Karatasi ya Data ya LED Nyekundu ya PLCC-2 2214 - 2.2x1.4mm - 2.05V Kawaida - 30mA - 1120mcd - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inatoa maelezo kamili ya kiufundi ya LED nyekundu yenye mwanga mkali katika mfuko wa uso wa PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier), unaoitwa 2214. Sehemu hii imeundwa kwa uaminifu na utendaji katika matumizi magumu, ikiwa na ukubwa mdogo na pembe ya kuona ya digrii 120. Lengo lake kuu la muundo ni mifumo ya taa za ndani za magari, ambapo pato la rangi thabiti, uthabiti wa muda mrefu, na kufuata viwango vya tasnia ni muhimu.

Faida kuu za LED ni pamoja na kufuzu kwa kiwango cha AEC-Q102 kwa vifaa vya optoelektronski vya daraja la magari, kuhakikisha inakidhi mahitaji madhubuti ya ubora na uaminifu kwa matumizi ya magari. Pia inafuata maagizo ya RoHS, REACH na isiyo na halojeni, na kufanya iwe inafaa kwa soko la kimataifa lenye kanuni kali za mazingira. Mchanganyiko wa nguvu ya mwanga mkali, muundo thabiti (Daraja la Uthabiti wa Kutu A1), na teknolojia ya mfuko iliyothibitishwa hufanya iwe chaguo bora kwa wabunifu.

2. Uchunguzi wa Kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Sifa za Kipimo cha Mwanga na Kioo

Kipimo muhimu cha utendaji ni nguvu ya mwanga, yenye thamani ya kawaida ya millicandelas 1120 (mcd) kwa mkondo wa kusukuma wa kawaida wa 30 mA. Thamani ya chini na ya juu chini ya hali hiyo hiyo ni 900 mcd na 1800 mcd, mtawalia, ikionyesha tofauti ya uzalishaji. Wimbi kuu la urefu, ambalo hufafanua rangi inayoonekana, kwa kawaida ni nanomita 622 (nm), ndani ya safu ya 615 nm hadi 627 nm. Hii inaiweka katika wigo wa kawaida wa nyekundu. Pembe ya kuona, inayofafanuliwa kama pembe kamili ambapo nguvu ni nusu ya thamani ya kilele, ni digrii 120, ikitoa muundo mpana na sawa wa mwanga unaofaa kwa taa za nyuma na matumizi ya viashiria.

2.2 Sifa za Umeme

Voltage ya mbele (Vf) ni kigezo muhimu kwa muundo wa saketi. Kwa 30 mA, Vf ya kawaida ni Volts 2.05, na safu kutoka 1.75V (Chini) hadi 2.75V (Juu). Mkondo wa juu kabisa wa mbele unaoendelea ni 50 mA, wakati mkondo wa mafuriko wa 100 mA kwa mipigo ≤10 μs unaruhusiwa. Kifaa hakikusudiwa kwa operesheni ya upendeleo wa nyuma. Ustahimilivu wa Tokeo la Umeme (ESD), uliyojaribiwa kwa Mfano wa Mwili wa Binadamu (HBM), umekadiriwa kuwa 2 kV, ambayo ni kiwango cha kawaida cha kushughulikia kwa tahadhari za msingi.

3. Sifa za Joto na Uaminifu

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa umri mrefu wa LED na uthabiti wa utendaji. Upinzani wa joto kutoka kwa makutano ya semikondukta hadi kwenye sehemu ya kuuza umebainishwa kwa njia mbili: kipimo cha \"kweli\" (Rth JS kweli) chenye upeo wa 160 K/W, na njia ya \"umeme\" (Rth JS el) chenye upeo wa 125 K/W. Kadiri upinzani wa joto unavyokuwa chini, ndivyo joto linavyotolewa kwa ufanisi kutoka kwa chipi ya LED. Joto la juu kabisa la makutano (Tj) linaruhusiwa kuwa 125°C. Safu ya joto la kufanya kazi na kuhifadhi ni kutoka -40°C hadi +110°C, ikithibitisha umiliki wake kwa mazingira magumu ya magari. Kifaa kinaweza kustahimili muundo wa kuuza kwa reflow isiyo na risasi na joto la kilele la 260°C kwa sekunde 30.

4. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa kwenye Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zinasagwa katika makundi kulingana na vigezo muhimu.

4.1 Kugawa kwenye Makundi kwa Nguvu ya Mwanga

Nguvu ya mwanga hugawanywa kwenye makundi kwa kutumia mfumo wa msimbo wa herufi na nambari unaotoka L1 (11.2-14 mcd) hadi GA (18000-22400 mcd). Kwa nambari hii maalum ya sehemu (2214-UR0301H-AM), makundi ya pato yanayowezekana yameangaziwa na yanakaa kutoka V2 (900-1120 mcd) hadi AB (1400-1800 mcd), na thamani ya kawaida ya 1120 mcd ikiangukia ndani ya kundi la AA (1120-1400 mcd). Wabunifu lazima watazame maelezo maalum ya kuagiza nambari ya sehemu ili kujua kundi halisi linalotolewa.

4.2 Kugawa kwenye Makundi kwa Wimbi Kuu la Urefu

Wimbi kuu la urefu hugawanywa kwenye makundi kwa misimbo ya tarakimu 4. Makundi yanayohusiana na LED hii nyekundu yako katika safu ya 600-640 nm. Makundi ya pato yanayowezekana kwa sehemu hii yanashughulikia safu kutoka 2124 (621-624 nm) hadi 3033 (630-633 nm), na thamani ya kawaida ya 622 nm ikiwa ya kundi la 2124. Toleransi ya ±1 nm inatumika kwa mchakato wa kugawa kwenye makundi.

4.3 Kugawa kwenye Makundi kwa Voltage ya Mbele

Voltage ya mbele hugawanywa kwenye makundi kwa kutumia misimbo ya tarakimu 4 inayowakilisha safu ya voltage katika sehemu ya kumi ya volt. Kwa mfano, kundi la 1720 linashughulikia 1.75V hadi 2.00V. Vf ya kawaida ya 2.05V ingeangukia kwenye kundi la 2022 (2.00-2.25V). Kuchagua LED kutoka kwa kundi la Vf nyembamba kunaweza kurahisisha muundo wa saketi ya kuzuia mkondo katika safu sambamba.

5. Uchambuzi wa Mkunjo wa Utendaji

Karatasi ya data inatoa grafu kadhaa zinazobainisha utendaji chini ya hali tofauti.

5.1 Mkunjo 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. Grafu ya Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele inaonyesha kuwa pato la mwanga linaongezeka kwa kiwango kidogo zaidi kuliko mkondo, ikisisitiza umuhimu wa kusukumwa kwa mkondo ulipendekezwa kwa ufanisi bora.

5.2 Utegemezi wa Joto

Grafu muhimu zinaonyesha athari ya joto la makutano (Tj). Mkunjo wa Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano unaonyesha kuwa pato la mwanga hupungua kadiri joto linavyoongezeka, jambo linalojulikana kama kushuka kwa joto. Grafu ya Voltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutano inaonyesha Vf hupungua kwa mstari kadiri joto linavyoongezeka, ambayo inaweza kutumika kwa ufuatiliaji wa joto wa moja kwa moja. Grafu ya Mabadiliko ya Urefu wa Wimbi ya Jamaa inaonyesha wimbi kuu la urefu linaongezeka kidogo (kuhama kuelekea nyekundu) kwa joto la juu.

5.3 Kupunguza Uwezo na Kushughulikia Mipigo

Mkunjo wa Kupunguza Uwezo wa Mkondo wa Mbele huamua mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea kulingana na joto la pedi ya kuuza. Kwa mfano, kwa joto la sehemu ya kuuza (Ts) la 110°C, mkondo wa juu ni 35 mA. Chati ya Uwezo wa Kushughulikia Mipigo Inayoruhusiwa inafafanua amplitude ya juu ya mkondo wa mipigo moja kwa upana tofauti wa mipigo na mizunguko ya wajibu, muhimu kwa matumizi ya kuzidisha au strobe.

6. Maelezo ya Mitambo na Mfuko

LED hutumia mfuko wa kiwango cha tasnia wa PLCC-2. Uteuzi wa \"2214\" kwa kawaida unarejelea vipimo vya mfuko vya takriban 2.2mm kwa urefu na 1.4mm kwa upana. Mchoro wa mitambo ungeelezea kwa undani urefu halisi, upana, urefu, nafasi ya kuongoza, na vipimo vya kukata kwa lenzi. Upekee unaonyeshwa na alama ya cathode, kwa kawaida mwanya au alama ya kijani kwenye mwili wa mfuko. Mpangilio ulipendekezwa wa pedi ya kuuza unatolewa ili kuhakikisha muunganisho thabiti wa kuuza na muunganisho sahihi wa joto kwa PCB.

7. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

Sehemu hii inafaa na michakato ya kuuza kwa reflow isiyo na risasi. Muundo ulipendekezwa wa reflow unajumuisha joto la kilele la 260°C kwa sekunde 30, kama ilivyofafanuliwa katika Vipimo Vya Juu Kabisa. Tahadhari za matumizi zinajumuisha taratibu za kawaida za kushughulikia ESD, kuepuka mkazo wa mitambo kwenye lenzi, na kuhakikisha mchakato wa kuuza hauzidi mipaka maalum ya joto. Hali sahihi za kuhifadhi ziko ndani ya safu ya joto la -40°C hadi +110°C katika mazingira yenye unyevunyevu mdogo.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Matukio ya Kawaida ya Matumizi

Matumizi ya msingi ni taa za ndani za magari, kama vile taa za nyuma za swichi, vifungo, na vikundi vya dashibodi. Uaminifu wake na kufuzu kwa AEC-Q102 hufanya iwe bora kwa mazingira haya magumu. Pia inafaa kwa taa za viashiria vya jumla, maonyesho ya hali, na taa za nyuma katika vifaa vya umeme vya watumiaji na vya viwanda ambapo kiashiria cha nyekundu chenye mwanga mkali na cha kuaminika kinahitajika.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Wabunifu wa saketi lazima watumie mpango sahihi wa kuzuia mkondo, kwa kawaida upinzani wa mfululizo au kiendeshi cha mkondo thabiti, kulingana na kundi la voltage ya mbele na voltage ya usambazaji. Ubunifu wa joto ni muhimu; mpangilio wa PCB unapaswa kutoa eneo la kutosha la shaba (pedi ya joto) ili kutawanya joto, hasa wakati wa kufanya kazi kwa joto la juu la mazingira au karibu na mkondo wa juu. Kwa rangi na mwangaza thabiti katika safu, kubainisha makundi nyembamba ya urefu wa wimbi na nguvu au kutumia urekebishaji wa kielektroniki kunaweza kuwa muhimu.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED zisizo za daraja la magari, tofauti kuu za sehemu hii ni kufuzu kwake kwa AEC-Q102 na safu ya joto iliyopanuliwa (-40°C hadi +110°C), ambazo ni lazima kwa matumizi ya magari. Kadirio lake la Daraja la Uthabiti wa Kutu A1 linaonyesha upinzani ulioimarishwa dhidi ya sulfuri na anga zingine za kutu, suala la kawaida katika mazingira ya magari. Mfuko wa PLCC-2 unatoa usawa mzuri wa ukubwa, uwezo wa kuuza, na pato la mwanga ikilinganishwa na mifuko midogo ya kiwango cha chipi au LED kubwa za kupenya.

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

Q: Mkondo gani wa kufanya kazi unapendekezwa?

A: Hali ya kawaida ya majaribio na utendaji wa kawaida hutolewa kwa 30 mA. Inaweza kufanya kazi kutoka 5 mA hadi kiwango chake cha juu kabisa cha 50 mA, lakini ufanisi na maisha yanaboreshwa kwa au karibu na mkondo wa kawaida.

Q: Joto linaathirijeje mwangaza?

A: Kama inavyoonyeshwa kwenye mikunjo ya utendaji, nguvu ya mwanga hupungua kadiri joto la makutano linavyopanda. Kupoteza joto kwa ufanisi ni muhimu ili kudumisha pato thabiti la mwanga.

Q: Je, naweza kusukuma LED hii kwa usambazaji wa 5V?

A: Ndio, lakini upinzani wa mfululizo unahitajika ili kuzuia mkondo. Thamani ya upinzani R = (Voltage ya Usambazaji - Vf ya LED) / Mkondo Unaotaka. Tumia Vf ya juu kutoka kwa kundi au karatasi ya data kwa muundo wa kihafidhina.

Q: Pembe ya kuona ya 120° inamaanisha nini?

A: Inamaanisha kuenea kwa pembe ambapo nguvu ya mwanga ni angalau nusu ya thamani yake ya kilele (iliyopimwa katikati). Inatoa uwanja mpana sana wa maono.

11. Uchunguzi wa Kesi ya Ubunifu wa Vitendo

Fikiria kubuni taa ya nyuma kwa paneli ya swichi ya gari yenye LED 10 zinazofanana za nyekundu. Voltage ya mfumo ni 12V (betri ya gari). Ili kuhakikisha umri mrefu, tunachagua kusukuma kila LED kwa 25 mA (chini ya 30mA ya kawaida). Tukidhani tunatumia LED kutoka kwa kundi la Vf la juu (2.75V juu), upinzani wa mfululizo kwa kila LED ungekuwa: R = (12V - 2.75V) / 0.025A = Ohms 370. Upinzani wa kawaida wa 360 au 390 Ohm ungefaa. Mpangilio wa PCB ungekusanya LED na kuunganisha pedi zao za joto kwa kumwaga shaba ya kawaida ili kutawanya joto. Ili kuhakikisha muonekano sawa, kubainisha LED kutoka kwa kundi moja la urefu wa wimbi kuu na nguvu ya mwanga kunashauriwa.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Kufanya Kazi

Hii ni diode inayotoa mwanga ya semikondukta. Wakati voltage ya mbele inayozidi voltage yake ya tabia ya mbele (~2V kwa nyekundu) inapotumiwa, elektroni na mashimo hujumuishwa tena ndani ya eneo linalofanya kazi la chipi ya semikondukta (kwa kawaida kulingana na Alumini Galiamu Indiamu Fosfidi - AlGaInP kwa nyekundu). Mchakato huu wa kujumuishwa tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa nyenzo na muundo huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. Mfuko wa plastiki hufunga na kulinda chipi, hujumuisha fremu ya kuongoza kwa muunganisho wa umeme, na hujumuisha lenzi iliyotengenezwa ambayo huunda boriti ya pato la mwanga.

13. Mienendo ya Teknolojia

Mwelekeo wa jumla katika LED za SMD kama hii ni kuelekea ufanisi wa juu (pato zaidi la mwanga kwa watt ya pembejeo ya umeme), ambayo hupunguza matumizi ya nguvu na mzigo wa joto. Pia kuna juhudi za kuongeza uaminifu na maisha marefu ya kufanya kazi, hasa kwa matumizi ya magari na viwanda. Kupunguzwa kwa ukubwa wa mfuko kunaendelea, lakini PLCC-2 inabaki maarufu kwa sababu ya usawa bora wa utendaji, gharama, na urahisi wa usanikishaji. Zaidi ya hayo, kuunganishwa kwa vipengele kama udhibiti wa mkondo wa ndani au diode za ulinzi ndani ya mfuko ni mwelekeo unaokua ili kurahisisha muundo wa saketi.