3011-UG0201H-AM LED ya Upande - Kifurushi cha PLCC-2 - 3.0V - 20mA - Kijani - Waraka wa Kiufundi

1. Muhtasari wa Bidhaa

3011-UG0201H-AM ni LED ya upande ndogo yenye mwangaza mkubwa, iliyobuniwa hasa kwa matumizi yanayohitaji mwanga kutoka upande wa kijenzi katika nafasi ndogo. Inatumia kifurushi cha PLCC-2 (Plastic Leaded Chip Carrier) kinachopachikwa kwenye uso, kinachotoa utendaji mzuri wa joto na uthabiti wa mitambo kwa michakato ya usanikishaji otomatiki. Kijenzi hiki hutoa mwanga wa kijani wenye urefu wa wimbi kuu wa kawaida wa 523 nm. Sifa muhimu ni pembe yake pana ya kuona ya digrii 120, ikifanya iweze kutumika kwa matumizi ambapo mwanga unahitaji kutawanywa katika eneo pana badala ya kukusanywa katika boriti nyembamba. Bidhaa hii imethibitishwa kufuata kiwango cha juu cha AEC-Q101 kwa vijenzi vya magari, ikihakikisha uimara chini ya hali ngumu za mazingira. Pia inafuata maagizo ya kimazingira ya RoHS na REACH na inaonyesha uthabiti dhidi ya sulfuri, jambo muhimu kwa uimara katika baadhi ya mazingira ya viwanda na ya magari.

1.1 Faida Kuu na Soko Lengwa

Faida kuu za LED hii ni pamoja na umbo lake dogo la upande, nguvu kubwa ya mwangaza kwa ukubwa wake, na uimara wa kiwango cha magari. Mchanganyiko wa pembe pana ya kuona na utoaji thabiti wa mwanga wa kijani unaufanya uwe bora kwa taa za nyuma na kazi za kiashiria ambapo nafasi ni haba. Soko lengwa hasa ni tasnia ya magari, hasa kwa matumizi ya taa za ndani kama vile taa za nyuma za vitufe, kifungo, vikundi vya alama, na paneli zingine za udhibiti. Uimara wake pia unaufanya uwe mteule wa paneli za udhibiti wa viwanda na vifaa vya kielektroniki vya watumiaji ambapo taa ya kiashiria thabiti inahitajika.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu hii inatoa uchambuzi wa kina na wa kielelezo wa vigezo muhimu vya umeme, macho na joto vilivyobainishwa kwenye waraka.

2.1 Sifa za Kipimo cha Mwanga na Umeme

Sehemu kuu ya uendeshaji ya LED hii imebainishwa kwa mkondo wa mbele (I_F) wa 20 mA. Kwenye mkondo huu, nguvu ya kawaida ya mwangaza ni 850 millicandelas (mcd), na kiwango cha chini cha 710 mcd na cha juu cha 1800 mcd. Voltage ya mbele (V_F) kwenye 20 mA ni kawaida 3.0 volt, ikitoka kiwango cha chini cha 2.75V hadi cha juu cha 3.75V. Ni muhimu kwa wabunifu wa saketi kuzingatia safu hii ya V_F ili kuhakikisha udhibiti sahihi wa mkondo katika vitengo vyote. Urefu wa wimbi kuu ni kawaida 523 nm (kijani), na safu kutoka 520 nm hadi 535 nm. Pembe ya kuona, inayofafanuliwa kama pembe ya nje ya mhimili ambapo nguvu hupungua hadi nusu ya thamani yake ya kilele, ni digrii 120 na uvumilivu wa ±5 digrii.

2.2 Vipimo Vya Juu Kabisa na Usimamizi wa Joto

Kijenzi hiki kina kiwango cha juu kabisa cha mkondo wa mbele cha 30 mA na kikomo cha utupaji wa nguvu cha 112 mW. Kuzidi viwango hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu. Joto la kiunganishi (T_J) halipaswi kuzidi 125°C. Upinzani wa joto kutoka kiunganishi hadi sehemu ya kuuza umebainishwa kwa njia mbili: njia ya umeme (R_{th JS el}) yenye kiwango cha juu cha 160 K/W, na njia halisi (R_{th JS real}) yenye kiwango cha juu cha 200 K/W. Kigezo hiki ni muhimu kwa usanikishaji wa joto; kwa mfano, kwenye 30 mA kamili na V_F ya kawaida ya 3.0V (nguvu ya 90 mW), kupanda kwa joto la kiunganishi juu ya pedi ya kuuza kunaweza kuwa hadi 18°C (90mW * 200K/W). Safu ya joto la uendeshaji na uhifadhi ni kutoka -40°C hadi +110°C. Kijenzi hiki kina usikivu wa ESD na kinahitaji tahadhari zinazofaa za usindikaji.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawa Makundi

Waraka huu unaelezea muundo kamili wa kugawa makundi kwa nguvu ya mwangaza na urefu wa wimbi kuu, ambayo ni desturi ya kawaida ya kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji.

3.1 Makundi ya Nguvu ya Mwangaza

Nguvu ya mwangaza imegawanywa katika makundi yanayoonyeshwa na msimbo wa herufi-namba (mfano, L1, V2, AA). Kila kundi linafafanua safu maalum ya kiwango cha chini na cha juu cha nguvu katika millicandelas (mcd). Kwa 3011-UG0201H-AM, makundi yanayowezekana ya pato yaliyokolezwa ni V1 (710-900 mcd) na V2 (900-1120 mcd), ambayo yanalingana na vipimo vya kawaida vya 850 mcd. Jedwali la kugawa makundi linaenea zaidi ya safu hizi, likionyesha kuwa kifurushi kimoja kinaweza kutumika kwa LED zilizo na teknolojia tofauti za chip au viwango tofauti vya utendaji.

3.2 Makundi ya Urefu wa Wimbi Kuu

Vivyo hivyo, urefu wa wimbi kuu umegawanywa katika makundi. Kundi maalum la sehemu hii ni 5963, ambalo linalingana na safu ya urefu wa wimbi ya 520-535 nm. Uvumilivu wa kipimo cha urefu wa wimbi ni ±1 nm. Uugawaji huu wa makundi unahakikisha rangi ya kijani inayotolewa ina uthabiti kutoka LED moja hadi nyingine ndani ya kundi lililobainishwa.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Grafu zilizotolewa zinatoa ufahamu wa kina kuhusu tabia ya LED chini ya hali tofauti.

4.1 Mviringo wa IV na Nguvu ya Jumla

Grafu ya Mkondo wa Mbele dhidi ya Voltage ya Mbele inaonyesha uhusiano wa kielelezo wa kawaida wa diode. Voltage hupanda kwa kasi kwenye mikondo midogo sana na kisha huongezeka kwa mstari zaidi juu ya ~2.8V. Grafu ya Nguvu ya Mwangaza ya Jumla dhidi ya Mkondo wa Mbele ni karibu mstari kutoka 0 hadi 20 mA, ikionyesha kuwa pato la mwanga linalingana moja kwa moja na mkondo katika eneo hili, jambo bora kwa kupunguza mwanga kwa analogi.

4.2 Utegemezi wa Joto

Tabia za joto ni muhimu kwa matumizi ya magari. Grafu ya Voltage ya Mbele ya Jumla dhidi ya Joto la Kiunganishi inaonyesha mgawo hasi wa joto; V_F hupungua kwa mstari kadiri joto linavyoongezeka (takriban -2 mV/°C). Hii inaweza kutumika kwa kuhisi joto kwa njia isiyo ya moja kwa moja. Grafu ya Nguvu ya Mwangaza ya Jumla dhidi ya Joto la Kiunganishi inaonyesha nguvu ikipungua kadiri joto linavyoongezeka. Kwenye 110°C, nguvu ni takriban 70% tu ya thamani yake kwenye 25°C. Hii lazima izingatiwe katika miundo ili kuhakikisha mwangaza wa kutosha kwenye joto la juu la mazingira. Urefu wa wimbi pia hubadilika na joto (takriban +0.1 nm/°C).

4.3 Kupunguza na Usindikaji wa Pigo

Mviringo wa Kupunguza Mkondo wa Mbele huamua mkondo wa juu unaoruhusiwa unaoendelea kulingana na joto la pedi ya kuuza. Kwa mfano, kwenye joto la pedi la 110°C, mkondo wa juu ni 20 mA. Grafu ya Uwezo wa Usindikaji wa Pigo Unaoruhusiwa inaonyesha LED inaweza kushughulikia mikondo ya pigo ya juu zaidi (hadi 300 mA kwa pigo fupi sana, zenye mzunguko mdogo wa kazi) bila uharibifu, jambo muhimu kwa matumizi ya stroboskopu au ishara zenye kuonekana kwa urahisi.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

LED imewekwa kwenye kifurushi cha PLCC-2. Mchoro wa mitambo kwa kawaida unaonyesha mtazamo wa juu na wa upande na vipimo muhimu kama vile urefu wa jumla, upana, urefu, nafasi ya waya, na nafasi ya lenzi ya macho. Muundo wa mtazamo wa upande unamaanisha utoaji mkuu wa mwanga unafanana na uso wa PCB. Kifurushi kinajumuisha pedi ya joto (sehemu ya kuuza) ambayo ni muhimu kwa utupaji wa joto. Ubaguzi wa polariti unaonyeshwa na alama ya cathode, ambayo ni kitambulisho cha kuonekana kwenye mwili wa kifurushi.

6. Mwongozo wa Kuuza na Usanikishaji

6.1 Profaili ya Kuuza kwa Reflux

Kijenzi hiki kimekadiriwa kwa kuuza kwa reflux yenye joto la kilele la 260°C kwa upeo wa sekunde 30. Profaili ya kuuza inayopendekezwa inapaswa kufuata miongozo ya kawaida ya IPC/JEDEC kwa vifaa vinavyopachikwa kwenye uso, ikijumuisha hatua ya kupasha joto kabla, kuchovya, reflux, na kupoa. Kiwango cha Usikivu wa Unyevu (MSL) ni 2, ikimaanisha kijenzi lazima kikaokwe ikiwa kimefunuliwa kwa hewa ya mazingira kwa zaidi ya mwaka mmoja kabla ya matumizi, ili kuzuia "popcorning" wakati wa reflux.

6.2 Muundo Unaopendekezwa wa Padi ya Kuuza

Muundo unaopendekezwa wa ardhi (umbo la padi ya kuuza) umetolewa ili kuhakikisha kuuza salama na usawa sahihi. Muundo huu kwa kawaida unajumuisha pedi za waya mbili za umeme na pedi kubwa zaidi kwa muunganisho wa joto kwa PCB. Kufuata muundo huu huboresha nguvu ya kiunganishi cha kuuza, usawa wenyewe wakati wa reflux, na utendaji wa joto.

7. Ufungaji na Taarifa ya Kuagiza

Vijenzi vinatolewa kwenye mkanda na reel kwa usanikishaji otomatiki wa kuchukua-na-kuweka. Taarifa ya ufungaji inabainisha vipimo vya reel, upana wa mkanda, nafasi ya mfuko, na mwelekeo wa vijenzi kwenye mkanda. Nambari ya sehemu 3011-UG0201H-AM inafuata mfumo wa uwekaji wa nambari wa ndani ambapo "3011" inaweza kurejelea ukubwa/mtindo wa kifurushi, "UG" kwa rangi (Kijani Kibaya), na "0201H" kwa makundi maalum ya utendaji au sifa. Kuagiza kunategemea nambari kamili ya sehemu hii.

8. Mapendekezo ya Matumizi na Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

8.1 Saketi za Matumizi ya Kawaida

Katika matumizi ya kawaida, LED inaendeshwa na chanzo cha mkondo thabiti au kupitia kipingamizi cha kuzuia mkondo kilichounganishwa na usambazaji wa voltage. Thamani ya kipingamizi huhesabiwa kama R = (V_supply- V_F) / I_F. Kutumia V_F ya juu kabisa (3.75V) kwa hesabu inahakikisha mkondo hauzidi kiwango kinachohitajika hata kwa tofauti kati ya vitengo. Kwa mifumo ya magari ya 12V, kipingamizi cha mfululizo ni cha kawaida, lakini kwa usahihi au kupunguza mwanga, chipa maalum ya kiendeshi cha LED inapendekezwa.

8.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Usimamizi wa Joto:Hakikisha PCB ina kiasi cha shaba kinachounganishwa na pedi ya joto ili kutupa joto, hasa ikiwa inafanya kazi karibu na viwango vya juu kabisa au kwenye joto la juu la mazingira.
• Ulinzi wa ESD:Tekeleza ulinzi wa ESD kwenye mistari ya ingizo na fuata taratibu sahihi za usindikaji wakati wa usanikishaji.
• Ubunifu wa Macho:Zingatia pembe ya kuona ya digrii 120 wakati wa kubuni viongozi vya mwanga au vifaa vya kutawanya ili kufikia mwangaza sawa.
• Kupunguza Mkondo:Tumia mviringo wa kupunguza ili kuchagua mkondo unaofaa wa uendeshaji kwa joto la juu la mazingira linalotarajiwa.

9. Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara (Kulingana na Vigezo vya Kiufundi)

Swali: Je, naweza kuendesha LED hii kwa 30 mA kwa mfululizo?

Jibu: Tu ikiwa joto la pedi ya kuuza limewekwa au chini ya 25°C, ambayo mara nyingi haiwezekani. Rejelea mviringo wa kupunguza; kwenye joto la pedi la 80°C linalowezekana zaidi, mkondo wa juu unaoendelea ni takriban 26 mA.

Swali: Kwa nini nguvu ya mwangaza imebainishwa kwa 20 mA lakini mkondo wa juu kabisa ni 30 mA?

Jibu: 20 mA ni hali ya kawaida ya majaribio inayofafanua utendaji wa kawaida. Kipimo cha 30 mA ndicho kiwango cha juu kabisa ambacho hakipaswi kuzidi. Kufanya kazi juu ya 20 mA kutazalisha mwanga zaidi lakini pia kutazalisha joto zaidi na kupunguza maisha ya huduma.

Swali: Ninawezaje kufasiri viwango viwili tofauti vya upinzani wa joto?

Jibu: R_{th JS el}(160 K/W) imepatikana kutoka kwa njia ya kipimo cha umeme na mara nyingi hutumiwa kwa mahesabu ya kinadharia. R_{th JS real}(200 K/W) inachukuliwa kuwa thamani ya kweli zaidi kwa ubunifu wa joto unaowezekana. Kutumia thamani ya juu hutoa ukingo salama zaidi wa ubunifu.

10. Kanuni ya Uendeshaji na Mienendo ya Teknolojia

10.1 Kanuni ya Msingi ya Uendeshaji

LED hii ni kifaa cha semiconductor kinachotegemea kiunganishi cha p-n. Wakati voltage ya mbele inayozidi kizingiti cha diode inatumika, elektroni na mashimo hujumuishwa tena katika eneo lenye shughuli, likitoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa nyenzo za tabaka za semiconductor huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. Kifurushi cha PLCC kinajumuisha lenzi ya epoksi iliyotengenezwa ambayo huunda pato la mwanga ili kufikia pembe maalum ya kuona ya digrii 120.

10.2 Mienendo ya Tasnia

Mwelekeo katika LED kama hizi za kiashiria na taa za nyuma unaelekea ufanisi zaidi (pato zaidi la mwanga kwa watt), uthabiti bora wa rangi kupitia kugawa makundi madhubuti, na uimara ulioboreshwa kwa matumizi ya magari na viwanda. Pia kuna juhudi za kufanya vijenzi viwe vidogo huku ukidumisha au kuongeza utendaji wa macho. Ujumuishaji wa vijenzi hivi katika moduli zenye akili zaidi zenye viendeshi vilivyojengwa ndani au mantiki ya udhibiti ni eneo jingine linalobadilika.