimo vya kawaida vya kibiashara.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

Q: Ni mkondo gani wa chini kabisa wa mbele kwa LED hii?
A: Karatasi ya maelezo inabainisha mkondo wa chini kabisa wa mbele wa 5 mA. Uendeshaji chini ya mkondo huu haupendekezwi kwenye grafu ya kupunguza nguvu.

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V bila kipingamizi?
A: Hapana. Kwa V_F ya kawaida ya 2.0V, kuiunganisha moja kwa moja kwa 3.3V kungesababisha mtiririko mkubwa wa mkondo, uwezekano mkubwa wa kuzidi kiwango cha juu kabisa na kuharibu LED. Kipingamizi cha mfululizo cha kuzuia mkondo au kiendeshi cha mkondo thabiti kinahitajika kila wakati.

Q: Nguvu ya mwanga inabadilikaje na joto?
A: Kama inavyoonyeshwa kwenye grafu za utendaji, nguvu ya mwanga hupungua kadiri joto la makutano linavyoongezeka. Kwenye joto la juu kabisa la makutano la 125°C, nguvu ya mwanga ya jamaa ni chini sana kuliko kwenye 25°C. Muundo wa joto ni muhimu ili kudumisha mwangaza.

Q: "MSL: 2" inamaanisha nini kwa mchakato wangu wa uzalishaji?
A: MSL 2 inamaanisha vipengele vimefungwa kwenye mfuko wa kuzuia unyevu na kadi ya kiashiria cha unyevu. Mara tu mfuko unafunguliwa, vipengele lazima viuzwe ndani ya mwaka 1 ikiwa vimehifadhiwa kwa ≤ 30°C/60% RH. Ikiwa vimewekwa wazi kwa unyevu wa juu au kuzidi maisha ya sakafu, kuokwa kunahitajika kabla ya reflow ili kuzuia uharibifu wa "popcorning" wakati wa kuuza.

10. Utafiti wa Kesi ya Ubunifu na Matumizi

Mazingira: Kubuni Kiashiria cha Onyo cha Dashibodi chenye Kuegemea Kikubwa.
Mbunifu anahitaji taa nyekundu ya onyo ya "Kuangalia Injini" inayoonekana wazi kutoka kwa anuwai ya nafasi za dereva, inayofanya kazi kwa uaminifu katika maisha ya miaka 15 ya gari, na inayofanya kazi katika hali mbaya za hewa.

Uchaguzi wa Kipengele:LED hii iliyoidhinishwa AEC-Q102 imechaguliwa kwa uaminifu wake, pembe pana ya kuona ya 120° inayohakikisha kuonekana, na muundo thabiti.
Muundo wa Saketi:LED inaendeshwa na mfumo wa 12V wa gari kupitia kiendeshi cha IC cha mkondo thabiti kilichowekwa kwa 20mA. Kiendeshi hutoa ulinzi dhidi ya mishtuko ya kupakia na matukio ya upendeleo wa nyuma yanayojulikana katika mifumo ya umeme ya magari.
Muundo wa Joto:PCB imeundwa na pad ya joto iliyounganishwa na ndege kubwa ya shaba ili kutawanya joto, ikidumisha joto la pad ya kuuza chini kabisa ya 110°C hata katika mazingira ya joto ya kabati.
Muundo wa Optiki:Lenzi rahisi ya kutawanya imewekwa juu ya LED ili kupunguza nukta ya mwanga na kuiunganisha kwa uzuri kwenye paneli ya kikundi.
Mbinu hii inatumia vipimo muhimu vya LED kuunda suluhisho thabiti, lenye utendaji wa hali ya juu linalokidhi viwango vya magari.

11. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki ni Diodi ya Kutoa Mwanga (LED), diode ya makutano ya p-n ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni kutoka eneo la aina-n hujumuishwa tena na mashimo kutoka eneo la aina-p ndani ya safu ya kazi. Mchakato huu wa kujumlisha tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa nyenzo za semikondukta (kwa kawaida kulingana na Alumini Galiamu Indiamu Fosfidi - AlGaInP kwa LED nyekundu) huamua urefu wa wimbi, na hivyo rangi, ya mwanga unaotolewa. Kifurushi cha PLCC-2 kinaweka die ya semikondukta, hutoa miunganisho ya umeme kupitia fremu za kuongoza, na hujumuisha lenzi ya epoksi iliyotengenezwa ambayo huunda pato la mwanga na kulinda die.

12. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Mwelekeo katika taa za LED za magari unaendelea kuelekea ufanisi zaidi (lumeni zaidi kwa watt), msongamano wa nguvu ulioongezeka, na ushirikiano mkubwa zaidi. Ingawa kipengele hiki ni kifaa tofauti, matumizi yanaongezeka ya vifurushi vya die nyingi na moduli za LED zinazounganisha elektroniki za kiendeshi na optiki. Zaidi ya hayo, maendeleo katika teknolojia ya fosforasi na semikondukta zinazotoa moja kwa moja zinaongeza gamuti za rangi na kuboresha uonyeshaji wa rangi kwa mwanga wa mazingira wa ndani. Mahitaji ya kuimarisha uaminifu, maisha marefu zaidi, na utendaji chini ya kofia za joto la juu (kwa matumizi ya nje) yanaendelea kusukuma sayansi ya nyenzo na uvumbuzi wa ufungaji katika LED za daraja la magari.