SMD LED 42-21/BHC-AUW/1T Maelezo ya Kiufundi - Rangi ya Bluu - 2.1x2.1x1.2mm - 3.3V - 20mA - Waraka wa Kiufundi wa Kiswahili

1. Muhtasari wa Bidhaa

42-21/BHC-AUW/1T ni LED ndogo ya aina ya SMD iliyobuniwa kwa matumizi ya kisasa ya elektroniki yanayohitaji suluhisho za kuonyesha au taa za nyuma zenye nguvu ndogo na zinazotegemeka. LED hii ya bluu hutumia teknolojia ya chip ya InGaN, iliyofungwa kwenye resin ya uwazi kabisa, ili kutoa utendakazi thabiti katika ukubwa mdogo. Faida zake kuu ni pamoja na kuokoa nafasi kwenye bodi za mzunguko, msongamano mkubwa wa ufungaji, na ufanisi kwa michakato ya usanikishaji ya otomatiki, na kufanya iwe bora kwa uzalishaji wa wingi.

Sehemu hii inafuata viwango vyote vya RoHS, EU REACH, na viwango visivyo na halojeni, na kuhakikisha uwajibikaji wa kimazingira na kupokelewa kwa soko pana. Ujenzi wake mwepesi na ukubwa mdogo huwezesha kubuni vifaa vidogo zaidi na vinavyoweza kubebeka.

2. Uchunguzi wa kina wa Maelezo ya Kiufundi

2.1 Viwango vya Juu Kabisa

Mipaka ya uendeshaji ya kifaa imewekwa ili kuhakikisha uaminifu wa muda mrefu. Kuzidi viwango hivi kunaweza kusababisha uharibifu wa kudumu.

• Voltage ya Kinyume (V_R):5V. Mzunguko wa kinga unapendekezwa ikiwa hali ya voltage ya kinyume inawezekana.
• Mkondo wa Mbele unaoendelea (I_F):25mA. Hali ya kawaida ya uendeshaji ni 20mA.
• Mkondo wa Mbele wa Kilele (I_FP):100mA (Duty 1/10 @1KHz). Inafaa kwa uendeshaji wa msukumo lakini sio kwa DC.
• Mtawanyiko wa Nguvu (P_d):95mW. Kikomo hiki kinazingatia vikwazo vya umeme na joto.
• Joto la Uendeshaji na Kuhifadhi:-40°C hadi +85°C / -40°C hadi +90°C. Safu hii pana inasaidia matumizi ya viwanda.
• Mtawanyiko wa Umeme wa Tuli (ESD):150V (HBM). Tahadhari za kawaida za ESD wakati wa kushughulikia ni muhimu.
• Joto la Kuuza:Reflow: 260°C kwa sekunde 10; Mkono: 350°C kwa sekunde 3. Kufuata ni muhimu ili kuzuia uharibifu wa joto.

2.2 Tabia za Umeme na Mwanga (T_a=25°C)

Vigezo hivi hufafanua utendakazi wa LED chini ya hali za kawaida za majaribio (I_F=20mA).

• Nguvu ya Mwanga (I_v):450 hadi 1800 mcd (millicandela). Safu pana inasimamiwa kupitia mfumo wa kugawanya katika makundi.
• Pembe ya Kuona (2θ_1/2):Digrii 30 (kawaida). Hii inafafanua mtawanyiko wa pembe ya mwanga unaotolewa.
• Urefu wa Wimbi wa Kilele (λ_p):468 nm (kawaida). Urefu wa wimbi ambao nguvu ya wigo ni ya juu zaidi.
• Urefu wa Wimbi Kuu (λ_d):464.5 hadi 476.5 nm. Hii ndio rangi inayoonekana ya mwanga, na uvumilivu wa ±1nm.
• Upana wa Wigo wa Mwanga (Δλ):25 nm (kawaida). Upana wa wigo unaotolewa kwa nusu ya nguvu ya juu zaidi.
• Voltage ya Mbele (V_F):2.7V hadi 3.7V, na thamani ya kawaida ya 3.3V kwa 20mA.
• Mkondo wa Kinyume (I_R):Kiwango cha juu cha 50 µA kwa V_R=5V.

Kumbuka Muhimu la Ubunifu:Voltage ya mbele ina safu. Kupinga kikomo cha mkondo nilazima kabisaili kuzuia mkondo kupita kiasi na kuchoma kutokana na mabadiliko madogo ya voltage ya usambazaji. Thamani ya kupinga lazima ihesabiwe kulingana na voltage halisi ya usambazaji na V_Fya juu inayotarajiwa ili kuhakikisha I_Fhaizidi 25mA.

3. Maelezo ya Mfumo wa Kugawanya katika Makundi

Ili kuhakikisha uthabiti wa rangi na mwangaza katika uzalishaji, LED zimegawanywa katika makundi. 42-21 hutumia mifumo miwili huru ya kugawanya katika makundi.

3.1 Kugawanya Kulingana na Nguvu ya Mwanga

LEDs are categorized by their measured light output at I_F=20mA. The bin code is marked for identification.

• Kikundi U:450 – 715 mcd
• Kikundi V:715 – 1120 mcd
• Kikundi W:1120 – 1800 mcd

Uvumilivu: ±11%

3.2 Kugawanya Kulingana na Urefu wa Wimbi Kuu

LED pia zimepangwa kulingana na kivuli chao halisi cha bluu ili kudumisha umoja wa rangi katika safu.

• Kundi A, Kikundi A9:464.5 – 467.5 nm
• Kundi A, Kikundi A10:467.5 – 470.5 nm
• Kundi A, Kikundi A11:470.5 – 473.5 nm
• Kundi A, Kikundi A12:473.5 – 476.5 nm

Uvumilivu: ±1nm

Athari kwa Ubunifu:Kwa matumizi yanayohitaji mwangaza au rangi inayolingana (mfano, taa za nyuma za LED nyingi, baa za hali), kubainisha kikundi kimoja au kuomba kugawanya kwa makundi madogo kutoka kwa mtoaji ni muhimu sana.

4. Maelezo ya Mitambo na Ufungaji

4.1 Vipimo vya Kimwili

LED ina kifurushi kidogo cha SMD. Vipimo muhimu (uvumilivu ±0.1mm isipokuwa imebainishwa):

• Ukubwa wa Kifurushi: Takriban 2.1mm x 2.1mm.
• Urefu: Takriban 1.2mm.
• Kathodi inatambuliwa kwa alama maalum kwenye mwili wa kifurushi.

4.2 Kutambua Mwelekeo wa Umeme

Mwelekeo sahihi ni muhimu. Terminali ya kathodi inaonyeshwa wazi kwenye mwili wa sehemu. Muundo unaopendekezwa wa ardhi ya PCB (footprint) unapaswa kuakisi muundo huu ili kuhakikisha usawa sahihi wakati wa kuuza kwa joto la juu.

4.3 Maelezo ya Ufungaji

LED hutolewa kwenye ufungaji wa kiwango cha sekta kwa usanikishaji wa otomatiki:

• Ukanda wa Kubeba:Upana wa 8mm, kwenye reeli zenye kipenyo cha inchi 7.
• Idadi kwa Reeli:Vipande 1000.
• Unyevu:Imefungwa kwenye mfuko wa alumini unaostahimili unyevu na dawa ya kukausha ili kuzuia kunywa unyevu, ambayo inaweza kusababisha ufa wa "popcorn" wakati wa kuuza kwa joto la juu.

Lebo ya reeli ina maelezo muhimu: Nambari ya Bidhaa (P/N), idadi (QTY), kikundi cha nguvu ya mwanga (CAT), kikundi cha urefu wa wimbi kuu (HUE), cheo cha voltage ya mbele (REF), na nambari ya kundi (LOT No).

5. Miongozo ya Kuuza na Usanikishaji

5.1 Profaili ya Kuuza kwa Joto la Juu

Sehemu hii inafaa kwa michakato ya kuuza kwa joto la juu ya infrared na awamu ya mvuke. Profaili ya kuuza isiyo na risasi (Pb-free) inahitajika:

• Joto la Kilele:Kiwango cha juu cha 260°C.
• Muda Juu ya Kiowevu:Inapendekezwa sekunde 30-60.
• Joto la Awali:Kupanda hatua kwa hatua ili kuamilisha flux na kupunguza mshtuko wa joto.

Muhimu:Kuuza kwa joto la juu haipaswi kufanywa zaidi ya mara mbili kwenye usanikishaji huo huo wa LED.

5.2 Kuuza kwa Mkono

Ikiwa ukarabati wa mkono hauepukiki, tahadhari kubwa lazima ichukuliwe:

• Joto la Chuma cha Kuuza:Chini ya 350°C.
• Muda wa Mguso:Sekunde 3 au chini kwa kila terminali.
• Nguvu ya Chuma cha Kuuza:Chini ya 25W.
• Njia:Tumia chuma cha kuuza chenye vichwa viwili ili kupasha joto terminali zote mbili kwa wakati mmoja na kuepuka mkazo wa mitambo kwenye viungo vya kuuza. Thibitisha utendakazi wa LED baada ya ukarabati wowote.

5.3 Kuhifadhi na Kushughulikia

• Kabla ya Kufungua Mfuko:Hifadhi kwa ≤30°C na ≤90% RH.
• Baada ya Kufungua Mfuko (Maisha ya Sakafu):Mwaka 1 kwa ≤30°C na ≤60% RH. Sehemu zisizotumiwa lazima zifungwe tena kwenye mfuko unaostahimili unyevu na dawa mpya ya kukausha.
• Kukausha:Ikiwa mfuko umefunguliwa zaidi ya maisha ya sakafu au dawa ya kukausha imejaa, kausha kwa 60±5°C kwa masaa 24 kabla ya kuuza kwa joto la juu ili kuondoa unyevu.
• Usipige au upinde PCB baada ya kuuza, kwani hii inaweza kusababisha mkazo kwenye viungo vya kuuza vya LED na kusababisha kushindwa.

6. Maelezo ya Matumizi na Mambo ya Kukumbukia katika Ubunifu

6.1 Matumizi ya Kawaida

• Taa ya Nyuma ya Paneli ya Vyombo:Mwanga wa viashiria vya dashibodi na swichi.
• Vifaa vya Mawasiliano:Viashiria vya hali na taa za nyuma za kibodi kwenye simu na mashine za faksi.
• Taa ya Nyuma ya LCD:Taa ya nyuma ya ukingo au moja kwa moja kwa LCD ndogo za rangi moja au rangi nyingi.
• Uonyeshaji wa Jumla:Hali ya nguvu, viashiria vya hali, na vipengele vingine vya kiolesura cha mtumiaji.

6.2 Ubunifu wa Mzunguko wa Umeme

Kipengele muhimu zaidi cha mzunguko wa kuendesha ni kupinga kikomo cha mkondo wa mfululizo. Thamani yake (R_s) inaweza kuhesabiwa kwa kutumia Sheria ya Ohm: R_s= (V_usambazaji- V_F) / I_F.

Mfano:Kwa usambazaji wa 5V na kutumia V_Fya juu ya 3.7V ili kuhakikisha mkondo salama chini ya hali zote kwa I_F=20mA:
R_s= (5V - 3.7V) / 0.020A = 65 Ohms.
Thamani ya kawaida iliyo karibu zaidi (mfano, 68 Ohms) ingechaguliwa, na kiwango cha nguvu cha kupinga kinapaswa kuangaliwa: P = I²R = (0.02)²* 68 = 0.0272W. Kupinga cha kawaida cha 1/10W (0.1W) kinatosha zaidi.

6.3 Usimamizi wa Joto

Ingawa mtawanyiko wa nguvu ni mdogo (95mW kiwango cha juu), mpangilio sahihi wa PCB husaidia kuwa na maisha marefu. Hakikisha eneo la kutosha la shaba karibu na pedi za LED ili kutumika kama kizuizi cha joto, hasa ikiwa inafanya kazi kwa joto la juu la mazingira au karibu na mkondo wa juu zaidi.

6.4 Vizuizi vya Matumizi

LED hii ya kawaida ya kibiashara haijabuniwa wala kuhalalishwa kwa matumizi ya uaminifu wa juu ambapo kushindwa kunaweza kusababisha hatari za usalama au uharibifu mkubwa wa mali. Hii inajumuisha, lakini sio tu:

• Mifumo ya usalama ya kijeshi, angani, au ndege.
• Mifumo muhimu ya usalama ya magari (mfano, taa za breki, viashiria vya begi la hewa).
• Vifaa vya matibabu vya kuunga mkono maisha au utambuzi.

Kwa matumizi kama hayo, sehemu zilizo na sifa zinazofaa za magari, kijeshi, au matibabu lazima zitafutwe. Utendakazi unahakikishiwa tu ndani ya maelezo yaliyobainishwa kwenye waraka huu.

7. Ulinganisho wa Kiufundi na Nafasi ya Soko

Kifurushi cha 42-21 kinawakilisha usawa kati ya ukubwa, utendakazi, na uwezo wa kutengenezwa. Ikilinganishwa na LED kubwa za muundo wa risasi (mfano, aina za 3mm au 5mm za kupitia shimo), inatoa kupunguzwa kwa kasi kwa nafasi na uzito kwenye bodi, na kuwezesha miundo ya kisasa ya ukubwa mdogo. Ikilinganishwa na vifurushi vidogo vya kiwango cha chip (CSP), inatoa usimamizi rahisi zaidi na vifaa vya kawaida vya SMT na hutoa lenzi iliyotengenezwa kwa usambazaji wa mwanga unaodhibitiwa (pembe ya kuona ya digrii 30). Mkondo wake wa kuendesha wa 20mA na V_Fya kawaida ya 3.3V inafanya iweze kufanya kazi moja kwa moja na vyanzo vya kawaida vya mantiki ya 3.3V na 5V kwa kupinga rahisi.

8. Maswali Yanayoulizwa Mara kwa Mara (FAQ)

8.1 Kwa nini kupinga kikomo cha mkondo ni lazima?

LED ni vifaa vinavyoendeshwa na mkondo. Tabia yao ya V-I ni ya kielelezo. Ongezeko dogo la voltage zaidi ya V_Fya kawaida husababisha ongezeko kubwa, linaloweza kuharibu, la mkondo. Kupinga kwa mfululizo hutoa uhusiano wa mstari, unaotabirika kati ya voltage ya usambazaji na mkondo wa LED, na kuhakikisha uendeshaji thabiti na salama.

8.2 Je, naweza kuendesha LED hii moja kwa moja kutoka kwa pini ya GPIO ya microcontroller?

Labda, lakini kwa tahadhari. Pini nyingi za GPIO zinaweza kutoa au kupokea 10-25mA tu. Lazima uangalie waraka wa kiufundi wa microcontroller yako. Hata ikiwa ndani ya mipaka, bado unahitaji kupinga kwa mfululizo. Mara nyingi ni salama zaidi kutumia GPIO kudhibiti transistor (BJT au MOSFET) ambayo kisha huendesha LED, na kutenganisha MCU kutoka kwa mzigo wa mkondo wa LED.

8.3 "Water clear" resin inamaanisha nini?

Inamaanisha kuwa lenzi ya plastiki inayofunga ni uwazi, sio iliyotawanyika au iliyopakwa rangi. Hii huruhusu rangi halisi ya chip ya bluu ya InGaN kuonekana, na kutoa pato la juu zaidi la mwanga na pembe ya kuona nyembamba na iliyofafanuliwa vizuri.

8.4 Je, nawezaje kufasiri misimbo ya makundi kwenye lebo ya reel?

Msimbo wa "CAT" (U, V, W) unakuambia safu ya mwangaza. Msimbo wa "HUE" (mfano, A10) unakuambia safu ya urefu wa wimbi kuu. Kwa muonekano thabiti katika bidhaa, agiza LED kutoka kwa kikundi kimoja cha CAT na HUE. Msimbo wa "REF" unaonyesha cheo cha voltage ya mbele, ambacho kinaweza kuwa muhimu kwa miundo halisi ya udhibiti wa mkondo.

9. Uchambuzi wa Kivitendo wa Ubunifu

Hali:Kubuni kifaa kidogo kinachotumia nguvu ya USB chenye LED nne za hali za bluu.

1. Chanzo cha Nguvu:USB hutoa 5V.
2. Uchaguzi wa LED:42-21/BHC-AUW/1T, Kikundi V kwa mwangaza wa kati, Kikundi A11 kwa kivuli thabiti cha bluu.
3. Hesabu ya Mkondo:Lengo I_F= 18mA (chini kidogo ya kiwango cha juu kwa ukingo). Tumia V_Fya juu ya 3.7V kwa hali mbaya zaidi.
   R_s= (5V - 3.7V) / 0.018A ≈ 72.2Ω. Tumia kupinga cha kawaida cha 75Ω.
4. Nguvu kwa LED: P_LED= 3.3V(kawaida) * 0.018A ≈ 59.4mW. Ndani kabisa ya kikomo cha 95mW.
5. Jumla ya Mkondo:LED 4 * 18mA = 72mA. Ndani kabisa ya uwezo wa 500mA wa bandari ya kawaida ya USB.
6. Mpangilio wa PCB:Weka LED kwa mwelekeo sahihi wa umeme. Tumia eneo dogo la ardhi chini na karibu na pedi za LED kwa ajili ya kupoza joto. Hakikisha profaili ya kuuza kwa joto la juu inalingana na kilele kilichopendekezwa cha 260°C.
7. Matokeo:Mfumo wa kuonyesha unaotegemeka, wenye mwangaza thabiti, na nafasi ndogo kwenye bodi na matumizi ya nguvu.

10. Kanuni ya Uendeshaji na Teknolojia

LED hii inategemea muundo wa semiconductor wa heterostructure uliotengenezwa kwa Indium Gallium Nitride (InGaN). Wakati voltage ya mbele inatumiwa kwenye makutano ya p-n, elektroni na mashimo huingizwa kwenye eneo lenye shughuli. Uunganishaji wao hutoa nishati kwa njia ya fotoni (mwanga). Muundo maalum wa aloi ya InGaN huamua nishati ya pengo la bendi, ambayo inafafanua moja kwa moja urefu wa wimbi (rangi) ya mwanga unaotolewa—katika kesi hii, bluu (~468 nm). Resin ya epoksi ya uwazi kabisa inalinda chip ya semiconductor, inafanya kazi kama lenzi kuunda boriti ya pato la mwanga (pembe ya kuona ya digrii 30), na hutoa uthabiti wa mitambo.

11. Mienendo ya Sekta

Soko la SMD LED kama 42-21 linaendelea kuendeshwa na kupunguzwa kwa ukubwa wa vifaa vyote vya elektroniki. Kuna mwelekeo wa kila wakati wa ufanisi wa juu zaidi (lumeni zaidi kwa watt), ambao huruhusu pato lenye mwangaza zaidi kwa mkondo uleule au mwangaza uleule kwa nguvu ndogo, na kupanua maisha ya betri kwenye vifaa vinavyoweza kubebeka. Zaidi ya hayo, mahitaji ya kugawanya kwa makundi madogo zaidi ya rangi na mwangaza yanaongezeka kwani matumizi kama vile skrini za rangi kamili na taa za mazingira yanahitaji umoja bora. Teknolojia ya msingi ya InGaN kwa LED za bluu imekomaa lakini inaendelea kuona uboreshaji wa hatua kwa hatua katika ufanisi na uaminifu. Teknolojia ya ufungaji pia inabadilika, na mienendo kuelekea muundo nyembamba zaidi na nyenzo bora za usimamizi wa joto ili kushughulikia msongamano wa nguvu wa juu katika nafasi ndogo.