Karatasi ya Uchambuzi wa LED ya Rangi Kamili ya SMD 67-135-BYGRRTNW-M101520-2T8-CS - Vipimo vya Kifurushi - Voltage 2.4-3.4V - Nguvu 0.082-0.102W - Hati ya Kiufundi ya Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

Hati hii inaelezea kwa kina maelezo ya kiufundi ya LED ya rangi kamili ya SMD 67-135-BYGRRTNW-M101520-2T8-CS. Kijenzi hiki kinaunganisha chipi tatu za LED (Nyekundu, Kijani, Bluu) ndani ya kifurushi kimoja cha rangi nyeupe cha hariri ya kusambaza mwanga, na kuwezesha uzalishaji wa anuwai kubwa ya rangi kupitia mchanganyiko wa rangi za msingi. Kifaa hiki kimeundwa kwa matumizi yanayohitaji ukubwa mdogo, nguvu kubwa ya mwanga, na pembe pana ya kuona.

1.1 Faida Kuu

Faida kuu za LED hii zinatokana na muundo wa kifurushi na uteuzi wa nyenzo. Matumizi ya hariri nyeupe ya kusambaza mwanga katika kifurushi cha SMD yanahakikisha usambazaji bora wa mwanga na muonekano thabiti. Muundo wa chipi tatu zilizounganishwa hurahisisha muundo wa saketi kwa kutoa kijenzi kimoja cha uzalishaji wa rangi kamili. Kifurushi cha fremu ya kuongoza chenye pini sita za kujitegemea huruhusu udhibiti wa kipekee wa kila njia ya rangi. Zaidi ya hayo, kifaa hiki kinatii viwango vikuu vya mazingira na usalama, ikiwa ni pamoja na RoHS, REACH, na mahitaji ya Bila Halojeni (Br <900 ppm, Cl <900 ppm, Br+Cl < 1500 ppm).

1.2 Soko Lengwa na Matumizi

LED hii ni bora kwa matumizi ambapo nafasi ni ndogo na inahitaji ishara au taa ya rangi nyingi yenye nguvu. Utendaji wake wa juu na uaminifu hufanya iweze kutumika kwenye vifaa vya kielektroniki vya watumiaji, vifaa vya kubebebeka, na ishara. Matumizi ya kawaida ni pamoja na taa ya nyuma ya ubao wa habari, viashiria vya hali kwenye vifaa vya burudani, moduli za tochi za kamera za simu, na taa za mapambo au za kazi kwa ujumla katika vifaa vidogo vya kielektroniki.

2. Uchambuzi wa kina wa Vigezo vya Kiufundi

Sehemu zifuatazo zinatoa uchambuzi wa kina na wa kitu cha vigezo muhimu vya kiufundi vya kifaa kama ilivyobainishwa katika karatasi ya maelezo.

2.1 Viwango Vya Juu Kabisa

Viwango hivi vinabainisha mipaka ambayo kuzidi kwao kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu kwa kifaa. Haipendekezwi kutumia LED chini ya hali hizi. Viwango muhimu ni pamoja na mkondo wa mbele unaoendelea (IF) wa 30 mA kwa kila njia ya rangi (Bluu/Manjano, Kijani, Nyekundu), mkondo wa kilele wa mbele (IFP) wa 60 mA kwa kila njia kwa mzunguko wa kazi 1/10 na 1 kHz, na utoaji wa nguvu (Pd) kutoka 82 mW hadi 102 mW kulingana na chipi. Joto la juu la kiungo (Tj) ni 115°C, na anuwai ya joto la uendeshaji (Topr) ni -40°C hadi +85°C. Kifaa kinaweza kustahimili kiwango cha ESD cha 2000V.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga

Tabia hizi hupimwa kwa Ta=25°C na zinafafanua utendaji wa kawaida wa kifaa chini ya hali maalum za majaribio.

2.2.1 Nguvu ya Mwanga na Pembe ya Kuona

Nguvu ya mwanga (Iv) hutofautiana kulingana na rangi. Chini ya hali za majaribio za IF=10mA kwa Bluu, 15mA kwa Kijani, na 20mA kwa Nyekundu, thamani za kawaida ni: Bluu: 140-355 mcd, Kijani: 900-2240 mcd, Nyekundu: 450-1120 mcd. Pato la mchanganyiko wa nyeupe lina nguvu ya kawaida ya 1400-3550 mcd. Pembe ya kuona (2θ1/2) ni digrii 120 pana, ambayo ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji mwangaza au kuonekana kwa upana.

2.2.2 Urefu wa Wimbi na Tabia za Wigo

Urefu wa wimbi la kilele (λp) kwa kawaida ni 460 nm (Bluu), 520 nm (Kijani), na 630 nm (Nyekundu). Anuwai za urefu wa wimbi kuu (λd) ni: Bluu: 460-475 nm, Kijani: 520-535 nm, Nyekundu: 617.5-629.5 nm. Upana wa wigo wa mnururisho (Δλ) ni takriban 23 nm kwa Bluu, 30 nm kwa Kijani, na 18 nm kwa Nyekundu. Vigezo hivi ni muhimu sana kwa usahihi na uthabiti wa rangi katika matumizi ya maonyesho au taa.

2.2.3 Vigezo vya Umeme

Voltage ya mbele (VF) kwa chipi za Bluu na Kijani ni kati ya 2.40V hadi 3.40V kwenye mikondo yao ya majaribio. Chipi ya Nyekundu ina anuwai ya chini ya voltage ya mbele ya 1.75V hadi 2.75V kwa 20mA. Kifaa pia kina diodi ya Zener iliyounganishwa kwa ulinzi, na voltage ya Zener (VZ) kati ya 5.30V na 7.00V kwa mkondo wa majaribio (IZ) wa 5mA.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya kwenye Makundi

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

3.1 Kugawanya kwa Nguvu ya Mwanga

Pato la mchanganyiko wa nyeupe linaainishwa katika makundi kulingana na thamani za chini na za juu za nguvu ya mwanga. Msimbo wa makundi ni AB (1400-1800 mcd), BA (1800-2240 mcd), BB (2240-2800 mcd), na CA (2800-3550 mcd). Toleo la ±11% linatumika kwa nguvu ya mwanga.

3.2 Kugawanya kwa Kuratibu za Rangi

Pato la rangi husimamiwa kwa usahihi kupitia kugawanya kwenye mchoro wa kuratibu wa rangi wa CIE 1931. Makundi tisa (S1 hadi S9) yamefafanuliwa, kila moja lakiwakilisha eneo dogo la pembe nne kwenye ndege ya kuratibu x,y. Kuratibu za kila kipeo cha makundi haya zimetolewa kwenye karatasi ya maelezo. Toleo la kuratibu za rangi ni ±0.01, na linahakikisha udhibiti mkali wa rangi kwa matumizi ambapo mechi sahihi ya rangi ni muhimu.

4. Uchambuzi wa Mviringo wa Utendaji

Karatasi ya maelezo inajumuisha mikondo kadhaa ya tabia inayoonyesha tabia ya kifaa chini ya hali tofauti.

4.1 Usambazaji wa Wigo na Muundo wa Mnururisho

Mkondo wa kawaida wa usambazaji wa wigo unaonyesha nguvu ya jamaa ya mwanga unaotolewa katika urefu tofauti wa wimbi kwa kila chipi, ikionyeshwa pamoja na mkondo wa kawaida wa majibu ya jicho la binadamu V(λ). Mchoro wa tabia za mnururisho unaonyesha usambazaji wa anga wa nguvu ya mwanga, ambao unahusiana na pembe ya kuona ya digrii 120.

4.2 Tabia za Mkondo-Voltage (I-V)

Mikondo tofauti kwa chipi za BY (Bluu), GR (Kijani), na RTN (Nyekundu) inaonyesha mkondo wa mbele dhidi ya voltage ya mbele. Mikondo hii ni muhimu sana kwa kubuni saketi inayofaa ya kudhibiti mkondo kwa kila njia, kwani uhusiano huo sio wa mstari (wa kielelezo).

4.3 Urefu wa Wimbi Kuu dhidi ya Mkondo wa Mbele

Mikondo hii inaonyesha jinsi urefu wa wimbi kuu wa kila chipi unaweza kubadilika kidogo na mabadiliko ya mkondo wa mbele. Taarifa hii ni muhimu kwa matumizi yanayohitaji pato la rangi thabiti katika viwango tofauti vya mwangaza.

4.4 Nguvu ya Mwanga ya Jamaa dhidi ya Mkondo wa Mbele

Uhusiano huu kwa ujumla ni wa mstari ndani ya anuwai inayopendekezwa ya uendeshaji, na unaonyesha jinsi pato la mwanga linavyoongezeka kwa mkondo. Wabunifu hutumia hii kufikia viwango vinavyotaka vya mwangaza.

4.5 Mkondo wa Juu Unaoruhusiwa wa Mbele dhidi ya Joto

Mkondo huu wa kupunguza nguvu ni muhimu sana kwa uaminifu. Unaonyesha jinsi mkondo wa juu wa salama unaoendelea wa mbele lazima upunguzwe kadiri joto la mazingira linavyoongezeka. Kuendesha juu ya mkondo huu kunaweza kusababisha joto la kupita kiasi na kupunguza maisha ya huduma.

5. Taarifa ya Mitambo na Kifurushi

5.1 Vipimo vya Kifurushi

Kifaa kina ukubwa maalum wa SMD. Mchoro wa vipimo vya kifurushi hutoa vipimo vyote muhimu ikiwa ni pamoja na urefu, upana, kimo, ukubwa wa pedi, na nafasi ya pini. Toleo lote ni ±0.1mm isipokuwa imebainishwa vinginevyo. Kipimo cha kutumia ni milimita (mm). Taarifa hii ni muhimu sana kwa muundo wa mpangilio wa PCB ili kuhakikisha kutoshea na kuuziwa kwa usahihi.

5.2 Muundo wa Padi na Utambulisho wa Ubaguzi wa Polarity

Fremu ya kuongoza yenye pini sita huruhusu muunganisho wa anodi/katodi ya kujitegemea kwa kila moja ya chipi tatu za LED. Mchoro wa vipimo katika karatasi ya maelezo unaonyesha wazi usanidi wa pini, na kuonyesha ni pedi zipi zinazolingana na anodi na katodi kwa chipi za Nyekundu, Kijani, na Bluu. Polarity sahihi lazima ifuatwe wakati wa kusanyiko ili kuhakikisha kazi sahihi.

6. Mwongozo wa Kuuzia na Kusanyiko

6.1 Vigezo vya Kuuzia kwa Reflow

Njia inayopendekezwa ya kuuzia ni kuuzia kwa reflow. Joto la juu la kuuzia (Tsol) ni 260°C kwa muda wa sekunde 10. Profaili hii lazima ifuatwe ili kuzuia uharibifu wa joto kwa kifurushi cha LED, viungo vya solder, na viunganisho vya ndani vya waya.

6.2 Kuuzia kwa Mkono (Ikiwa Inatumika)

Ingawa reflow inapendekezwa, kuuzia kwa mkono kimebainishwa kama njia mbadala yenye mipaka mkali zaidi: joto la juu la 350°C kwa sekunde 3 tu. Tahadhari kubwa lazima ichukuliwe ili kuzuia joto la kupita kiasi na kuepuka mfiduo wa muda mrefu.

6.3 Utayarishaji wa Awali na Ustahimilivu wa Unyevu

Kifaa hiki kimetayarishwa awali kulingana na JEDEC J-STD-020D Kiwango 3. Hii inaonyesha usikivu wa kijenzi kwa kunyonya unyevu kabla ya kuuzia. Kwa usanikishaji unaoaminika, hasa ikiwa kifaa kimefichuliwa kwa hewa ya mazingira kwa muda mrefu, taratibu sahihi za kuoka kulingana na kiwango cha JEDEC zinapaswa kufuatwa kabla ya kuuzia kwa reflow.

6.4 Hali ya Hifadhi

Anuwai ya joto la hifadhi (Tstg) ni -40°C hadi +100°C. Vijenzi vinapaswa kuhifadhiwa katika mazingira kavu na yaliyodhibitiwa, kwa upendeleo katika mifuko yao ya asili ya kuzuia unyevu na dawa ya kukausha hadi itakapokuwa tayari kutumika.

7. Mapendekezo ya Matumizi

7.1 Saketi za Matumizi ya Kawaida

Kila njia ya rangi inahitaji kipingamizi cha mfululizo cha kudhibiti mkondo. Thamani hiyo huhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R = (Vsupply - VF) / IF, ambapo VF ni voltage ya mbele ya chipi maalum kwenye mkondo unaotaka (IF). Kwa sababu ya tofauti za VF na thamani zinazopendekezwa za IF kwa kila rangi, thamani tatu tofauti za kipingamizi kwa kawaida zitahitajika. Kikokotoo kidogo au IC maalum ya kiendeshi cha LED inaweza kutumika kwa modulasho ya upana wa pulse (PWM) ili kudhibiti mwangaza na kuunda mchanganyiko wa rangi.

7.2 Mambo ya Kuzingatia katika Ubunifu

• Usimamizi wa Joto:Hakikisha eneo la kutosha la shaba la PCB au vinyweo vya joto, hasa ikiwa unafanya kazi karibu na mikondo ya juu au katika joto la juu la mazingira, ili kutawanya joto na kudumisha joto la kiungo ndani ya mipaka.
• Udhibiti wa Mkondo:Daima tumia kiendeshi cha mkondo thabiti au kipingamizi cha kudhibiti mkondo. Muunganisho wa moja kwa moja kwa chanzo cha voltage kutasababisha mkondo mwingi na kuharibu LED.
• Ubunifu wa Mwanga:Pembe pana ya kuona ya digrii 120 hufanya iweze kutumika kwa kuona moja kwa moja. Kwa matumizi ya bomba la mwanga, zingatia ufanisi wa kuunganisha na mchanganyiko unaowezekana wa rangi ndani ya kiongozi cha mwanga.
• Ulinzi wa ESD:Ingawa kifaa kina kiwango cha ESD cha 2000V, utekelezaji wa ulinzi wa ziada wa ESD kwenye mistari nyeti katika bidhaa ya mwisho ni mazoezi mazuri kwa uthabiti.

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

Swali: Je, naweza kuendesha chipi zote tatu kwa mkondo sawa wa 20mA?

Jibu: Ingawa inawezekana, haipendekezwi kulingana na hali za majaribio. Karatasi ya maelezo inabainisha mikondo bora ya majaribio ya 10mA (Bluu), 15mA (Kijani), na 20mA (Nyekundu) kwa data ya picha iliyochapishwa. Kuendesha chipi za Bluu na Kijani kwa 20mA kutaongeza pato la mwanga lakini pia utoaji wa nguvu na joto la kiungo, na kunaweza kuathiri umri wa huduma na uthabiti wa rangi. Daima rejelea Viwango Vya Juu Kabisa.

Swali: Je, ninawezaje kupata mwanga mweupe safi?

Jibu: Mwanga mweupe safi hupatikana kwa kuchanganya nguvu sahihi za mwanga wa nyekundu, kijani, na bluu. Kwa sababu ya tofauti katika mtazamo wa binadamu na ufanisi wa chipi, mikondo inayohitajika si sawa. Data ya kawaida ya nguvu ya mchanganyiko wa nyeupe (1400-3550 mcd) hupimwa kwa uwiano maalum wa mkondo wa B:10mA, G:15mA, R:20mA. Marekebisho ya kina kupitia PWM au marekebisho ya mkondo wa analogi yanaweza kuhitajika kwa nukta nyeupe inayotaka (k.m., nyeupe baridi, nyeupe joto).

Swali: Je, diodi ya Zener iliyounganishwa inalenga nini?

Jibu: Diodi ya Zener imeunganishwa sambamba na chipi ya LED, kwa uwezekano katika mwelekeo wa polarity kinyume. Inafanya kazi kama kizuizi cha voltage kulinda kiungo nyeti cha LED kutokana na mabadiliko ya ghafla ya voltage au matukio ya kutokwa na umeme tuli (ESD) ambayo vinginevyo yangeweza kusababisha uharibifu.

9. Kanuni ya Uendeshaji

Kifaa hiki hufanya kazi kwa kanuni ya umeme-mwanga katika nyenzo za semiconductor. Chipi tatu zilizounganishwa zimetengenezwa kutokana na misombo tofauti ya semiconductor: AlGaInP kwa chipi ya Nyekundu, na InGaN kwa chipi za Kijani na Bluu. Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye kiungo cha p-n cha chipi, elektroni na mashimo hujumuishwa tena, na kutolea nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Nishati maalum ya pengo la bendi ya nyenzo ya semiconductor huamua urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa. Kwa kudhibiti kwa kujitegemea nguvu ya rangi hizi tatu za msingi (Nyekundu, Kijani, Bluu), anuwai kubwa ya rangi za sekondari inaweza kuzalishwa kupitia mchanganyiko wa rangi za msingi moja kwa moja ndani ya kifurushi cha kusambaza mwanga cha kifaa.