PLCC-2 LED Nyekundu - Karatasi ya Data ya Kiufundi - Pembe ya Kuona 120° - 3550mcd @ 50mA - Daraja la Magari

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina vipimo vya LED nyekundu ya juu-utendaji, ya kukanyaga kwenye uso katika kifurushi cha PLCC-2. Kifaa hiki kimeundwa hasa kwa matumizi magumu ya ndani ya magari, kikitoa mchanganyiko wa pato la mwangaza mkubwa, pembe pana ya kuona, na uthabiti imara. Faida zake za msingi ni pamoja na kufuata viwango vikali vya magari kama AEC-Q102, uthabiti bora dhidi ya sulfuri (Daraja A1), na kuzingatia maagizo ya kimazingira kama RoHS, REACH, na mahitaji ya Bila Halojeni. Soko lengwa ni elektroniki za magari, hasa kwa taa za mazingira ya ndani, taa za nyuma za vitufe, na kazi zingine za kiashiria ambapo uthabiti na utendaji thabiti chini ya hali ngumu ni muhimu zaidi.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

2.1 Tabia za Fotometri na Umeme

Vipimo muhimu vya utendaji vya LED vimefafanuliwa chini ya hali za kawaida za majaribio. Voltage ya kawaida ya mbele (V_F) ni 2.20V kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 50mA, na safu maalum kutoka 1.75V (Chini) hadi 2.75V (Juu). Ukubwa wa mwangaza (I_V) umekadiriwa kuwa 3550 millicandelas (mcd) kwa kawaida chini ya hali ile ile ya 50mA, na kiwango cha chini cha 2800 mcd na cha juu cha 5600 mcd. Wimbi kuu la mwanga (λ_d) linalenga 615nm, likifafanua rangi yake nyekundu, na uvumilivu wa ±1nm. Kifaa hiki kina pembe pana sana ya kuona ya digrii 120 (φ), ikihakikisha kuonekana vizuri kutoka kwa nafasi zisizo kwenye mhimili. Mkondo wa juu kabisa wa mbele ni 70mA, na kifaa hakijatengenezwa kwa uendeshaji wa voltage ya nyuma.

2.2 Vipimo vya Joto na Uthabiti

Usimamizi wa joto ni muhimu kwa muda mrefu wa LED. Upinzani wa joto kutoka makutano hadi solder (R_{th JS}) una thamani mbili: 85 K/W (kawaida, halisi) na 60 K/W (kawaida, umeme). Joto la juu linaloruhusiwa la makutano (T_J) ni 125°C, wakati safu ya joto la uendeshaji (T_opr) inatoka -40°C hadi +110°C. Kifaa kinaweza kustahimili joto la kuuza tena la 260°C kwa hadi sekunde 30. Kwa ulinzi wa kutokwa umeme tuli (ESD), imekadiriwa kwa 2kV (Mfano wa Mwili wa Mwanadamu). Matumizi ya nguvu (P_d) yamewekwa kikomo cha 192 mW.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

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

3.1 Kugawa Makundi ya Ukubwa wa Mwangaza

Ukubwa wa mwangaza umegawanywa katika muundo wa kina wa kugawa makundi kwa herufi na nambari. Makundi yanatoka L1 (11.2-14 mcd) hadi makundi ya pato la juu kama GA (18000-22400 mcd). Kifaa maalum kinachofunikwa katika karatasi hii ya data, kulingana na kiwango chake cha kawaida cha 3550 mcd, kingeanguka katika kikundi cha CA (2800-3550 mcd). Mfumo huu unawaruhusu wabunifu kuchagua sehemu zilizo na viwango vya mwangaza vilivyodhibitiwa kwa uangalifu kwa matumizi ya taa sare.

3.2 Kugawa Makundi ya Wimbi Kuu la Mwanga

Wimbi kuu la mwanga, ambalo huamua rangi inayoonekana, pia hugawanywa katika makundi. Makundi yamefafanuliwa na msimbo wa tarakimu nne unaowakilisha urefu wa wimbi wa chini na wa juu katika nanomita. Kwa mfano, kikundi '1215' kinashughulikia urefu wa wimbi kutoka 612nm hadi 615nm. Urefu wa wimbi wa kawaida wa kifaa cha 615nm huuweka katika kikundi '1518' (615-618 nm) au uwezekano wa kikundi '1215', kulingana na kundi maalum la uzalishaji. Uchaguzi huu wa makundi kwa usahihi ni muhimu sana kwa matumizi yanayohitaji alama maalum za rangi au kuchanganya rangi.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

4.1 Mviringo wa Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele (Mviringo wa I-V)

Grafu iliyotolewa inaonyesha uhusiano kati ya mkondo wa mbele na voltage ya mbele kwa 25°C. Mviringo huu una sifa ya diode, ukiwaonyesha ongezeko la kasi la mkondo mara tu voltage ya mbele inapozidi kizingiti (takriban 1.7V kwa LED hii). Mviringo huu ni muhimu sana kwa kubuni mzunguko wa kudhibiti mkondo ili kuhakikisha uendeshaji thabiti.

4.2 Tabia za Joto

Grafu kadhaa zinaonyesha mabadiliko ya utendaji kwa joto. Grafu yaUkubwa wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Joto la Makutanoinaonyesha kuwa pato la mwanga hupungua kadiri joto linavyoongezeka, tabia ya kawaida kwa LED. Grafu yaVoltage ya Mbele ya Jamaa dhidi ya Joto la Makutanoinaonyesha kuwa V_Fina mgawo hasi wa joto, ikipungua kwa mstari kadiri joto linavyoongezeka. Grafu zaWimbi Kuu la Mwanga dhidi ya Joto la MakutanonaUrefu wa Wimbi wa Jamaa dhidi ya Joto la Makutanozinaonyesha mabadiliko madogo katika urefu wa wimbi (kwa kawaida nanomita chache) kwa joto, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji usahihi wa rangi.

4.3 Usambazaji wa Wigo na Muundo wa Mionzi

Grafu yaUsambazaji wa Wigo wa Jamaainathibitisha pato la mwanga nyekundu la rangi moja, lenye kilele karibu 615nm na utoaji mdogo sana katika sehemu zingine za wigo. Grafu yaTabia ya Kawaida ya Mchoro wa Mionzi(haijaelezewa kikamilifu katika dondoo) kwa kawaida ingeonyesha usambazaji wa anga wa mwanga, ikionyesha pembe ya kuona ya 120° ambapo ukubwa wa mwangaza hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele.

4.4 Kupunguza Uwezo na Ushughulikiaji wa Pigo

Mviringo waKupunguza Mkondo wa Mbeleni muhimu kwa uthabiti. Unaonyesha mkondo wa juu unaoruhusiwa wa mbele unaoendelea kama kazi ya joto la pedi ya solder (T_S). Kwa mfano, kwa T_Sya 110°C, I ya juu_Finapunguzwa hadi 55mA. Grafu yaUwezo wa Kukubalika wa Kushughulikia Pigoinafafanua mkondo wa juu unaoruhusiwa wa pigo usiorudiwa au unaorudiwa kwa upana tofauti wa pigo (t_p) na mizunguko ya kazi (D), ambayo ni muhimu kwa kupunguza mwangaza kwa PWM au hali za muda mfupi.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

LED hutumia kifurushi cha kawaida cha PLCC-2 (Kibeba Chip Kilicho na Miongozo ya Plastiki) cha kukanyaga kwenye uso. Ingawa vipimo halisi vya mitambo (urefu, upana, urefu) vimetajwa katika sehemu ya 7 ya karatasi ya data lakini hayajatolewa katika dondoo, aina hii ya kifurushi inatumika sana na inaruhusu usanikishaji wa kiotomatiki wa kuchukua-na-kuweka. Kifaa kitakuwa na alama wazi za anodi na katodi kwa mwelekeo sahihi wa PCB. Mpango ulipendekezwa wa pedi ya kuuza unatolewa ili kuhakikisha umbo sahihi la kiungo cha solder na utoaji wa joto wakati wa kuuza tena.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

Kifaa hiki kinafaa kwa michakato ya kuuza tena. Profaili maalum inaruhusu joto la kilele la 260°C kwa hadi sekunde 30. Wabunifu lazima wafuate profaili hii ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha plastiki au kipande cha semikondukta. Tahadhari za matumizi kwa uwezekano zinajumuisha taratibu za kawaida za kushughulikia ili kuepuka mkazo wa mitambo kwenye miongozo, ulinzi dhidi ya unyevu (Kiwango cha MSL 2), na kuepuka kutokwa umeme tuli kupita kiasi. Hali sahihi za kuhifadhi zingelingana na safu maalum ya joto la kuhifadhi la -40°C hadi +110°C katika mazingira kavu.

7. Taarifa ya Ufungaji na Kuagiza

Nambari ya sehemu ya kifaa hiki ni 57-21R-UR0501H-AM. Taarifa ya kuagiza na maelezo ya ufungaji (kwa mfano, vipimo vya mkanda na reel, idadi kwa reel) yanafunikwa katika sehemu za 6 na 10 za karatasi ya data. Muundo wa nambari ya sehemu unaweza kuweka msimbo wa habari kama vile rangi (R kwa Nyekundu), aina ya kifurushi, na uwezekano wa misimbo ya kugawa makundi, ikiruhusu kuagiza kwa usahihi daraja la utendaji linalohitajika.

8. Mapendekezo ya Matumizi

8.1 Mazingira ya Kawaida ya Matumizi

Matumizi ya msingi nitaa za ndani za magari. Hii inajumuisha taa za nyuma za dashibodi, taa za mazingira ya sakafu, taa za nyuma za vitufe vya udhibiti na swichi, na viashiria vya hali kwenye konsoli kuu. Usajili wake wa AEC-Q102 na uthabiti dhidi ya sulfuri hufanya iwe inafaa hasa kwa mazingira magumu ndani ya gari, ambayo yanaweza kuhusisha joto la juu, mizunguko ya joto, na mfiduo kwa gesi za kutu.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

Wakati wa kubuni na LED hii, wahandisi lazima wazingatie mambo kadhaa:
1. Kuendesha Mkondo:Kiendesha cha mkondo thabiti kinapendekezwa ili kudumisha pato thabiti la mwanga, kwani mwangaza wa LED ni kazi ya mkondo, sio voltage. Mzunguko lazima udhibiti I_Fkwa 50mA kwa uendeshaji wa kawaida na usizidi 70mA kamwe.
2. Usimamizi wa Joto:Mpangilio wa PCB lazima uwezeshe utoaji wa joto kutoka kwa pedi za solder ili kuzuia joto la makutano kuzidi 125°C, hasa katika mazingira ya joto la juu la mazingira. Kutumia mpango ulipendekezwa wa pedi na uwezekano wa vianya vya joto kunashauriwa.
3. Ulinzi wa ESD:Ingawa imekadiriwa kwa 2kV HBM, kutekeleza ulinzi wa msingi wa ESD kwenye mistari ya ingizo ni desturi nzuri, hasa wakati wa kushughulikia na usanikishaji.
4. Ubunifu wa Macho:Pembe ya kuona ya 120° hutoa utoaji mpana. Kwa mwanga uliolengwa, optiki za sekondari (lenzi) zinaweza kuhitajika.

9. Ulinganisho wa Kiufundi na Tofauti

Ikilinganishwa na LED za kawaida za kibiashara, tofauti kuu za kifaa hiki ni vyeti vyake vya uthabiti vya daraja la magari. Usajili wa AEC-Q102 unahusisha mkusanyiko wa majaribio makali ya uendeshaji wa joto la juu, mshtuko wa joto, uthabiti dhidi ya unyevu, na muda mrefu. Kipimo cha uthabiti dhidi ya sulfuri cha Daraja A1 kinaonyesha upinzani bora dhidi ya anga zenye sulfuri, ambayo ni sababu ya kawaida ya kushindwa katika mazingira ya magari kutokana na misombo fulani ya mpira na mafuta. Safu pana ya joto la uendeshaji (-40°C hadi +110°C) inazidi ile ya LED za kawaida za watumiaji, ikihakikisha utendaji katika hali zote za hali ya hewa ambazo gari linaweza kukutana nazo.

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

Q: Je, naweza kuendesha LED hii kwa usambazaji wa 3.3V moja kwa moja?
A: Hapana. Voltage ya kawaida ya mbele ni 2.2V, lakini inaweza kuwa chini hadi 1.75V. Kuiunganisha moja kwa moja kwenye chanzo cha 3.3V bila kipingamizi cha kudhibiti mkondo au kiendesha kungesababisha mkondo kupita kiasi, uwezekano wa kuzidi kiwango cha juu kabisa cha 70mA na kuharibu LED. Kipingamizi cha mfululizo au kiendesha cha mkondo thabiti ni lazima.

Q: Pato la mwanga linabadilikaje nikiiendesha kwa 30mA badala ya 50mA?
A: Kurejelea grafu yaUkubwa wa Mwangaza wa Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele, pato halilingani kwa mstari na mkondo. Kwa 30mA, ukubwa wa jamaa ni takriban 0.6 (au 60%) ya thamani yake kwa 50mA. Kwa hivyo, ukubwa wa mwangaza utakuwa takriban 2130 mcd (0.6 * 3550 mcd).

Q: Je, LED hii inafaa kwa kupunguza mwangaza kwa PWM?
A: Ndio, LED zinafaa kabisa kwa kupunguza mwangaza kwa PWM. Grafu yaUwezo wa Kukubalika wa Kushughulikia Pigoinapaswa kushaurishwa ili kuhakikisha mkondo wa kilele uliochaguliwa, upana wa pigo, na mzunguko wa kazi uko ndani ya mipaka salama ya uendeshaji. Kwa kawaida, kwa masafa ya kupunguza mwangaza yaliyo juu ya 100Hz, grafu huruhusu mikondo ya pigo iliyo juu ya kiwango cha juu cha DC, lakini nguvu ya wastani bado lazima isimamiwe.

11. Kesi ya Ubunifu na Matumizi ya Vitendo

Kesi: Kubuni Taa ya Nyuma ya Swichi ya Magari.Mbunifu anahitaji kuangaza safu ya vitufe 5 vya kusukuma kwenye konsoli kuu. Kila swichi inahitaji mwangaza wa chini, sare wa nyekundu. Mbunifu anachagua LED hii kwa uthabiti wake. Kwa kutumia usambazaji wa umeme wa magari wa 12V, mzunguko umebuniwa ambapo kila LED inaendeshwa na kirekebishi maalum cha mkondo thabiti kilichowekwa kwa 50mA. LED zimewekwa kwenye PCB nyuma ya kiongozi cha mwanga ili kusambaza boriti ya 120° kwa usawa kwenye ikoni ya swichi. Uchambuzi wa joto unathibitisha kuwa katika hali mbaya zaidi ya joto la kabati la 85°C, joto la pedi ya solder linabaki chini ya 100°C, likiweka mkondo wa mbele ndani ya kikomo kilichopunguzwa kutoka kwenye grafu, na hivyo kuhakikisha uthabiti wa muda mrefu.

12. Utangulizi wa Kanuni ya Uendeshaji

Diodi za Kutoa Mwanga (LED) ni vifaa vya semikondukta vinavyotoa mwanga kupitia umeme-mwangaza. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni kutoka kwa nyenzo za aina-n huchanganyika tena na mashimo kutoka kwa nyenzo za aina-p katika eneo lenye shughuli. Mchakato huu wa kuchanganyika tena hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Urefu maalum wa wimbi (rangi) wa mwanga unaotolewa huamuliwa na pengo la bendi ya nishati la nyenzo za semikondukta zinazotumiwa katika ujenzi wa chip ya LED. Katika LED hii nyekundu, nyenzo kama Alumini Galiasi Arsenidi (AlGaAs) au misombo kama hiyo kwa kawaida hutumiwa kutoa fotoni zenye urefu wa wimbi karibu 615nm, ambazo jicho la mwanadamu huziona kama nyekundu.

13. Mienendo na Maendeleo ya Teknolojia

Mwelekeo katika taa za LED za magari unaelekea ufanisi zaidi (lumeni zaidi kwa wati), ambayo hupunguza matumizi ya nguvu na mzigo wa joto. Pia kuna mwendo kuelekea ukubwa mdogo wa kifurushi wenye msongamano wa nguvu wa juu, ukiruhusu miundo midogo zaidi na ya kisasa. Zaidi ya hayo, ujumuishaji wa elektroniki za udhibiti moja kwa moja na kifurushi cha LED (kwa mfano, viendesha vya LED, mizunguko ya ulinzi) inazidi kuwa ya kawaida, ikirahisisha ubunifu wa mfumo kwa wahandisi. Mahitaji ya anuwai pana zaidi ya rangi na viashiria vya juu zaidi vya kuonyesha rangi (CRI) kwa taa za mazingira ya ndani pia yanasukuma maendeleo katika teknolojia ya fosforasi na miundo ya chip nyingi, ingawa kifaa hiki maalum ni LED nyekundu ya rangi moja. Viwango vya uthabiti vinaendelea kubadilika, na mahitaji ya muda mrefu wa maisha na majaribio ya vikwazo vipya vya kimazingira.